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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL Sistema construtivo Tilt-up: características gerais Alunos: Adriana de Assis Melo Cristiane Martins da Silva Luiz Álvaro de Oliveira Júnior Orientador: Prof. Dr. Daniel de Lima Araújo Goiânia 2005 2 UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL Sistema construtivo Tilt-up: características gerais Trabalho realizado pelos alunos Adriana de Assis Melo, Cristiane Martins da Silva e Luiz Álvaro de Oliveira Júnior, sob a orientação do Prof. Dr. Daniel de Lima Araújo para a conclusão do curso de graduação em Engenharia Civil. Goiânia 2005 3 AGRADECIMENTOS Ao nosso orientador que sempre nos apoiou no que foi necessário. Ao Engenheiro Civil João Alberto de Abreu Vendramini, pela preciosa colaboração na concretização e finalização desse trabalho. Aos professores e colegas pela compreensão e apoio durante o curso. 4 SUMÁRIO Lista de Figuras .......................................................................................................................7 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO AO SISTEMA CONSTRUTIVO TILT-UP ...................9 1.1 Histórico e desenvolvimento............................................................................................9 1.2 Vantagens do sistema Tilt-up ..........................................................................................11 1.3 Descrição do sistema construtivo....................................................................................13 1.4 Comparação entre os sistemas construtivos....................................................................15 1.4.1 O mercado do sistema Tilt-up.............................................................................15 1.4.2 Tilt-up versus Pré-moldados de concreto ...........................................................16 1.4.3 Tilt-up versus alvenaria estrutural ......................................................................16 1.4.4 Tilt-up Versus Estruturas Metálicas....................................................................18 1.5 Aplicações .......................................................................................................................19 1.6 Exemplos de aplicações ..................................................................................................19 1.6.1 Glenrothes II, Escócia.........................................................................................20 1.6.2 Old Naas Road, Dublin, Irlanda .........................................................................21 1.6.3 Laboratory, Queensland, Austrália .....................................................................23 1.6.4 Mary McKillop Catholic Church, Queensland, Austrália ..................................24 1.6.5 Cold Store Plant Room, Wolverhampton ...........................................................25 1.6.6 IBSA � Buried services building, Mill Hill, Londres.........................................26 1.6.7 H. Dennert Distributing, Ohio, USA ..................................................................28 1.6.8 YMCA/YWCA, Eastern Regional Centre, Ontário, Canadá..............................29 1.6.9 DY-4 Systems Inc, Kanata, Ontário, Canadá .....................................................30 1.6.10 Ballard Power Building, British Columbia, Canadá...........................................32 1.6.11 Parque Gráfico, Sociedade Torre de Vigia, Cesário Lange, São Paulo..............33 1.6.12 Galpão industrial da Caramuru Alimentos, Itumbiara, Goiás, Brasil.................33 1.6.13 Outros exemplos de aplicações...........................................................................34 1.6.14 Estimativa de Custos...........................................................................................34 CAPÍTULO 2 PLANEJAMENTO DA CONSTRUÇÃO ................................................38 2.1 Otimizando os benefícios do sistema Tilt-up..................................................................39 2.2 Layout dos painéis e seqüência de içamento...................................................................41 2.3 Operação e movimentação do guindaste.........................................................................44 2.4 Dimensões dos painéis e tolerâncias ...............................................................................46 5 CAPÍTULO 3 INDICAÇÕES DE PROJETO ..................................................................51 3.1 Projeto dos painéis ..........................................................................................................51 3.1.1 Carregamento em serviço ...................................................................................51 3.1.2 Carregamento na fase construtiva.......................................................................52 3.1.2.1 Içamento..............................................................................................53 3.1.2.2 Escoramento........................................................................................55 3.1.3 Outros aspectos importantes ...............................................................................55 3.1.3.1 Espessura do painel .............................................................................55 3.1.3.2 Concreto ..............................................................................................56 3.1.3.3 Combinações de Carga........................................................................56 3.1.3.4 Continuidade .......................................................................................56 3.1.3.5 Aberturas .............................................................................................57 3.1.4 Armadura ............................................................................................................58 3.1.5 Sistemas estruturais ............................................................................................59 3.1.5.1 Sistemas tipo caixa..............................................................................59 3.1.5.2 Pórtico Rígido .....................................................................................59 3.1.5.3 Sistema Combinado ............................................................................60 3.2 Fundações e laje de piso..................................................................................................60 3.2.1 Projeto e construção da laje de piso....................................................................60 3.2.1.1 Sistema construtivo .............................................................................60 3.2.1.2 Tolerâncias e acabamento ...................................................................61 3.2.1.3 Condições Climáticas..........................................................................62 3.2.1.4 Cura, Compactação e Acabamento .....................................................62 3.2.1.5 Cargas de projeto.................................................................................63 3.2.1.6 Procedimento para o projeto da laje....................................................63 3.2.1.7 Programa construtivo ..........................................................................64 3.2.2 Projeto e construção das fundações ....................................................................64 3.2.3 Assentamento do painel ......................................................................................65 3.2.4 Seqüência de Construção....................................................................................65 CAPÍTULO 4 EXECUÇÃO DOS PAINÉIS.....................................................................67por exemplo, a montagem da estrutura metálica do telhado juntamente com o içamento dos painéis e até mesmo com a concretagem em outro local. Fazendo-se uma análise das construções já executadas em Tilt-up, considera-se que sua aplicação é ideal para construções com área superior a 2000,00 m2, pois permite