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Arapongas 2021 MARLON HENRIQUE BIAZOTTO ESTUDO DA VIABILIDADE TÉCNICA, ECONÔMICA E AMBIENTAL DO MÉTODO CONSTRUTIVO LIGHT STEEL FRAME Arapongas 2021 ESTUDO DA VIABILIDADE TÉCNICA, ECONÔMICA E AMBIENTAL DO MÉTODO CONSTRUTIVO LIGHT STEEL FRAME Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Norte do Paraná, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Civil. Orientador: Vitor Tanno MARLON HENRIQUE BIAZOTTO MARLON HENRIQUE BIAZOTTO ESTUDO DA VIABILIDADE TÉCNICA, ECONÔMICA E AMBIENTAL DO MÉTODO CONSTRUTIVO LIGHT STEEL FRAME Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Norte do Paraná, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Civil. BANCA EXAMINADORA Prof(a). Me. Álisson Franco do Couto Prof(a). Esp. Davi de Souza Cezario Arapongas, 08 de dezembro de 2021 Dedico este trabalho a minha família, e especialmente a minha mãe, Janete, devido a todo seu apoio e incentivo para que meus objetivos fossem alcançados. Eu sou o que me cerca. Se eu não preservar o que me cerca, eu não me preservo. José Ortege y Gasset BIAZOTTO, Marlon Henrique. Estudo da viabilidade técnica, econômica e ambiental do método construtivo Light Steel Frame. 2021. f 44. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Norte do Paraná, Arapongas, 2021. RESUMO O método construtivo Light Steel Frame é uma construção a seco, onde sua estrutura é composta por perfis de aço galvanizado formado a frio. O objetivo do presente trabalho foi avaliar possíveis vantagens ou desvantagens do sistema, sendo dado prioridade para o aspecto técnico, econômico e ambiental. Para a realização do mesmo, foi realizado uma revisão de literatura, para que fosse atingido os objetivos. De acordo com o estudo, foi possível observar, que o aspecto técnico possui grande vantagem, sendo sua principal a redução de até 50% do período de execução. As condições ambientais foram favoráveis, sendo possui obter uma de até 86,7% de resíduos gerados e uma redução de 93,5% do uso de água potável. Por outro lado, a condição econômica demonstrou ser relativa, onde na maior parte dos estudos o sistema demonstrou um valor superior, desta forma se mantendo entre 1,87% a 20% superior em relação aos métodos tradicionais. Dessa forma, mesmo que o sistema possua um valor relativamente superior, quando observado todos os seus aspectos, o mesmo passa a ser um método viável para aplicação. Palavras-chave: Light Steel Frame; Método construtivo; Vantagens ambientais; Viabilidade técnica; Viabilidade econômica. BIAZOTTO, Marlon Henrique. Study on the technical, economic and environmental feasibility of the Light Steel Frame construction method. 2021. f 44. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Norte do Paraná, Arapongas, 2021. ABSTRACT The Light Steel Frame constructive method is a dry construction, where its structure is composed of cold-formed galvanized steel profiles. The objective of the present work was to evaluate possible advantages or disadvantages of the system, giving priority to the technical, economic and environmental aspects. To carry out the same, a literature review was carried out, in order to achieve the objectives. According to the study, it was possible to observe that the technical aspect has a great advantage, its main one being the reduction of up to 50% of the execution period. The environmental conditions were favorable, with a reduction of up to 86.7% of generated waste and a 93.5% reduction in the use of drinking water. On the other hand, the economic condition proved to be relative, where in most studies the system showed a higher value, thus remaining between 1.87% and 20% higher compared to traditional methods. Thus, even if the system has a relatively higher value, when all its aspects are observed, it becomes a viable method for application. Keywords: Light Steel Frame; Constructive method; Environmental advantages; Technical viability; Economic viability. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1- Estrutura em Light Steel Frame ................................................................. 16 Figura 2 - Comparação do desempenho térmico ...................................................... 18 Figura 3 - Painel de LSF feito em fábrica .................................................................. 20 Figura 4 - Radier ....................................................................................................... 21 Figura 5 - Sapata corrida ........................................................................................... 22 Figura 6 - Equilíbrio para a sustentabilidade ............................................................ 32 file:///C:/Users/marlo/OneDrive/Área%20de%20Trabalho/Faculdade%202/TCC%202/MARLON_HENRIQUE_BIAZOTTO_TCC2_ATIVIDADE2_TENT1.docx%23_Toc86941121 file:///C:/Users/marlo/OneDrive/Área%20de%20Trabalho/Faculdade%202/TCC%202/MARLON_HENRIQUE_BIAZOTTO_TCC2_ATIVIDADE2_TENT1.docx%23_Toc86941122 file:///C:/Users/marlo/OneDrive/Área%20de%20Trabalho/Faculdade%202/TCC%202/MARLON_HENRIQUE_BIAZOTTO_TCC2_ATIVIDADE2_TENT1.docx%23_Toc86941125 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Comparação técnica entre Light Steel Frame e sistemas tradicionais ..... 19 Tabela 2- Comparação entre sistema LSF e sistemas tradicionais ........................... 25 Tabela 3 - Comparação dos custos das etapas construtivas ................................... 26 Tabela 4 - Comparação dos sistemas tradicionais em relação ao LSF ..................... 27 Tabela 5 - Comparação dos custos finais dos sistemas ........................................... 28 Tabela 6 - Comparação entre o LSF e os métodos convencionais ........................... 33 Tabela 7 - Emissão de CO2 dos diferentes materiais ............................................... 34 file:///C:/Users/marlo/OneDrive/Área%20de%20Trabalho/Faculdade%202/TCC%202/MARLON_HENRIQUE_BIAZOTTO_TCC2_ATIVIDADE2_TENT1.docx%23_Toc86941130 file:///C:/Users/marlo/OneDrive/Área%20de%20Trabalho/Faculdade%202/TCC%202/MARLON_HENRIQUE_BIAZOTTO_TCC2_ATIVIDADE2_TENT1.docx%23_Toc86941131 file:///C:/Users/marlo/OneDrive/Área%20de%20Trabalho/Faculdade%202/TCC%202/MARLON_HENRIQUE_BIAZOTTO_TCC2_ATIVIDADE2_TENT1.docx%23_Toc86941132 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS LSF Light Steel Frame CBCA Centro Brasileiro da Construção em Aço ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas CUB Custo Básico Unitário NBR Norma Brasileira SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 13 2. VIABILIDADE TÉCNICA DO SISTEMA LIGHT STEEL FRAME ...................... 15 3. ANÁLISE ECONÔMICA DO MÉTODO LSF ..................................................... 23 3.1 COMPETITIVADE NA CONTRUÇÃO CIVIL .......................................................................................................... 24 3.2 ANALISE DE ORÇAMENTAÇÃO ......................................................................................................................... 25 4. PESQUISA AVALIATIVA SOBRE O CONTEXTO AMBIENTAL ...................... 30 4.1 EMISSÃO DE CO2 ..............................................................................................................................................34 4.2 REDUÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA ................................................................................................................. 34 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 36 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 38 13 1. INTRODUÇÃO O Brasil possui alta carência de tecnologias nos métodos construtivos mais utilizados, o que faz com que obtenha baixa eficiência no controle dos desperdícios, gastos econômicos e com o meio ambiente. Dentre vários métodos construtivos se destaca o Light Steel Frame (LSF) que, por se tratar de um sistema altamente industrializado, ocasiona um maior controle do seu processo construtivo. Pelo fato de ser um método pouco popular, gera-se grande preconceito à sua implementação, portanto, buscou-se vantagens para que fosse aprovado pela população, sendo uma das primeiras a ser analisada é a econômica, em que à primeira vista aparenta-se possuir valor maior que os métodos comumente implantados. Por ser um método que possui grande vantagem técnica devido a sua alta industrialização, possui um menor período de construção, reduzindo assim o gasto com a mão de obra. O sistema garante um maior controle e gestão do projeto, pois cada etapa de sua construção pode ser prevista com exatidão em seu período de elaboração, reduzindo assim imprevistos que poderiam gerar maiores gastos e desperdícios. Com a redução dos desperdícios, o método LSF se torna um grande parceiro do meio ambiente. Vale destacar o baixo consumo de água por se tratar de uma construção a seco, o que gera também a redução do uso de cimento, diminuindo assim a liberação de CO2 na atmosfera em seu processo de fabricação. Com o inevitável crescimento das construções, a sociedade passa a necessitar de processos construtivos mais eficientes, com destaque para os que sejam mais sustentáveis e que zelem pelo meio ambiente. Porém, para que sejam reconhecidos pela população, tais métodos devem obter uma série de vantagens para tornarem-se atrativos, levando também em consideração as vantagens técnicas e econômicas. O LSF, por exemplo, vem sendo alvo de muito preconceito por se tratar de um sistema ainda pouco popular. Assim, a análise das informações trará um melhor esclarecimento sobre o assunto, o que ocasionará uma melhor aceitação. Como o sistema possui um menor tempo de construção, contribui com a redução do gasto com a mão de obra, juntamente com a minimização do uso de água potável e do baixo consumo de cimento, o qual é o maior responsável pela liberação de CO2 na construção civil. 14 Atualmente, o método mais empregado possui na sua maior parte a predominância artesanal, o que gera grande descontrole de sua qualidade e previsibilidade durante a construção, provocando assim desperdícios e afetando o meio ambiente em vários aspectos. Nos tempos atuais, o método Light Steel Frame demonstra-se ser um progresso na construção civil. Todavia, de que maneira a implementação do LSF poderá viabilizar o avanço técnico, econômico e ambiental na construção civil? O objetivo geral desse trabalho foi pesquisar a viabilidade técnica, econômica e ambiental do sistema construtivo Light Steel Frame, baseando-se em pesquisas e artigos. Tem-se como objetivos específicos: analisar a viabilidade econômica do método construtivo; discutir sobre a viabilidade técnica do método LSF; compreender as vantagens ambientais no sistema Light Steel Frame. Esse trabalho foi elaborado com base em uma revisão de literatura, na qual foram realizadas consultas a livros, dissertações e artigos científicos selecionados através de busca nas seguintes bases de dados: Google Acadêmico, SciELO e CAPES. O período dos artigos pesquisados foram os trabalhos publicados nos últimos 34 anos. As palavras-chaves utilizadas na busca foram: Light Steel Frame, método construtivo, vantagens ambientais, viabilidade técnica, viabilidade econômica. 