evitar a concretagem dos painéis em pilha. Entretanto, tem-se executado obras no exterior com áreas de até 400,00 m2. Como exemplo disto há um edifício no Reino Unido de 200,00 m2 em que a utilização do sistema Tilt-up permitiu reduzir em quatro semanas o cronograma da obra. De forma simplificada, um dia de uso do guindaste, capaz de içar de 15 a 30 painéis com 5,00 m de altura e 7,00 m de largura, apresenta um custo acessível em construções com área entre 700,00 m2 e 1400,00 m². Para evitar a concretagem dos painéis em pilha, necessita-se de área suficiente para que o guindaste possa se deslocar livremente. Quando isso não é possível, ou seja, em locais onde o acesso é limitado (ou difícil), a concretagem em pilha pode se mostrar ideal. Um bom exemplo desta situação é a estrutura enterrada do IBSA � Buried Services Building, in Mill Hill, Londres, onde um planejamento cuidadoso e a concretagem dos painéis em pilha (stack- casting) permitiu lançar todos os painéis e içá-los com um espaço de trabalho de apenas 1,00 m, como mostrado anteriormente na Figura 10. Figura 21 � Guindaste operando sobre o piso (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) 41 2.2 Layout dos painéis e seqüência de içamento Para otimizar a capacidade e a utilização do guindaste, os painéis são concretados com a face externa voltada para baixo, em contato com a laje de piso, o mais próximo possível de sua posição final içada. O topo dos painéis geralmente se encontra junto à extremidade da laje de piso e os lados em contato com os painéis adjacentes. Isto permite que o operador do guindaste tenha total visibilidade do equipamento de içamento enquanto estiver operando abaixo da linha dos painéis. É essencial, entretanto, que o layout e a ordem de lançamento dos painéis sejam planejados em função do procedimento de içamento proposto para a obra, prevendo acessos para as etapas de concretagem e acabamento. Ocasionalmente, pode haver posições de içamento diferentes, resultando em levantamento invertido ou sem visibilidade, e aumento da capacidade do guindaste se maiores alturas ou distâncias de içamento forem necessárias como, por exemplo, se o guindaste estiver posicionado fora da laje de piso. Os painéis são normalmente concretados com a face externa para baixo para facilitar o içamento e para esconder os insertos na face interna. Isso possibilita um acabamento mais sofisticado na face externa, usando os form liners ou tiras posicionadas na laje de piso, no caso de se desejar ter frisos na face acabada. A Figura 22 mostra um painel sendo içado. Figura 22 � Içamento de painel (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) A Figura 23 mostra um layout comum de concretagem de painel, antes do içamento, em um edifício com área de piso suficiente para acomodar os painéis sem necessidade de concretagem em pilha. A locação dos painéis é decidida por tentativa e erro usando um modelo físico do edifício e dos painéis. Isto deve ser feito levando em conta a fôrma da laje de 42 piso em planta, incluindo as juntas de dilatação ou qualquer outra irregularidade na superfície da laje que afete a superfície final acabada do painel. Os painéis de parede podem ser representados por cartas em escala ou finas placas de madeira compensada com indicação de todas as características e insertos relevantes ao lançamento e procedimento de içamento. O projeto de movimentação do guindaste deve ser feito sobre este modelo considerando seus apoios e variação do raio da lança em função do peso dos painéis. Figura 23 � Layout do painel e seqüência de içamento (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) 43 As dimensões dos painéis, a capacidade do guindaste e o alcance de sua lança, a configuração da laje e a as características das paredes, tais como as aberturas, são inter- relacionadas. A largura dos painéis é freqüentemente determinadas através da possibilidade de utilização e custo de operação do guindaste. A espessura e a altura dos painéis são os próximos parâmetros mais importantes, que afetam tanto o estado limite de serviço quanto o estado limite de içamento, bem como a operação do guindaste. A largura dos painéis deve também ser compatível com as portas e características arquitetônicas e com o apoio das fundações. A decisão sobre as dimensões dos painéis deve ser tomada no início do processo de dimensionamento, levando em consideração os fatores citados e otimizando o tamanho do guindaste e o numero de posições onde o mesmo será instalado para içar os painéis. Alguns edifícios, entretanto, podem não ser adequados ao sistema Tilt-up por apresentarem uma relação entre área de paredes e de piso maior que o valor máximo (econômico) que varia de 70% a 80 %. Há várias maneiras de contornar este problema. ! A concretagem em pilha de até 6 painéis promove intensa liberação de espaço para acesso do guindaste. As aberturas existentes nos painéis, são freqüentemente preenchidas com uma fina camada de material de sacrifício. É comum o uso de areia para esta finalidade. Isto facilita o acabamento da superfície, dando um bom acabamento ao próximo painel a ser concretado sobre esta superfície (Figura 24). ! Lajes temporárias para a concretagem, geralmente com 75 mm de espessura, podem ser feitas do lado de fora do edifício (pistas de concretagem). Ao término da construção dos painéis elas podem ser quebradas, enterradas ou incorporadas a trabalhos permanentes. Figura 24 � Detalhe do preenchimento de aberturas na concretagem em pilha 44 ! Concretagem e içamento em várias etapas permitem que o piso seja usado mais vezes. ! O posicionamento externo do guindaste pode liberar espaço em piso suficiente para o lançamento dos painéis. Estas opções podem ser combinadas, mas todas devem ser consideradas cuidadosamente, pois podem afetar a velocidade, a economia da técnica (especialmente o tempo de uso e a capacidade do guindaste) e a qualidade do acabamento. Para garantir uma operação eficiente e minimizar erros, os projetos devem apresentar claramente todas as informações necessárias para a realização das operações no local da obra. O layout dos painéis fornece um único sistema de numeração, mostrando a seqüência de içamento, a posição da concretagem e a posição final das paredes em relação à laje e às fundações. Cada painel terá seu próprio projeto. Para construir um painel com adequado acabamento da face inferior, os projetos devem mostrar uma vista interna com detalhes de todas as aberturas, reforços, dispositivos e insertos para permitir a construção dos painéis. As armaduras podem ser mostradas em prancha separada ou na própria. 2.3 Operação e movimentação do guindaste O planejamento deve envolver o empreiteiro responsável pelo guindaste. O objetivo chave é otimizar o tempo de uso do guindaste bem como sua capacidade de içamento. Por exemplo, procura-se definir a localização ótima do guindaste, levando em conta o alcance da lança necessário para manejar todos os painéis, minimizando a capacidade e o tempo de uso do mesmo. Durante o planejamento deve ser decidido se os painéis serão contíguos com arestas comuns ou espaçados. Tendo sido escolhida uma seqüência de içamento e realizada a numeração adequada, as posições de concretagem dos painéis mostrarão a seqüência de içamento, com ajustes para adequar o lançamento dos painéis de canto e o escoramento de todos os painéis. Providências devem ser tomadas para garantir o acesso e a saída do guindaste. O último painel é freqüentemente colocado verticalmente em uma posição temporária próxima à saída enquanto o guindaste se move parafora do edifício antes de fechá-lo. 45 Quando o espaço do piso impedir o lançamento convencional, deve-se executar a concretagem em pilha. Dessa forma, a ordem e o número do painel por pilha deve mostrar o máximo que pode ser manejado pelo guindaste sem necessidade de alteração na posição. A classe de um guindaste é definida pela máxima carga que ele pode levantar com um raio mínimo, o qual é medido do centro de rotação do guindaste. Quanto maior o raio, menor a carga. Por exemplo, um guindaste classificado como de 40 toneladas pode levantar 40 toneladas com seu menor raio, mas com 6,00 m de raio irá içar somente cerca de 18 toneladas. Muitos fatores influenciam na seleção do tamanho do guindaste, e isto deve ter sido determinado na fase de planejamento junto com a definição das dimensões do painel e do layout de lançamento. O operador do guindaste deve estar envolvido nesta fase desde o início, e deve ainda visitar o local antes do dia do içamento para inspecionar os acessos, restrições e condições do terreno sob o guindaste e posição dos apoios do mesmo. Ao avaliar o raio para alcançar os pontos de içamento do painel, 1,50 m deve ser acrescentado à posição final do painel para permitir que o mesmo possa ser virado quando estiver conectado ao gancho. Também quando for feita a avaliação da capacidade de carga do guindaste, o peso dos equipamentos de içamento e de escoramento deve ser adicionado ao peso do painel, bem com os efeitos de aderência entre o painel e o piso que surge na etapa inicial de içamento antes do painel se desligar da laje de piso. O uso de grandes guindastes para trabalhar com poucos painéis de maiores dimensões não é econômico. O custo adicional do guindaste necessita ser balanceado com os custos devidos ao número reduzido de içamentos. Um guindaste de grandes dimensões terá dificuldades em se aproximar dos painéis, assim como terá dificuldades em içar grandes painéis. Seja qual for a classe do guindaste usado, deve-se checar a disponibilidade de acesso ao interior do canteiro de obra e se o mesmo poderá manobrar sem problemas nesse canteiro. As limitações do guindaste escolhido (altura, alcance e capacidade de carga) devem ser cuidadosamente analisadas, sendo recomendado que a capacidade do guindaste seja de 2 a 3 vezes o peso máximo do painel, podendo este valor ser ampliado para 10 vezes o peso máximo do painel. Às vezes é necessário que o guindaste se desloque sobre os painéis, o que pode resultar em marcas de difícil remoção. Nos casos em que isso for necessário, pode-se proteger a superfície de rolamento do guindaste com papel ou qualquer outro material que impeça o aparecimento dessas marcas. A produtividade na etapa de içamento pode variar em função das dimensões do painel, layout, complexidade do escoramento, entre outros. Alguns construtores têm conseguido içar 46 painéis estabelecendo um ciclo de içamento de 30 minutos. Entretanto, tem-se conseguido maior produtividade, reduzindo esse tempo para valores que giram em torno de 15 a 20 minutos por painel (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). Um esquema de guindaste pode ser visto na Figura 25. Figura 25 � Esquema para determinação do raio de içamento do guindaste (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) 2.4 Dimensões dos painéis e tolerâncias Os tópicos anteriores ilustram como as dimensões e o peso dos painéis estão relacionados com o layout de içamento. Os pontos a seguir são de importante consideração com relação às dimensões dos painéis. ! Forma: painéis retangulares são mais econômicos. Nos locais em que há aberturas, tais como portas, à partir do nível do piso podem ser usados painéis. Painéis tipo �L� com pernas estreitas devem ser evitados, pois eles necessitam de dispositivo de içamento mais resistentes, e, se usados, o escoramento deve ser feito lateralmente. A Figura 26 apresenta algumas formas de painéis em �L�; 47 Figura 26 � Formas econômicas de painéis retangulares ! Peso: o intervalo de 25 a 30 toneladas é uma boa faixa de trabalho, pois requer guindastes de capacidade da ordem de 80 a 100 toneladas para um raio de ação de cerca de 8,00 m. Painéis com mais de 55 toneladas podem ser usados, mas seu uso requer equipamentos mais complexos e o tempo gasto para o içamento é maior. Entretanto, a locação de um guindaste de alta capacidade associado a painéis de grandes dimensões geralmente resulta no mesmo tempo se esta atividade fosse executada com um guindaste menor. ! Espessura: valores típicos da relação entre a espessura e a altura de painéis (índice de esbeltez), medida entre os pontos efetivos de suporte, variam de 1:30 a 1:50, podendo alcançar até 1:60. O painel deve resistir a tensões não somente em serviço mas também durante o içamento, que é freqüentemente o caso mais crítico. Uma espessura menor requer equipamentos mais sofisticados, que podem tornar a técnica antieconômica devido ao alto custo destes equipamentos. Uma espessura maior torna os painéis excessivamente pesados e acarreta em maiores gastos com guindastes e fundações. Como sugestão para um pré-dimensionamento, uma espessura igual a 1:50 da altura efetiva do painel pode ser usada (ACI 551, 1994 e VENDRAMINI, 2004). ! Outros fatores considerados são o emprego de armadura dupla ou, o que é mais comum, de armadura simples e a dimensão e locação de qualquer abertura. ! Frisos: são usados arquitetonicamente no acabamento dos painéis para esconder juntas e demarcar áreas para trabalhos de pintura e texturização, ou outro acabamento estético desejado, conforme mostra a Figura 27. Eles são a maneira mais eficiente de modificar a aparência dos painéis, mas reduzem a espessura da seção que efetivamente resiste aos esforços atuantes na estrutura. Sempre que possível, deve-se evitar frisos 48 horizontais na região central do painel para prevenir a necessidade de aumentos nas espessuras das seções ou armaduras de reforço para compensar esse efeito. Figura 27 � Acabamento com frisos (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) ! Insertos: a disposição dos insertos deve ser planejada antes do içamento para evitar perda de tempo, alterações na locação dos insertos ou ainda que estes sejam subutilizados estruturalmente, conforme mostram as Figuras 28 e 29; Figura 28 � Pontos de içamento nos painéis 49 Figura 29 � Exemplo de disposição dos insertos em um painel ! Largura: o valor da largura deve ser determinado considerando-se a geometria do edifício, o espaçamento das barras da estrutura do telhado, o peso dos painéis e sua altura, os dispositivos de içamento e os requisitos arquitetônicos. Painéis com larguras de 7,00 m não são incomuns. ! Tolerâncias: é de vital importância que as tolerâncias de projeto sejam obedecidas e, uma vez estabelecidas, devem ser mantidas. Geralmente, variações nas dimensões do painel tendem a aumentar todo o comprimento da parede. Dependendo das variações, detalhes usados em juntas podem ser aplicados para absorver estas variações progressivamente em cada junta. Se os painéis forem usados em conjunto com estruturas moldadas no local, as tolerâncias para os painéis Tilt-up não devem ser usadas para minimizar os erros de construção da parte executada no local, ou seja, devem ser respeitadas as tolerâncias de cada técnica separadamente. Não há nas normas brasileiras, nenhum item que trate especificamente da construção Tilt-up, embora a NBR 9062 (ABNT, 1985) forneça informações sobre tolerâncias e desvios para estruturas de concreto pré-moldado que podem ser usadas como guia para ditar as tolerâncias adequadas para painéis Tilt-up. De maneira alternativa, pode-se adotar as tolerâncias usadas nos países em que a técnica Tilt-up é mais desenvolvida. A norma australiana AS 3850.2/1990 apud Southcott & Tovey (1998) fornece as tolerâncias mostradas na Tabela 2.1 (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) enquanto que as tolerânciasrecomendadas pelo ACI 551 (ACI, 1994) são apresentadas na Tabela 2.2. 50 Se os painéis forem cuidadosamente moldados, as bases de suas fundações checadas inteiramente e as propriedades de todos os elementos forem verificadas, será mais fácil atingir estas tolerâncias; Tabela 2.1 – Tolerâncias recomendadas pela norma australiana AS 3850.2/1990 (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) Tolerâncias (mm) Dimensões (m) Largura Altura Planeza1 Esquadro2 Retilinearidade3 Espessura3 6,0 +0, - 12 ± 10 ± 5 ± 15 ± 10 ± 10 1 Desvio de qualquer ponto na face da linha escolhida. 2 Valor medido como tolerância no comprimento de diagonal. 