15 2. VIABILIDADE TÉCNICA DO SISTEMA LIGHT STEEL FRAME A contar do século XIX, a confecção de produtos era observada de uma maneira simplista, contando apenas com a transformação da matéria prima em seu produto final. Desta forma a melhor definição se trata do valor de um bem estar atrelado diretamente ao custo da matéria prima e do trabalho para a finalização do produto, assim deixando de ser observado custos durante seu processo de produção (KOSKELA, 1992). De acordo com Formoso et al (2000), o método de produção tradicional, o qual é artesanal em sua maior parte, sofre uma série de problemas, dentre eles se destacam os seguintes: é dada atenção apenas em cada processo da construção, não levando em consideração o processo como um todo; não são observadas ações que não agregam valor na construção, deixando desta maneira de gerar valor para o cliente, visto que se deixa de lado as necessidades do mesmo, o que faz com que suas expectativas não sejam alcançadas. Com o avanço das construções, Koskela (1992) se tornou a peça chave para a criação do modelo da Construção Enxuta (Lean Construction) (GLAUCHE, 2005; LEAN CONSTRUCTION INSTITUTE, 2009). Como característica deste modelo está a grande preocupação com a expectativa e desejos dos clientes, para que desta forma o produto final obtenha grande valor agregado, pois se extingue todas as necessidades do cliente (BARROS, 2005). Para tanto, a Construção Enxuta envolve uma preocupação em cada processo, desde da aquisição dos insumos até a finalização do produto, em que todas as etapas passam por inspeções de seus processos (FORMOSO, 2002). O método Light Steel Frame está inserido em meio às construções enxutas devido ao fato de que seus insumos são totalmente industrializados, desta forma ele possui um elevado grau de controle na qualidade, além de ser internacionalmente conhecido e possuir a simplicidade na montagem dos perfis de aço (FREITAS; CRASTO, 2006; LEAN CONSTRUCTION INSTITUTE, 2009). Para Womack e Jones (1998), ao se falar do modo de operação enxuto busca-se especificar valor e desta maneira organizar as ações para que gerem algum valor, evitando imprevistos e executando as etapas de maneira mais eficiente. Com a intenção de promover a compreensão sobre o método construtivo Light Steel Frame, observe a Figura 1. 16 Figura 1- Estrutura em Light Steel Frame Fonte: Engenharia 360 (2015). Tal sistema possui inúmeras características que ajudam no desenvolvimento do projeto com uma boa qualidade, segundo Koskela (1992) os principais são: • Atenção no controle por inteiro: deve ser dada a devida atenção em todos aspectos para que se obtenha geração de valor; • Diminuição de atividades que não agregam valor: ao observar atividades irrelevantes para o processo pode-se reduzir os custos; • Facilitação dos processos das partes e componentes: ao reduzir a quantidade de etapas na construção acaba-se excluindo atividades que não agregam com o projeto; • Agregação de valor: observar as necessidades e expectativas dos clientes para que sejam sanados, assim gerando valor ao produto; • Redução da variação: por se tratar de um único produto qualquer variação pode afetar de forma significativa, ao reduzir essa variabilidade pode-se alcançar uma maior qualidade ao produto final; 17 • Adição de melhorias constantemente: ao se preocupar com as melhorias o produto reduz as perdas e mantém seu valor agregado; • Grande transparência do processo: ao externar todas as informações durante o processo de construções, facilita para a identificação de problemas, fazendo com que possam ser solucionados, reduzindo problemas futuros, desperdícios e atividades que não agregam valor; • Menor tempo de ciclo:ao reduzir o período de produção, o produto pode ser entregue antes ao cliente, facilitando a gestão e aumentando o aprendizado, pois pelo fato de o ciclo durar menos tempo a obra não fica vulnerável as mudanças de demandas que poderiam acarretar em imprevistos. O sistema Light Steel Frame se trata de um sistema industrializado, onde sua estrutura é constituída por perfis de aço galvanizado formado a frio, assim possibilitando um processo construtivo com grande eficiência e agilidade (CRASTO, 2005). Segundo Rodrigues (2006), ao comparar o Light Steel Frame com os sistemas construtivos usualmente utilizados, pode-se observar a grande velocidade para sua execução, podendo assim ser reduzido em até 50% em relação ao método convencional. Como benefício, pode obter umas das grandes vantagens do sistema, que se trata do seu desempenho termoacústico, visto que possui séries de camadas para essa questão, não obstante, possui a praticidade de sua execução, ótima durabilidade e fácil manuseio pelo fato do sistema ser extremamente leve. Quando comparado o desempenho térmico do LSF aos sistemas tradicionais, pode-se observar que a lã de rocha, o poliuretano e o poliestireno que comumente utiliza- se no sistema Light Steel Frame são excelentes métodos de vedação térmica e acústica quando comparados com os blocos utilizados tradicionalmente. Dessa maneira, obtém-se uma maior economia de energia e um maior conforto térmico no interior da construção, ficando mais clara essa comparação quando observado a Figura 2. 18 Fonte: Yamashiro (2011) A construção civil se destaca pelo uso de métodos artesanais, sendo causadora de um enorme desperdício de matéria prima e possuindo ainda baixa produtividade. Como vem sendo analisado, esse setor passa por uma série de atualizações, contudo, a utilização de novas tecnologias possibilita atingir níveis jamais vistos na industrialização e racionalização dos processos (SANTIAGO; FREITAS; CRASTO, 2012). Segundo, Hass e Martins (2011), por se tratar de um sistema altamente artesanal, os métodos tradicionais são reconhecidos pela baixa produtividade e pelo excesso de desperdícios de materiais, dado pelo fato de todos os processos produtivos serem realizados no canteiro de obra manualmente. Um dos métodos que melhor se encaixa para a evolução da construção civil é o Light Steel Frame, altamente conhecido e consolidado em vários países do globo, pelo fato de que após o término da Segunda Grande Guerra Mundial, países da Europa, América do Norte e Ásia buscavam modelos de construção mais eficientes que pudessem proporcionar maior produtividade e facilitação em sua execução (FARIA, 2008). Figura 2 - Comparação do desempenho térmico 19 O Light Steel Frame apresenta grandes vantagens como um curto tempo de produção, racionalização da mão de obra, melhor controle do canteiro de produção, menor carga sobre a fundação e a grande facilidade para reciclar seus componentes (CBCA 2014). Para que se torne claro as vantagens do método LSF, a seguir mostra- se a Tabela 1, a qual elenca algumas de suas vantagens em relação aos métodos convencionais. Tabela 1 - Comparação técnica entre Light Steel Frame e sistemas tradicionais Fonte: Construseco (2014) No LSF todos seus componentes estruturais e não estruturais podem ser produzidos em fábricas previamente, como a laje, tesoura e os contraventamentos, tais peças possuem sua fabricação longe do canteiro de obra, bastando apenas a sua montagem no local definido em projeto. Dessa maneira, obtém-se uma alta velocidade em sua instalação, atingindo ainda um grande controle de qualidade e dimensionamento, o que se observa na Figura 3, a qual traz um exemplo de painel de LSF (BRASILIT, 2014). 