3 Contanto que para painéis de 3,00 m a divergência da linha planejada não exceda 5 mm. Segundo a NBR 6118 (ABNT, 2003), a retilinearidade de uma peça vertical pode ser calculada pela Equação (1): l⋅= 100 1θ (1) onde υ é a retilinearidade e ℓ é a altura da peça. Essa expressão pode ser empregada nas construções Tilt-up, usando para ℓ a altura total do painel. Tabela 2.2 – Tolerâncias recomendadas pelo ACI 551 (ACI, 1994) Tolerâncias (mm) Dimensões (m) Comprimento Altura Esquadro2 Retilinearidade Espessura ≤ 3,0 +0, - 10 +0, -10 ± 10 ± 10 ± 5 3,0 a 6,0 +0, - 12 +0, - 12 ± 15 ± 15 ± 5 6,0 a 12,0 +0, - 151 +0, - 15 ± 20 ± 20 ± 5 1 Essas tolerâncias são válidas para painéis com dimensões superiores a 6,00 m, sejam quais forem estas dimensões. 2 Valor medido como tolerância no comprimento de diagonal. 51 CAPÍTULO 3 INDICAÇÕES DE PROJETO 3.1 Projeto dos painéis Os painéis Tilt-up são geralmente projetados com uma armadura central e utilizados em edifícios submetidos apenas a cargas verticais de peso próprio e provenientes do telhado. Estes painéis são normalmente esbeltos (relação altura/espessura entre 30 e 50) e pouco carregados. No projeto de painéis muito esbeltos são avaliados, através de procedimentos simplificados, os momentos de primeira e segunda ordem resultantes de cargas verticais e laterais. Em geral, as edificações executadas com estes painéis são galpões industriais, comerciais (com ou sem mezaninos) e construções de um ou dois pavimentos. Entretanto, os painéis Tilt-up são também utilizados em edifícios com mais de 2 pavimentos, acrescentando- se as cargas dos pisos intermediários ao peso próprio e às cargas de telhado. Os painéis devem ser analisados em duas fases: na fase de serviço e na fase construtiva. Em geral os painéis são projetados para as condições de carregamento durante o içamento e o escoramento, que são mais críticas, e não nas condições de carregamento em serviço. O efeito de retração e variação de temperatura deve também ser levado em consideração. Os carregamentos considerados na análise dos painéis em condições de serviço, içamento e escoramento são descritos a seguir. 3.1.1 Carregamento em serviço Este carregamento irá depender da utilização do painel. Em geral são: ! Cargas verticais: provenientes das ligações entre os painéis, do telhado, de pisos intermediários, peso próprio e cargas acidentais. Os painéis Tilt-up comumente suportam vigas de telhado e pisos. O espaçamento das vigas é de até 1,50 m e as cargas das vigas são consideradas uniformemente distribuídas sobre o painel. Na maior parte dos casos, estas cargas são aplicadas excentricamente ao eixo central do painel. Mesmo se as cargas não forem excêntricas, uma excentricidade mínima de ⅓ a ½ da espessura do painel deve ser prevista para o dimensionamento. Entretanto, o efeito desta 52 excentricidade só será considerado quando aumentar o momento fletor total. O efeito do peso próprio do painel sobre o aumento do momento fletor pode ser aproximado pela consideração de que parte do peso total atue no topo do painel como uma carga axial concentrada. Para painéis sólidos, a seção crítica na flexão ocorre na altura média do painel, o que é conservador. Para painéis com grandes aberturas, a localização da seção crítica mudará e o julgamento do engenheiro será necessário na determinação dos efeitos de segunda ordem. Mudanças na rigidez dos apoios, tornando a estrutura deslocável, irão afetar a localização do momento máximo de projeto; ! Cargas concentradas: As cargas concentradas no painel constituem uma condição especial que podem impedir o uso de técnicas simplificadas no seu dimensionamento. Cargas concentradas, como as vigas do telhado, o piso e as terças espaçadas ao longo do painel, são geralmente consideradas uniformemente distribuídas para o dimensionamento. Reações de elementos como um grande pilar ou viga que produzem concentração de carga devem ter seus efeitos considerados na análise do painel. Quando as concentrações de carga excederem a capacidade resistente do painel, pode-se usar um pilar ou então executar os painéis com espaçamento maior entre si; ! Cargas laterais: são as cargas de vento. Estas devem ser consideradas atuando no plano lateral do painel. É importante que o mesmo tenha resistência suficiente para suportar as cargas aplicadas. Em geral, projeta-se o painel considerando que o telhado trabalhe como um diafragma, absorvendo os esforços laterais dos painéis. As conexões entre os painéis e as fundações devem ser projetadas para suportar as forças nelas induzidas. O aumento da rigidez relativa do painel nas regiões próximas aos pilares absorve uma parte maior da carga horizontal atuante no mesmo; ! Movimentos volumétricos: para evitar fissuras provenientes da retração e da variação de temperatura do painel em serviço, os mesmos não devem ser rigidamente ligados. As juntas de movimentação devem ser previstas em painéis muito longos. 3.1.2 Carregamento na fase construtiva Considerando os grandes esforços aplicados aos painéis durante a construção, tanto o içamento quanto o escoramento devem ser examinados. O projeto de içamento costuma ser a situação mais crítica em que o painel pode se encontrar. Nesta situação, os painéis sofrem os maiores esforços e o concreto ainda não possui toda a sua capacidade resistente. 53 3.1.2.1 Içamento Considerando-se que esta é a pior condição de carregamento, atenção especial deve ser dada ao içamento. O carregamento aplicado ao painel durante o içamento é influenciado por uma série de fatores que devem ser considerados no projeto, como por exemplo: ! Peso próprio; ! O arranque sofrido pelo painel quando este é separado da superfície onde foi concretado pelo guindaste (aderência com a laje de piso); ! A variação da inclinação do painel em relação ao plano horizontal que altera os esforços solicitantes no painel. Em geral, a situação crítica ocorre quando o ângulo está em torno de 30º. O painel deve ser dimensionado para suportar os esforços durante o içamento que dependem do sistema utilizado (número de pontos de içamento e posição dos insertos). Os esforços no painel dependerão de sua espessura e do sistema de içamento adotado. A resistência do concreto e a espessura em geral são escolhidas prevendo-se seu comportamento na fase de içamento. A locação inicial e o número de insertos são definidos por tentativa. O modelo é então analisado e se as tensões no concreto excederem o limite de resistência em algum ponto do painel, as posições destes devem ser alteradas ou, de forma alternativa, pode-se aumentar a quantidade de insertos. Verifica-se o painel novamente até que as tensões em todos os pontos do painel sejam inferiores ao limite de resistência do concreto. Em geral os painéis são içados em torno de sete dias. Para tanto, deve-se considerar nos cálculos a resistência adquirida pelo concreto aos sete dias. O numero de pontos de insertos para o içamento dependerá do tamanho e da resistência do painel. Deve-se para facilitar o içamento, adotar um número par de pontos. Deve-se, ainda, não posicionaros insertos próximos aos cantos ou extremidades (o limite mínimo deve ser de 30,0 cm). Observação importante é que o centro de gravidade dos pontos de inserção deve coincidir com o centro de gravidade do painel na direção horizontal. Já na direção vertical, o centro de gravidade dos pontos de içamento deve estar acima do centro de gravidade do painel. Assim, o mesmo pode ser içado girando em torno de sua base. 54 O primeiro e mais importante passo no dimensionamento de um painel para o içamento é a obtenção de informações técnicas adequadas tais como: a) Um conjunto completo de projetos e memorial descritivo; b) Resistência do concreto especificada para a idade de içamento do painel (fcj,iça); c) Resistência de ruptura da armadura a ser usada (fyu); d) Cobrimento mínimo da armadura de reforço caso não seja permitida a utilização dos enrigecedores; e) Locação da armadura nos painéis se não houver indicação nos projetos; f) Espessura dos painéis; g) Características arquitetônicas e da superfície, incluindo peso e espessuras de elementos de acabamentos não estruturais. h) Densidade do concreto; i) Tipo de içamento desejado. a) Içamento na face; b) Içamento na extremidade; c) Ambos; j) Métodos de lançamento dos painéis a) Face interna para baixo; b) Face externa para baixo; k) Operações de escoramento a) Elementos de içamento; b) Elementos de escoramento; c) Elementos de enrijecimento, se necessário. l) Uso de enrigecedores metálicos ou de madeira, onde for permitido para evitar sobrecarga do painel (Figura 30). 