20 Fonte: Lambiase (2016) Segundo Gorgolewski (2006), o sistema LSF possui inúmeras vantagens, podendo citar a alta resistência, grande precisão do projeto, o fato dos materiais serem facilmente recicláveis permitindo uma obra de acordo com o meio ambiente e, por fim, baixo peso da estrutura e de todos seus componentes. O método LSF deve dispor de componentes leves em seu fechamento, sendo assim a estrutura dimensionada é capaz de suportar vedações com o peso próprio, propiciando uma obra mais limpa em todos aspectos, visto que a utilização dos painéis substitui o uso do cimento (SANTIAGO; FREITAS; CRASTO, 2012). Segundo Terni, Santiago e Pianheri (2008), por se tratar de uma estrutura leve, o LSF possibilita a utilização de fundações mais simples, fazendo com que seja possível reduzir ainda mais seu tempo de duração. Salienta-se o uso de radier e sapatas corridas (OLIVEIRA, 2012). Segundo Santiago, Freitas e Crasto (2012), pelo fato de a estrutura dissipar sua carga de forma igual em toda sua extensão, a fundação deverá acompanhá-la para que se obtenha uma base adequada. Figura 3 - Painel de LSF feito em fábrica 21 O radier se trata de uma fundação de fácil implementação, pois é um tipo de fundação superficial, dado o fato de ser uma laje de concreto armado bem próxima ao nível do solo, segundo a Figura 4. Desta forma, serve de base para a estrutura do Light Steel Frame, pois transmite suas cargas de forma uniforme (TERNI; SANTIAGO; PIANHERI, 2008). Figura 4 - Radier Fonte: AEC Web (2017) As sapatas corridas, diferente do radier, ocupam apenas as linhas das paredes de uma forma contínua, possibilitando assim a transmissão da carga da estrutura através de toda sua extensão, conforme a Figura 5 (BRITO, 1987). A sapata corrida, como o radier, trata-se de uma fundação superficial, em que recebe as cargas dos painéis e manifesta para o solo de forma distribuída (TERNI, SANTIAGO E PIANHERI, 2008). 22 Figura 5 - Sapata corrida Fonte: Chalé de Madeira Além da facilitação com as fundações, podem ser citados os painéis estruturais, que além de comportarem como vedação interna e externa da edificação, também participam do sistema estrutural da mesma. (SANTIAGO; FREITAS; CRASTO, 2012). Os painéis possuem a possibilidade de serem executados na vertical, onde são alocados nas paredes, como também na horizontal, com partes dos pisos. Na maior parte das vezes, os painéis verticais são portantes, trabalhando assim como partes da estrutura (TERNI, SANTIAGO E PIANHERI, 2008) 23 3. ANÁLISE ECONÔMICA DO MÉTODO LSF Quando comparado o sistema construtivo Light Steel Frame com os modelos tradicionais, observa-se inúmeras vantagens, sendo elas a maior resistência ao fogo, menor quantidade de resíduos, maior portabilidade estrutural e como maior diferencial a velocidade na construção (MILIAN; NOVELLO; REIS, 2011). Por possuir um cunho altamente industrializado o sistema LSF carece de baixa mão de obra, causando desta forma, benefícios econômicos juntamente com melhor controle de qualidade em canteiro de obra (SLACK, 1993). Pelo fato do sistema LSF possuir menor tempo de duração, possibilita alcançar um maior número de obras realizadas ocupando menor tempo em relação a obras que possuem métodos tradicionais (OLIVIERI et al 2017). De acordo com Rodrigues (2006), o LSF se destaca por sua velocidade de construção, possibilitando reduzir seu tempo de produção em até 50% quando comparado aos sistemas tradicionais. Isso se deve ao fato de possuir a facilidade para sua montagem, se tratando de uma obra com fácil manuseio, devido baixo peso em seus componentes. A redução do período de construção do projeto em relação aos modelos tradicionais se torna a principal característica do LSF, desta forma pode-se obter construção de 5,0 m² ou mais da áreada edificação por dia, já os métodos tradicionais possuem a média de 1,5 m² por dia. Para ser demonstrada a diferença, pode ser citado que enquanto uma construção em LSF demandaria 7 dias para sua execução, uma construção tradicional demoraria 24 dias para ser totalmente realizada (ALVARENGA; CALMON, 2014) Como seu sistema possui a idealização racional e industrial, sendo constituída por perfis de aço galvanizado formado a frio, onde se destaca pelo baixo peso e grande resistência, possibilitando desta forma eficiência e agilidade (CRASTO, 2005). Desta maneira de acordo com CBCA (2014), além da vantagem do menor prazo de produção, o sistema LSF possuem também, maior área útil, maior sintonia com outros materiais, redução da mão de obra, controle do canteiro de obras, maior capacidade de reciclagem e alivio de carga em suas fundações. Segundo Hass e Martins (2011), pelo fato de a estrutura de aço serem mais leves, tornam possível a redução de até 30% o custo da fundação. 