55 Figura 30 � Içamento de painel Tilt-up (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) 3.1.2.2 Escoramento O sistema de escoramento é instalado temporariamente nos painéis assim que estes são colocados pelo guindaste em sua posição definitiva enquanto aguardam o travamento pelas estruturas do telhado. Esta condição deve ser avaliada e os pontos onde o escoramento é ligado ao painel devem ser reforçados. O ângulo formado pelas escoras e o plano horizontal deve variar entre 45º e 60º de modo a reduzir os esforços nas mesmas. Assim sendo, o ponto de fixação no painel fica em torno de 60% da altura da escora. Assim como o sistema de içamento, o sistema de escoramento deve ser dimensionado de acordo com os painéis que irão suportar. 3.1.3 Outros aspectos importantes 3.1.3.1 Espessura do painel Para evitar problemas provocados pela esbeltez excessiva dos painéis é recomendado adotar uma espessura tal que a relação entre o comprimento não travado do painel e sua espessura seja de aproximadamente 50. Dessa forma, as espessuras situam-se entre 15,0 cm e 20,0 cm. 56 3.1.3.2 Concreto Pode-se utilizar desde concreto normal a concreto leve para construção de painéis pelo sistema Tilt-up. O fck não é o fator mais importante, pois os painéis possuem grande reserva de resistência, apresentando, geralmente, altos coeficientes de segurança. A execução do concreto, como em qualquer outra estrutura, deve ser cuidadosamente controlada para evitar futuras patologias e até mesmo a redução dos coeficientes de segurança a níveis que comprometam a segurança da estrutura. 3.1.3.3 Combinações de Carga As combinações de carga a serem analisadas são apresentadas pelas Equações (2), (3) e (4). QP S,S,C ⋅+⋅= 7141 (2) VP S,S,C ⋅+⋅= 3190 (3) VQP S,S,S,C ⋅+⋅+⋅= 314101 (4) Nas combinações dadas pelas Equações (2), (3) e (4), tem-se que C corresponde à combinação, SP corresponde à solicitação devida ao peso próprio, SQ corresponde à solicitação devida à carga acidental e SV corresponde à solicitação devida à ação do vento. Estas combinações são recomendadas pelo ACI 551 (ACI, 1994), não havendo norma brasileira para este sistema construtivo. Existem outras solicitações que podem ser verificadas através das combinações de cargas. Entretanto, estas não são utilizadas pelos projetistas brasileiros, pois as ações consideradas (como terremotos) não são de influência considerável nas estruturas executadas em nosso país. De modo alternativo, pode-se usar as combinações últimas de carregamento prescritas pela NBR 8681 (ABNT, 2003). 3.1.3.4 Continuidade Métodos simplificados de dimensionamento geralmente assumem que o painel é fixado (rotulado) nos pontos de suporte, ou seja, na laje de piso e no telhado (Figura 31). Freqüentemente, ligações adicionais na base ou nas lajes intermediárias proporcionam algum 57 grau de continuidade. Esta continuidade pode ser incluída na análise elástica considerando a fundação, as conexões das lajes intermediárias e os movimentos laterais do telhado. Figura 31 � Continuidade dos painéis 3.1.3.5 Aberturas Constituem a condição especial mais geral que deve ser considerada no projeto de um painel. O cuidado no posicionamento das juntas pode minimizar o efeito das aberturas. Sendo os painéis capazes de redistribuir as cargas adequadamente, aberturas simples com dimensão máxima de 0,61 m podem ser ignoradas no dimensionamento a menos que sejam localizadas em áreas onde a concentração de tensões no painel é considerada máxima (Figura 32). Para essas aberturas, costuma-se reforçar os cantos com barras diagonais para limitar o desenvolvimento de fissuras. Figura 32 � Concentração de tensões em um painel com abertura 58 Na ocorrência de grandes aberturas horizontais, como as portas comerciais, os carregamentos horizontal e vertical aplicados sobre a abertura (no sentido de sua largura) são geralmente distribuídos igualmente no segmento vertical dos lados do painel. Dessa forma, estes segmentos são projetados considerando o incremento de carregamento vertical e de momentos uniformemente distribuídos sobre a seção. Quando houver aberturas maiores, como, por exemplo, portas altas, os carregamentos horizontais e verticais são também distribuídos nos segmentos de cada lado do painel, os quais são projetados como colunas desenvolvidas ao longo de toda a altura do painel. Em alguns casos a distribuição das cargas pode ser substancial. 3.1.4 Armadura Em geral o painel é armado com uma camada central de armadura. A definição da quantidade e da localização adequada da armadura é fundamental no sucesso dessa técnica. Como o painel é avaliado para carregamentos advindos da construção e em serviço, o mesmo deve ser armado segundo a envoltória destes esforços, ou seja, a armadura deve atender a ambas situações. A armadura tem a finalidade de resistir aos esforços axiais e de momento fletor no painel em serviço, assim como de controlar a fissuração. Podem ser necessárias duas camadas de armadura no caso de painéis com espessura superior a 200 mm e em painéis submetidos as cargas concentradas de elementos como vigas. Utiliza-se armadura em duas camadas também nos casos de existência de grandes aberturas ou para aumentar a resistência em torno dos pontos de inserção para içamento. A armadura é distribuída nas direções vertical e horizontal formando uma malha. Nos pontos onde se tem concentração de esforços, principalmente por causa do içamento e escoramento, são empregados reforços de armadura nos sentidos necessários. Nos cantos de aberturas são posicionadas barras de reforço perpendiculares a diagonal da abertura. Na base do painel, pode-se também fazer reforço devido à ligação com a fundação. Caso haja algum elemento provocando carregamento concentrado, deve-se prever armadura de reforços para esta região. A Figura 33 mostra um esquema ilustrativo de como o painel é armado. 59 Figura 33 � Esquema de distribuição da armadura dos painéis 3.1.5 Sistemas estruturais 3.1.5.1 Sistemas tipo caixa Construções Tilt-up são projetadas como estruturas tipo caixa. As forças laterais são transmitidas no plano horizontal pela laje de piso e pela cobertura, dessa forma, os painéis atuam como parede de contraventamento noplano vertical. Os painéis suportam tanto o peso próprio quanto as cargas laterais e promovem a estabilidade lateral da estrutura. Este tipo de estrutura só se torna estável quando todos os elementos estruturais estão posicionados e conectados, portanto deve-se dar mais atenção à estabilidade da estrutura durante a construção. Isso significa que o sistema de escoramento não deve ser removido até que o telhado esteja completamente fixado ao sistema estrutural e todas as conexões permanentes instaladas. 3.1.5.2 Pórtico Rígido Alguns edifícios Tilt-up são construídos usando elementos independentes que atuam como pórticos rígidos para resistirem às cargas laterais. Às vezes isto é feito quando os painéis têm função apenas de fechamento (revestimento do edifício). Este sistema de pórticos permite maior facilidade para expansões futuras. 60 3.1.5.3 Sistema Combinado Às vezes os sistemas de caixa e pórtico rígido são combinados. Neste caso, há pórticos rígidos resistentes a cargas laterais em uma direção, enquanto os painéis de parede resistem a cargas laterais como paredes de contraventamento na outra direção. Outras combinações também são possíveis. 3.2 Fundações e laje de piso Os aspectos de projeto e construção de lajes de piso e fundações relevantes para a técnica Tilt-up são apresentados neste item. Para as lajes de piso são examinados os aspectos do sistema construtivo, tolerâncias, acabamentos, cura, compactação e acabamento. O carregamento de projeto, procedimento de projeto e programa construtivo são discutidos. Finalmente, este item abrange o projeto de fundações, incluindo detalhes, fundações isoladas, assentamento do painel e construção. 3.2.1 Projeto e construção da laje de piso O projeto e detalhamento de pisos industriais de concreto são atividades especializadas e estão além do domínio deste trabalho. O setor tem apresentado eficientes mudanças nos últimos anos com a mecanização das atividades e diminuição das juntas e uso de fibras de aço. Southcott & Tovey (1998) citam a existência de publicações recentes da Concrete Society e Institute of Civil Engineers que podem ser usadas como normas de trabalho e que servem de guia para o tema. Este item traz informações específicas que são necessidades especiais da construção da laje de piso em construções Tilt-up. 3.2.1.1 Sistema construtivo Comumente busca-se adaptar todo o processo construtivo de forma a se utilizar a própria laje de piso da construção como fôrma para a concretagem dos painéis. Isto irá determinar as tolerâncias e especificações de juntas mais adequadas ao método de construção. Estas necessidades, então, são examinadas e são adicionadas outras especificações necessárias à montagem dos painéis. 61 De qualquer forma, experiências demonstram que há muito pouco esforço extra para que um piso acabado com técnicas usuais venha a se tornar a superfície adequada para se executar esta técnica. Porém, a espessura da laje, o espaçamento das juntas e a rigidez do piso podem influenciar na qualidade visual dos painéis acabados uma vez que a mesma servirá para a concretagem destes painéis. Onde não for possível combinar a posição de concretagem dos painéis com as juntas da laje de piso, esta pode ser preenchida com, por exemplo, um selante de silicone para evitar marcas nos painéis, ou ainda aproveitadas em algum detalhe visual do painel. 3.2.1.2 Tolerâncias e acabamento É importante notar que as medidas normalmente usadas para atingir uma maior planicidade da laje de piso tem sido melhoradas para evitar os efeitos no desempenho dos equipamentos sobre ela instalados ao invés da qualidade visual do acabamento ou da precisão nas dimensões dos componentes colocados em contato com a laje de piso. Entretanto, as tolerâncias adequadas para estruturas Tilt-up podem ser obtidas a partir da classificações de piso fornecidas pela Concrete Society1 apud Southcott & Tovey (1998), as quais dependem da posição de concretagem dos painéis em contato com as lajes. Autores americanos e australianos relatam que pavimentos nivelados a lazer podem produzir lajes com alta qualidade adequada a essa técnica. O acabamento é normalmente realizado por desempenadeira elétrica (power float) com acabamento manual nas faces. É importante que o acabamento da superfície da laje esteja livre de marcas visíveis ou outras manchas que podem afetar o acabamento dos painéis. Quando for necessário deixar aberturas para tubulações no piso ou então colocar paredes ou pilares internos na obra, um cobrimento de concreto de 20 mm a 40 mm sobre uma camada de areia deve ser usado para fechar estas aberturas temporariamente. O concreto pode ser removido depois que os painéis tiverem sido levantados. Um sistema alternativo é garantir as aberturas das fôrmas de poliestireno durante a concretagem do piso e colocar uma cobertura de 20 mm de concreto sobre a superfície formada. 1 CONCRETE SOCIETY (1997). Concrete Industrial Groudfloors. A Guide to Their Design and Construction, Concrete Society, Slough, Technical Report No. 34, 1994. 148 pp. Plus supplement to TR 34, Specifications and control of surface regularity of free movement areas. 32 p. 62 3.2.1.3 Condições Climáticas Tanto a laje de piso quanto os painéis são normalmente concretados em locais abertos submetidos a condições climáticas tais como vento, chuva e calor, as quais devem ser levadas em consideração. A técnica Tilt-up é popular nos Estados Unidos, Canadá, Nova Zelândia e Reino Unido, onde todas as condições climáticas são semelhantes. Tanto projetistas como empreiteiros em todo mundo não consideram o clima um problema tão importante. Apenas duas condições requerem cuidados especiais quando os painéis forem concretados em locais descobertos: ! Clima quente com vento � deve se assegurar que o concreto fresco não seque durante o acabamento dificultando a modelagem da superfície. ! Chuva forte � evitar a concretagem durante uma chuva, protegendo a superfície e cobrindo-a sempre que necessário. 3.2.1.4 Cura, Compactação e Acabamento As lajes de piso, assim como os painéis, necessitam de uma maior atenção durante a cura, pois isso é o que assegurará um concreto de alta qualidade, sem retração por secagem, que fará com que a superfície seja adequada para receber o lançamento de novos painéis. Além disso, espera-se que os painéis apresentem uma boa resistência, conseqüência de uma boa cura. A forma normal para garantir uma boa cura é aplicar um agente de cura em spray especial imediatamente após o acabamento. Este irá também funcionar como desmoldante entre a laje e o painel. É essencial a adequação de produtos químicos para cura e desmoldagem com algumas características dos acabamentos futuros dos painéis. Algumas dicas gerais são dadas a seguir: ! Não esperar o lançamento de todo o concreto para começar a vibrar; ! Começar a adensar o concreto tão rápido quanto possível, pois isso irá garantir a homogeneidade do mesmo ; ! Usar o vibrador nos cantos e no fundo; ! Dar acabamento em ambas as direções antes que o concreto comece a exsudar; ! Não trabalhar com desempenadeira elétrica até que o concreto esteja duro o bastante para se caminhar sobre ele, não deixando impressões maiores que 6 mm; 63 ! O operador da desempenadeira elétrica deve evitar movimentos bruscos que possam deixar marcas nos painéis; ! A desempenadeira deve ser passada em ângulos suaves; ! Quando trabalhando nos cantos, assegurar-se da estanqueidade das fôrmas para não modificar a forma da peça; ! Não dar o acabamento com a desempenadeira metálica tão cedo pois isso sela a superfície retardando a secagem; 3.2.1.5 Cargas de projeto As lajes de piso estão submetidas a esforços de três naturezas: ! Momentos fletores devidos à aplicaçãodas cargas; ! Momentos fletores devidos aos diferentes esforços horizontais e variação de temperatura da peça; ! Tensões devido ao impedimento das retrações pela sub base da laje; Estes aspectos são mais bem detalhados em Concrete Society apud Southcott & Tovey (1998), mas o grande diferencial da laje de piso no caso das construções em Tilt-up são os esforços durante a montagem dos painéis. Em geral, como o carregamento sobre esta laje não é uniforme durante a construção, o que deve ser mais levado em conta durante o projeto desta laje são as cargas provocadas pelo trânsito do guindaste sobre esta. Pode-se usar pistas de concretagem em torno desta laje para se diminuir os esforços sobre esta ou ainda planejar a circulação dos guindastes sobre os próprios painéis já concretados, considerando-se que a resistência que os painéis terão atingido neste período é suficiente para suportar a compressão imposta pelo trânsito do guindaste. 3.2.1.6 Procedimento para o projeto da laje Geralmente o procedimento é o seguinte: ! São determinados os tamanhos e os pesos dos painéis de acordo com o procedimento de projeto discutido anteriormente; ! Escolhe-se o guindaste a ser utilizado de acordo com as necessidades da obra; 64 ! Determina-se a máxima carga em serviço a ser aplicada à laje de piso; ! A espessura da laje de piso é cuidadosamente escolhida de acordo com o pior carregamento; ! De acordo o layout de concretagem dos painéis e a posição das juntas da laje, dimensiona-se a armadura necessária para satisfazer os requisitos de fissuração. Brooks2 (1997) apud Southcott & Tovey (1998) recomenda uma espessura mínima de 150 mm para a laje de piso quando for necessário que o guindaste se movimente sobre esta. Nos casos em que isso não é necessário, a recomendação para a espessura mínima da laje de piso é de 125 mm. 3.2.1.7 Programa construtivo Normalmente, para se agilizar a construção, quando não são usadas lajes auxiliares para a construção dos pilares, a laje de piso deve ser construída tão logo quanto possível, como forma de se agilizar o andamento da construção, uma vez que se depende desta estar pronta e acabada para iniciar a concretagem dos painéis. 