24 3.1 COMPETITIVADE NA CONTRUÇÃO CIVIL De acordo com CBCA (2014), o método construtivo Light Steel Frame nos tempos atuais vem passando por um período de aceitação por parte da população, sendo observada inúmeros incentivos para atrair uma maior implementação de projetos em LSF, podendo ser citado a definição dos requisitos para a realização do financiamento das obras feito pela Caixa Econômica Federal. Para que se obtenha maior confiança no sistema, foi instaurado pelo Centro Brasileiro da Construção em Aço (CBCA) manuais capazes de regular as edificações de LSF por meio de especificações de uso, e acompanhado da normatização dos principais componentes utilizados no método LSF, pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Desta forma a fabricação da estrutura acontece em sua totalidade dentro de uma indústria, também contando com mão de obra qualificada e especializada, possibilitando com que o cliente possua maior garantia em relação a sua qualidade, dado pelo alto grau de controle durante sua produção (HASS; MARTINS, 2011). De acordo com Slack (2013), para que seja atingido um maior nível de competividade necessita de uma série de critérios, sendo elas as seguintes: • Ganhadores de pedidos: se tratando do principal indicador buscado pelos clientes. • Qualificadores: estar dentro de certos valores, assim obtendo a decisão na escolha. Caso esteja muito abaixo no nível qualificador o produto não será escolhido pelo cliente. De acordo com Porter (1990), a criação de valor para o cliente se torna uma vantagem competitiva, visto que o valor do produto é o quanto os compradores estão dispostos para que a empresa entregue o produto desejado, assim o cliente valoriza o produto de acordo com o atendimento de seus desejo e expectativas com o produto final. De acordo com Masterwall (2016), o LSF possui poucas desvantagens, sendo uma delas o custo relativamente mais alto que as construções tradicionais na maior parte do país, o que se deve a carência de profissionais qualificados, juntamente com a baixa popularização do sistema, assim dificultando a variedade de produtores de seus componentes. Entretanto a produção em larga escala de edificações em LSF pode reduzir o custo unitário, desta forma possibilitando a redução em 15% a cada 10 25 unidades produzidas, ao final alcançando o valor médio de R$500,00/m² por edificação (CBCA, 2014). 3.2 ANALISE DE ORÇAMENTAÇÃO Segundo Domarascki e Fagiani (2009), a estrutura, fechamento interno e externo são as etapas construtivas que possuem a maior predominância no LSF, visto que necessitam maior trabalho, material e tempo, desta forma sendo empregado um maior número de recursos financeiros para sua produção. Pode-se observar que tais etapas são responsáveis por volta de 44% do valor para a produção do mesmo, porém a alta velocidade em sua execução promove vantagens para o custo total da obra, pelo fato de que ocasiona a redução da mão de obra para a concretização do projeto. Quando comparado o custo de uma construção em LSF com os métodos tradicionais pode ser observado a diferença em seu custo total, para que possa obter melhor esclarecimento, será feito a comparação com uma construção hipotética que possui 261m² de área, dentro dessa comparação foi possível observar que a construção em LSF possui o custo 2,7% superior em relação as construções tradicionais. Será melhor exposto tal resultado na Tabela 2 (MILIAN et al. 2011). Tabela 2- Comparação entre sistema LSF e sistemas tradicionais Fonte: Milian et al. (2011) De acordo com Prudêncio (2013), o sistema LSF possui aproximadamente um custo 20% superior quando comparado com sistemas convencionais, tais dados foram obtidos por meio de um estudo realizado em uma edificação hipotética de aproximadamente 100m², sendo desconsiderado apenas o tempo de produção da obra, pode ser observado com maior detalhamento na Tabela 3. 26 Tabela 3 - Comparação dos custos das etapas construtivas Fonte: Prudêncio (2013) Segundo Teófilo e Carvalho (2020), o custo total do método LSF e dos sistemas convencionais podem ser parecidos, onde o Light Steel Frame pode ter um custo menor em obras com mais de 100m², sendo assim em construções de médio e alto padrão, através de pesquisa foi obtido custo de R$1.400,00 por metro quadrado. De acordo com SINDUSCON (2020), construções realizadas no mesmo padrão, porem por meio dos sistemas convencionais teve um custo de R$ 1.862,49 o metro quadrado. Logo foi possível observar que a construção em LSF obteve 24,8% menos custos que os sistemas convencionais (Teófilo, Carvalho 2020). Os custos da uma edificação pode variar de inúmeras formas, dado ao fato de cada projeto possuir suas características, como responsáveis pela maior parte da variabilidade do custo pode ser citados as seguintes etapas: pintura, revestimento, paredes e painéis, cobertura, estrutura. Tais etapas passam a ser os responsáveis por determinar a viabilidade do sistema, podendo ser observado na Tabela 4, que o custo com parede e painéis (item 4) da estrutura alvenaria obtém um valor consideravelmente menor que o LSF, por outro lado o serviço de estrutura (item 3) no sistema de alvenaria passa a ter um custo maior em relação ao LSF (HASSA; MARTINS, 2011) 27 Tabela 4 - Comparação dos sistemas tradicionais em relação ao LSF Fonte: Hass, Martins (2011) Através da comparação de custo dos sistemas convencionais com o Light Steel Frame, pode ser observado a diferença entre ambos métodos, mostrando destas formas a competividade econômica dos sistemas LSF. A diferença entre os sistemas é de aproximadamente R$1.000,00, percentualmente representado por 1,87% do custo total da obra, pode ser visto de forma clara na Tabela 5 os valores totais para cada edificação (HASSA; MARTINS, 2011). 