3.2.2 Projeto e construção das fundações Em construções Tilt-up, as fundações geralmente são corridas. Entretanto, fundações isoladas também podem ser utilizadas. No Reino Unido, a utilização de fundações corridas é mais vantajosa, pois estas simplificam a escavação. Já para a realidade brasileira, não se pode garantir que as fundações corridas serão as mais práticas e econômicas. Assim sendo, a atitude mais sensata a se tomar é escolher a fundação através de análise de viabilidade técnica e econômica. O uso de fundações isoladas é justificado em caso de edifícios com subsolos ou nos casos em que o uso destas é imposto pelas condições do solo. Na Figura 34 são apresentados exemplos de fundações corridas e isoladas. 2 BROOKS, H. (1997). The Tilt-up design and construction manual. HBA publications, Newport Beach, USA. 229 p. 65 Figura 34 � Exemplos de fundações corridas (a) e isoladas (b) (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) 3.2.3 Assentamento do painel Em geral, o topo das fundações está em um nível abaixo da laje de piso. Para garantir o perfeito nivelamento dos painéis, colocam-se placas niveladoras entre estes e a fundação. Essas placas são feitas de material plástico e identificadas por várias cores em função das suas espessuras. Mais tarde toda a superfície de contato entre a fundação e o painel é grauteada, garantindo assim a distribuição de eventuais esforços. Na Figura 35 são apresentados detalhes de assentamento do painel. Figura 35 � Detalhe de assentamento dos painéis (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). 3.2.4 Seqüência de Construção A seqüência típica de construção da laje de piso e dos painéis é descrita abaixo: ! A laje de piso é concretada, recebe acabamento e cura; 66 ! Durante a concretagem dos painéis, procede-se à escavação e à concretagem das fundações; ! Os painéis são içados e colocados sobre suas bases apoiados nas placas niveladoras; ! Procede-se o grauteamento entre a base do painel e o topo da fundação. 67 CAPÍTULO 4 EXECUÇÃO DOS PAINÉIS Este capítulo discute as etapas de construção dos painéis, incluindo a montagem das fôrmas, o posicionamento das armaduras e insertos (conexões e insertos de escoramento e içamento), desmoldantes e concretagem. 4.1 Fôrmas As fôrmas dos painéis no sistema Tilt-up resumem-se às fôrmas de perímetro, uma vez que os painéis são concretados sobre a própria laje de piso. O material das fôrmas deve ser retilíneo e sem imperfeições. Os limites superiores das fôrmas devem ser cortados limitando a espessura dos painéis. Um método recomendado é fazer fôrmas em forma de L e ancorá-las no piso através de furos de 0,95 cm (⅜�) perfurados na laje. Os furos podem ser preenchidos com epóxi após a conclusão do trabalho. Recomenda-se não usar furadeiras pois podem danificar a laje. Alguns exemplos de fôrmas são apresentados na Figura 36. Figura 36 � Fôrmas para painéis Tilt-up (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). Cuidado especial deve ser tomado na construção das fôrmas para assegurar que elas sejam retangulares e sem imperfeições. Com a altura de cada painel sendo geralmente da 68 ordem de 6,00 m, pequenas variações no alinhamento das fôrmas irão afetar o prumo e as dimensões das juntas. 4.2 Posicionamento da armadura A armadura é posicionada no painel com o auxílio de espaçadores (caranguejos). As barras podem se deslocar na concretagem, por isso deve-se tomar cuidado. Os espaçadores podem ser feitos de plástico ou de aço com pontas de plástico. Armadura adicional pode ser necessária nos pontos de inserção para içamento e escoramento. 4.3 Desmoldantes É essencial que um desmoldante de qualidade seja empregado. É também essencial saber qual será o tipo de acabamento do painel. Há três tipos básicos de desmoldantes: ! Petróleo sintético, hidrocarbonetos, soluções de resina; ! Soluções de cera com sabão metálico; ! Soluções de ésteres orgânicos e silicones. Considerando que resinas e ceras formam um filme na superfície, existe a possibilidade de ficar resíduos do desmoldante sobre a laje. Além do mais as resinas são projetadas para oxidar entre 30 e 90 dias sobre exposição normal. Sob condições especiais este tempo pode se estender. Certos tipos de cera resistem a oxidação, porém deixam resíduos, particularmente quando a aplicação é excessiva. Resíduos de desmoldante desbotam e podem impedir a adesão de pintura, selantes, adesivos, e outros acabamentos na superfície externa dos painéis. Silicone-éster deixa pouco ou nenhum resíduo. É importante selecionar uma combinação de cura da laje de piso que seja compatível com o desmoldante. Deve-se checar isso antes da concretagem do painel. A propósito, o desmoldante deve ser testado, espalhando-se pequena quantidade do mesmo na superfície e verificando a formação de bolhas bem como a reação física do concreto da laje com ele. Desmoldante exposto à água por mais de três dias ou sob chuva forte deve ser verificado. Pode ser necessário adicionar outra camada. 69 4.4 Insertos Os insertos, como são geralmente chamados os elementos usados para fixar os cabos para o içamento, devem ser posicionados antes da concretagem. É importante que sejam corretamente ancorados antes da concretagem e sua localização cuidadosamente checada. Peças de madeira e armaduras podem ser usadas, ou ainda pregos embutidos no local, para garantir o posicionamento desses elementos de içamento. 4.5 Concretagem Depois da montagem das fôrmas, aplicação do desmoldante, posicionamento das armaduras e de todos os insertos, o próximo passo é a concretagem(Figura 37). O concreto deve estar de acordo com as especificações e ser entregue no local da obra. Tendo sido garantido acesso de veículos ao local da concretagem, pode-se lançar a maior parte do concreto diretamente do caminhão betoneira. Após a concretagem, o concreto deve ser adensado com vibrador apropriado. Figura 37 � Concretagem de painel Tilt-up A face interna dos painéis recebe acabamento de acordo com a preferência. Se os painéis forem deixados expostos, uma desempenadeira metálica pode ser usada para dar esse acabamento. Para uniformizar a aparência dos painéis deve-se trabalhar na mesma direção, de cima para baixo ou de lado a lado. 70 Antes do içamento é importante limpar os painéis e expor os pontos de içamento. São necessários ainda o polimento e o remendo do concreto, e só então se instalar os cabos nos painéis. Deve-se lembrar que trabalhar no chão é mais barato e seguro que trabalhar com o painel erguido. 4.6 Acabamento dos painéis Os acabamentos podem ser obtidos de muitas maneiras diferentes e podem ser realizados tanto na face superior quanto na face inferior dos painéis de concreto Tilt-up. Uma ampla variedade de cores, formas arquitetônicas complexas e texturas de superfícies podem ser conferidas ao painel Tilt-up, quer seja pelo uso de cimentos, corantes e agregados especiais, quer seja pelo uso de fôrmas e retardadores de pega inicial. O concreto naturalmente apresenta textura ou variação de cor, entretanto o efeito destas variações na aparência arquitetônica pode ser minimizado pelo uso de texturas. Com o devido planejamento, especificações adequadas e técnicas construtivas de qualidade, manchas e outros problemas na superfície dos painéis e os respectivos reparos podem ser minimizados. Após 20 anos, a economia no custo de manutenção de um edifício com acabamento natural pode ultrapassar uma grande parte do seu custo inicial. 