28 Tabela 5 - Comparação dos custos finais dos sistemas Fonte: Hass, Martins (2011) De acordo com Hass e Martins (2011), o LSF demonstrou sua capacidade de competitividade econômica em relação aos métodos tradicionais, mesmo que em custo possua um leve acréscimo em relação aos modelos convencionais, porém quando se observa o menor tempo de duração da obra e maior precisão e qualidade final passa a ser escolhido pelos clientes. Tendo em vista também que a produção em larga escala possibilita a redução dos custos, devido ao fato de que é realizado a produção em grande quantidade de matéria prima. Desta forma, ao considerar todos os fatores presentes o sistema passa a ser atrativo tanto para investidores quando para usuários. Pode ser observado que a construção em LSF, possui menor consumo de energia e também a baixa utilização de água,podendo dessa forma reduzir os custos totais da obra em relação aos métodos tradicionais ( MILIAN et al. 2011). Os custos da produção da edificação podem possuir inúmeras repartições, porém existe dois principais modos de separar tais custos, um deles conhecido como os itens de gasto direto, no qual é destinado para a aquisição de materiais, equipamentos e mão de obra, o outro modo é conhecido como gastos indiretos, é responsável por custos de componentes secundários, porém altamente necessários para a conclusão da edificação. Pode ser citado como gasto indireto os custos tributários, assessorias financeiras e recursos financeiros. Desta forma para que seja mesurado é necessário considerar os gastos da administração central, margem de incerteza e a carga tributária entre outros (LIMMER, 1997). 29 De acordo com Mattos (2006), ao ser realizado o orçamento não necessariamente possui a obrigação de ser assertivo no valor total da obra, porém deve buscar um valor próximo. Para que seja feito de maneira correta o orçamento deve contar com uma série de fatores que garantem melhor qualidade, dentro desses fatores será necessário demonstrar que o orçamento é único, sendo assim não existe a possibilidade de existir um orçamento igual para outro projeto, pois cada um possui características especificas. Também vale ressaltar que o orçamento deve ser temporal, desta forma depende da época que foi realizado, ou seja, ao passar do tempo os valores dos custos terá variações. Em situações onde não é possível obter dados específicos para a realização do orçamento, pode ser usado dados genéricos para sua elaboração, como exemplo pode ser citado o Custo Básico Unitário (CUB), se trata de um índice de custo médio das construções, por unidade de área, realizado dessa forma por meio de um projeto padrão definido pela NBR 12721 (MATTOS, 2006). 30 4. PESQUISA AVALIATIVA SOBRE O CONTEXTO AMBIENTAL Segundo estudos na indústria da construção civil foi observado que o principal sistema utilizado são os métodos artesanais, onde o mesmo é constituindo pela alvenaria convencional. Este mesmo sistema é responsável pela maior parte dos desperdícios dentro da construção civil, visto que a maior parte da obra é realizada no local e assim possuindo grande variabilidade na sua execução, assim causando grande desperdício (HASS; MARTINS, 2011). Desta forma, a busca pelo aprimoramento das etapas e industrialização da construção civil demonstra-se possuir relevância para que aja uma reestruturação dos modelos construtivos já conhecidos. Mediante desta informação, pode ser observado que ambos seguimentos são implementados aos poucos para que seja possível alcançar maior produtividade e redução dos desperdícios em meio ao canteiro de obra ( MOURA; SÁ, 2012). Dentro de tais parâmetros o Light Steel Frame se destaca como um sistema com alta industrialização e extremamente racional, sendo constituindo desta forma por perfis de aço galvanizado formado a frio, onde sua totalidade é realizado dentro de uma indústria com o máximo de controle de qualidade possível, desta forma alcançando o maior eficiência e velocidade para a sua produção (CRASTO 2005). De acordo com Pomaro (2011), o LSF se demonstra ser a melhor opção, assim possuindo eficiência e sendo um sistema ambientalmente sustentável, onde é empregado em grande parte dos países. Sendo possível observar o destaque do Chile na América do Sul, onde vem sendo implementado em alta escala, obtendo cerca de 35% das construções em LSF. Por outro lado, no Brasil, a maior parte dos sistemas implementado são artesanais, possuindo a característica de baixa produtividade e grande desperdício de matéria prima, fazendo assim, com que a construção civil possua má reputação quando se trata de meio ambiente (RODRÍGUEZ; HEINECK, 2002). Em estudo realizado sobre a geração de resíduos nos canteiros de obras, foi possível esclarecer a diferença de desperdícios entre os sistemas tradicionais e o LSF. Ao realizar o estudo foi alcançado a estimativa de um consumo de 450,06 t de materiais para a execução de uma fachada em LSF, representando nesse estudo 56,04 kg/m² de fachada. Ao ser aplicado a mesma metodologia ao sistema tradicional 31 se obteve o volume de 1.865,45t de materiais para a execução, sendo assim 232,26kg/m² de fachada. Foi utilizado uma taxa de perda para cada sistema, desta maneira o LSF sendo considero 4% e o sistema tradicional foi utilizado uma taxa ponderada de 14,1%, visto que além do uso de materiais sólidos também existe a grande utilização de água. Ao fim do estudo a massa de resíduos do LSF foi de 34,86t enquanto o sistema tradicional atingiu 262,47t, chegando desta maneira a uma redução de 86,7% quando comparado o LSF com os sistemas tradicionais (OLIVIERI et al. 2017). Vale ressaltar que o pouco resíduo gerado pelo LSF pertence à Classe B (Conama nº 307, 2002), desta maneira sendo possível alcançar a reciclagem de todos componentes e assim voltando para a rede produtiva. Por outro lado, o resíduo gerado pelos sistemas tradicionais se encontra na Classe A (Conama nº307, 2002), que presume a sua utilização como agregado reciclado em argamassa ou concreto não estrutural. Para que seja possível sua utilização deve ser submetida a uma série de processos rigorosos, como o peneiramento e britagem. Deste modo, deve ser observado as várias maneiras diferentes para a sua destinação, dado a característica de cada resíduo segundo a lei nº12.305/2010 (BRASIL, 2010). O sistema LSF obteve maior alavancagem logo após a proibição do uso de madeira das florestas, principalmente a mais antigas. Desta forma a qualidade da madeira utilizada reduziu e também ouve flutuação no preço da matéria prima, passando assim ser mais viável a utilização do aço nas construções (JARDIM; CAMPOS, 2005). De acordo com Parrish (2007), para que seja feito um avanço verdadeiramente sustentável, será necessário manter um equilíbrio dentro do ambiente físico, no qual irá interagir com a sociedade e a economia, sendo melhor visualizado na Figura 6. Para que desta forma seja possível manter boa qualidade de vida dentro dos limites suportado pelo planeta. A sustentabilidade deve respeitar o clico do meio ambiente, desta forma sabendo que o ser humano é apenas um dos seres vivos no planeta e tem o dever de respeitar seu ciclo de renovação ( PEDROSO; ZWICKER, 2007). 32 Figura 6 - Equilíbrio para a sustentabilidade Fonte: Brasil Ambiente O Light Steel Frame possuí uma série de vantagens quando comparado aos sistemas tradicionais (RODRIGUES, 2006). De acordo com Gorgolewski (2006), pode ser citado várias vantagens no LSF, sendo elas, o baixo peso em todos os aspectos, alta resistência, grande precisão no seu dimensionamento, devido a sua industrialização e ao rigoroso processo de fiscalização de qualidade, resistente contra ataques de insetos e o fato de quase que a totalidade dos materiais a serem utilizados são recicláveis, contribuindo desta maneira com a sustentabilidade do projeto. Para CBCA (2014), o LSF possui grandes vantagens, sendo uma delas a sua alta reciclabilidade, sendo uma de seus grandes destaques. O LSF trata-se de um sistema altamente industrializado, sendo mais destacado quando comparado com sistemas convencionais, tornando evidente a sua grande agilidade para execução. Sendo conhecida como uma construção a seco, por possuir um evidente baixo consumo de água e baixo desperdício (RODRIGUES, 2006). Para que seja obtido maior entendimento do assunto pode ser observado na Tabela 6, uma comparação entre o LSF e o método convencional, sendo levado em consideração apenas os recursos ambientais. 33 Tabela 6 - Comparação entre o LSF e os métodos convencionais Fonte: Dogonski (2016) De acordo com Coelho(2004), o LSF possui inúmeras vantagens ambientais, sendo uma delas o baixo consumo de água, seguido pela redução de partículas e ruídos em sua execução. Ao possuir a otimização dos recursos naturais juntamente com o aumento do desempenho, pode-se ser obtido a redução dos recursos naturais, também possuindo uma grande vantagem na utilização do aço, onde é possível ser reciclado inúmeras vezes, assim sendo capaz de manter suas propriedades intactas (SOUZA, 2014). De acordo com Gervásio (2008), o aço pode ser forjado com o minério de ferro ou com o ferro já utilizado, isso se dá pelo fato de que, ele é composto por uma ligação de ferro e carbono. De acordo com Yamashiro (2011), o LSF possui um desempenho térmico superior aos sistemas convencionais, dado ao fato de que, as vedações da edificação são realizadas por lã de rocha, poliestireno e poliuretano, que são matérias que possuem melhor desempenho térmico do que os blocos cerâmicos normalmente utilizado nos sistemas convencionais, sendo assim o LSF é capaz de possuir maior economia no uso de energia ao logo da sua existência. De acordo com Agopyan et al. (2008), as obras tradicionais apresentam uma perca de 23% de materiais que foram adquiridos para o uso em obra, da mesma forma o segue o desperdício de água potável advinda das concessionárias, pois tal recuso natural é amplamente aplicado para a confecção da argamassa e concreto. Desta forma, sendo possível observar que o setor da construção civil pouco evoluiu de maneira ecológica e sustentável (ARAUJO, 2002). Portando acaba criando um dos maiores inimigos do meio ambiente, o gás CO2, que é liberado pelo processo de fabricação do cimento Portland (SILVA, 1994). 34 4.1 EMISSÃO DE CO2 De acordo com Vito et al. (2001), os materiais com maior participação na construção civil são cimento, areia, brita, tijolo, cal, madeira entre outros. Onde tais matérias são responsáveis pela maior parcela da emissão de gases na atmosfera, sendo desde a sua extração na natureza, confecção e uso final em obras. A construção civil dada aos matérias utilizados emite uma grande quantidade de CO2 na atmosfera, causando dessa forma o efeito estufa ( STACHERA; CASAGRANDE, 2006). Para que seja observado a diferença de liberação de CO2 dos materiais, foi utilizado dados obtidos por Cybis e Santos (2000), onde demonstram a emissão de CO2 causados pela construção de paredes de alvenaria. Cruz et al. (2003) utiliza o método de área construída para obter valores da emissão de CO2. Vito (2000), busca emissões em construções com área de 200m², após obtenção dos dados eles são adaptados para atingir resultados para construções menores. Isaia e Gastaldini (2004), fazem sua pesquisa focando na emissão causada principalmente pela brita e pela areia. Para que seja observado a emissão de CO2 dos diferentes materiais em relação ao aço foi exposto na Tabela 7. Tabela 7 - Emissão de CO2 dos diferentes materiais Fonte: Lima, Fernandes e Dantas (2018) 4.2 REDUÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA O Light Steel Frame é altamente industrializado, possuindo desta forma a concepção racional sobre os recursos naturais, onde o mesmo dispõe como principal característica o uso de perfis de aço galvanizado formado a frio em sua estrutura. Pelo fato de ser um sistema onde a maior parte de seus componentes são confeccionados em industrias, ele é dotado de um alto controle de qualidade e precisão, desta forma 35 evitando imprevistos que poderia acarretar em desperdícios durante a execução da obra (CRASTO, 2005). Pelo fato de o LSF ser um sistema amplo em suas aplicações, permite-lhe integrar inúmeros componentes e subsistemas ecologicamente corretos, dado a razão de que a totalidades de seus componentes podem ser reutilizados e reciclados, como exemplo o aço. Também pode ser destacado a característica do LSF ser reconhecido como construção a seco, pois a ausência do uso de concreto acarreta no baixo uso de água em obra (LIMA, 2013). Em um estudo realizado por Olivieri et al. (2017), foi constatado a diferença quantitativa do uso de água nas construções tradicionais e no sistema LSF. Para as construções tradicionais foi levado em consideração o uso da água para a execução da argamassa e do gesso liso, chegando à totalidade de 405.600L de água, por outro lado o sistema LSF faz a utilização da água apenas para o tratamento de juntas e no revestimento, obtendo assim, a quantidade de 26.550L de água, alcançando dessa forma 93,5% de redução no volume de água ao ser comparado com os sistemas convencionais. De acordo com Olivieri et al. (2017), em outro método de pesquisa utilizado foi possível obter um resultado satisfatório, onde ele usou como premissa o volume de água indicado pelo fabricante de cada material para executar o mesmo, desta forma foi possível chegar ao consumo de 142.111L no sistema tradicional e 29.803L no LSF. Desta maneira sendo possível observar uma redução de 79% do volume de água utilizado quando comparado ambos sistemas. Portanto sendo visto a grande vantagem do sistema LSF quando falado sobre consumo de água, ainda mais levando em consideração que esse recurso natural possui uma escassez cada vez maior, ainda mais quando se trata de grandes cidades. 36 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Todos métodos construtivos possuem suas vantagens técnicas, desta forma foi possível observar os principais destaques do Light Steel Frame. O sistema está inserido em meio as construções enxutas, sendo visível a sua prioridade em satisfazer o desejo dos clientes, gerando dessa forma valor agregado ao produto final. O desempenho térmico e acústico do LSF também é considerado uma de suas grandes vantagens, visto que é utilizado matérias que possuem excelente desempenho em suas funções. Acompanhado dessa característica foi observado que seu tempo de duração em obra é inferior em relação aos métodos tradicionais, assim fazendo com que o sistema obtenha vantagens na hora de sua escolha, por possibilitar a execução de mais obras em um menor período de tempo. O LSF mostrou-se possuir alta qualidade e precisão em seus componentes, fato esse que deixa evidente sua vantagem em relação a métodos onde todos os processos são realizados em obra, desta maneira possuindo baixo controle de qualidade. Por se tratar de uma estrutura relativamente leve, possibilita melhor manuseio de seus componentes e melhor execução, assim facilitando até mesmo no momento da realização da fundação, pelo fato de possui menor peso, não sendo necessário uma fundação muito robusta, sendo possível a redução do custo da mesma e a redução de seu tempo de execução. Desta maneira sendo visível que o LSF possui grande vantagem técnica quando comparado aos sistemas normalmente utilizados. A grande velocidade de execução da obra possibilita possuir menor uso de mão de obra, pelo fato de ter uma execução de maneira mais eficiente, assim reduzindo parte do custo total da edificação. Ao se tratar de sua velocidade de construção, pode ser agregado também a possibilidade da execução de um maior número de obras em um mesmo período, desta forma fazendo com que empresas possam desta forma garantir maior desempenho em seus investimentos. Ao ser realizado um maior número de obras, se torna possível ser feito a fabricação de grandes quantidades de materiais, garantindo menor custo total para a produção. Por outro lado, por se tratar de um método pouco conhecido e pouco implementado, faz com que alguns de seus componentes e etapas possuam valores relativamente mais alto quando comparado as obras tradicionais, passando a possuir 37 maior vantagem econômica apenas quando realizado a comparação entre obras de alto padrão e com uma metragem quadrada relativamente alta. O local onde está concentrado os custos que podem inviabilizar a obra são os componentes utilizadosem e seus painéis e paredes. O LSF possui valor relativamente maior quando comparado com as construções tradicionais, podendo ser um fator que possa inviabilizar sua escolha, porém quando observado suas vantagens técnicas e ambientais e sua alta qualidade, passa a ser um grande concorrente, mesmo possuindo um valor relativamente maior que os sistemas tradicionais. O sistema LSF demonstrou possuir vantagens significativas quando comparado com os sistemas convencionais, um grande fato que pode ser observado é que por ser uma sistemas industrializado, o LSF possui menor variabilidade e maior precisão na sua execução, desta forma reduzindo a quantidade de resíduos gerados, onde até mesmo a pouca quantidade de resíduo gerado pode ser totalmente reciclado, desta forma fazendo com que o LSF seja um grande aliado do meio ambiente. Por se tratar de uma construção a seco, o LSF não necessita do uso de cimento em sua execução, assim fazendo com que, o sistema passe a ter baixa emissão de CO2 na atmosfera, deste modo a construção civil passa a ter uma menor contribuição com o aquecimento global. Por tanto, consequentemente com a redução do cimento, pode-se observar a atenuação do uso da água potável, assim sendo possível ver a grande diferença quando comparado com os sistemas tradicionais, tornado desta forma uma de suas maiores vantagens ambientais, visto que a água potável se trata de um recurso natural limitado. Quando levado em consideração os aspectos ambientais do Light Steel Frame, podemos observar suas grandes vantagens perante os sistemas tradicionais, transformando dessa maneira o LSF um dos sistemas mais sustentáveis, também fazendo com que ela possua um diferencial competitivo em relação ao demais métodos. 38 REFERÊNCIAS ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 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