4.6.1 Acabamento da face superior Freqüentemente os painéis Tilt-up estarão expostos de ambos os lados, tornando necessário além da prática comum de acabamento da face inferior o acabamento da face superior. O acabamento da face superior pode ser de concreto cinza ou colorido, com jateamento de areia de intensidade variando de leve à alta, com acabamento tipo escovado padronizado ou aleatório, ou ainda uma superfície com agregados expostos. 4.6.1.1 Superfícies especiais Em painéis onde a estética é importante, recomenda-se que a superfície lisa seja ligeiramente exposta a retardadores de pega inicial ou a jateamento para minimizar as variações de cores. Uma face superior com agregados expostos pode ser obtida através do uso desses retardadores de pega e posterior lavagem com água em baixa pressão juntamente com a escovação do concreto plástico. Uma textura de agregados expostos pode também ser 71 obtida no concreto endurecido pelo uso de areia ou por um jateamento mais abrasivo. As fôrmas laterais devem ser removidas antes que seja dado algum tratamento superficial na face superior do concreto. O acabamento da face superior irá requerer reparos dos pontos de instalação dos insertos necessários para manuseio dos painéis durante o seu içamento. Cuidados extras são necessários com os corantes, o lançamento e a vibração do concreto quando do acabamento da face superior do painel. Uma concretagem mal executada pode resultar, juntamente com a irregularidade da superfície de acabamento, em má distribuição de agregados, alto teor de pasta ou má consolidação do concreto. Quando se deseja obter uma superfície com agregado exposto, melhores resultados podem ser alcançados aumentando o teor de agregado graúdo, o qual deve ser lançado na superfície de concreto ainda plástico. Este procedimento deve ser seguido se a superfície for receber um retardador de pega superficial, jato de areia ou polimento. Quando se deseja jatear uma superfície, a dosagem do concreto e o tempo de jateamento são muito importantes. Painéis com superfície lisa podem ser obtidos através da concretagem dos mesmos sobre outra superfície lisa, que pode ser uma laje moldada no local especialmente para este fim ou mesmo outros painéis Tilt-up. A superfície da face inferior do painel será uma imagem espelhada da superfície contra a qual o concreto fresco foi lançado. Por isso, algumas deformações na superfície de lançamento tais como fissuras, vazios e manchas também existirão na nova superfície a menos que sejam feitos reparos na superfície de lançamento antes da concretagem. O concreto pode também ser lançado contra uma superfície de madeira tratada ou contra form liners. Há form liners com projetos muito diversificados sendo produzidos. O material de que é feito um form liner precisa ser suficientemente resistente para minimizar os deslocamentos e distorções durante o lançamento do concreto e seu endurecimento. É recomendado que o usuário entre em contato com vários fabricantes destes materiais para obter informações mais detalhadas. Faixas profundas ou outras texturas de superfície podem ser obtidas através do uso de form liners de material plástico, metálico ou de elastômero. A Figura 38 mostra um exemplo de uso de form liners para conferir o aspecto de tijolo aparente a um painel Tilt-up. 72 Figura 38 � Uso de form liners para conferir aspecto de tijolo aparente (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) Dependendo do nível de acabamento da superfície de lançamento, a face inferior será a mais uniforme e densa superfície do painel Tilt-up. Se a superfície de lançamento (seja de madeira, concreto, aço, etc.) for porosa, ela precisa ser selada para prevenir a descoloração superficial. Concreto e madeira, assim como outros materiais para fôrmas, podem causar diferentes níveis de absorção de água da mistura de concreto plástico resultando em descoloração de superfície. Quando as condições da superfície do material da fôrma variam ao longo da sua forma, pode ser necessário aplicar desmoldantes diferentes de acordo com essas condições. O desmoldante usado inicialmente deve ser mantido durante toda a obra. É importante usar somente produtos que não causem manchas nos painéis para minimizar a necessidade de reparos. Superfícies de agregado exposto podem ser obtidas através de três métodos comuns: retardadores da pega superficial, jato de areia e lançamento sobre colchão de areia. Depois que o painel foi içado e fixado em sua posição, o acabamento do agregado exposto pode ser executado pela escovação com água em alta pressão, jateamento abrasivo, entalhamento ou por polimento. As técnicas de água em alta pressão e de polimento não são muito usadas em construções de concreto Tilt-up devido ao alto custo e às dificuldades de obtenção de superfícies de acabamento uniformes. 4.6.2 Concreto Em painéis lisos é comum o uso de cimento colorido obtido pela mistura de corantes. Recomenda-se utilizar as mesmas marcas de cimento e de corante além de manter um rígido controle da relação água-cimento no projeto de modo a se obter uma uniformidade da cor em 73 todo o painel. É interessante guardar uma amostra do cimento usado inicialmente para poder compará-lo com outros lotes e assim controlar a cor dos painéis. Pode ocorrer uma variação das cores ao longo do painel devido à superfície da fôrma, ao desmoldante utilizado, à relação água-cimento, aos procedimentos de cura e ao teor de cimento usado. Quando foi empregado um corante, pode-se abster do uso da cinza volante. A cinza volante pode ser utilizada sem causar alterações na cor do painel. Em superfícies com agregado aparente, os efeitos da quantidade de cimento e de pigmentos diminuem com a adição do agregado. Nos painéis com agregados expostos, o tamanho do agregado é determinado pela área da superfície do painel Tilt-up típico no projeto, bem como pela distância que os painéis são vistos. Os agregados contendopirita, sais de ferro e outros materiais reativos devem ser evitados pois causam as reações álcali-agregado que podem provocar expansão e fissuração do concreto, facilitar o aparecimento de eflorescências e exsudação de gel, assim como provocar a descoloração do concreto. É recomendada a utilização de aditivos incorporadores de ar. Aditivos retardadores de pega e superplastificantes têm sido usados em construções Tilt-up quando se deseja modificar as propriedades da mistura de concreto. Já os aditivos aceleradores à base de cloreto de cálcio não são recomendados pois podem facilitar a corrosão da armadura dos painéis. O uso de areia natural em substituição a areia artificial, em parte ou no todo, é interessante pois aumenta a trabalhabilidade. 4.6.3.1 Dosagem A dosagem da mistura de concreto é determinada pela prática comum de combinação dos materiais para se obter as qualidades desejadas do concreto endurecido. O tipo de acabamento desejado irá determinar a relação entre as quantidades de agregado graúdo e miúdo. Em painéis com agregado exposto, a quantidade de agregado graúdo deve ser maior que o valor normal utilizado em concretos usinados. A relação entre a quantidade de areia e o total de agregados freqüentemente está na faixa de 0,34 a 0,36 para misturas com agregado exposto, valor menor que o índice mais comum que é de 0,40. Ensaios preliminares ou um painel modelo são recomendados para ajudar a determinar a proporção mais adequada da mistura final. 74 4.6.3 Métodos e tipos de acabamento 4.6.4.1 Exposição do agregado em concreto plástico Este método é empregado no acabamento da face superior do painel Tilt-up e consiste na lavagem com água em baixa pressão e posterior escovação da superfície do painel antes do seu endurecimento, permitindo obter uma textura de média a alta. A lavagem deve ser feita pouco tempo após a cura. Cuidados devem ser tomados para não danificar os agregados da superfície. Um acabamento mais uniforme pode ser obtido através de escovação simultaneamente a molhagem com água. A exposição à água mantém a cor natural do agregado. 4.6.4.2 Superfície semeada Um outro método de exposição do agregado em painéis de concreto consiste em semear o agregado graúdo na superfície superior do painel enquanto o concreto ainda está plástico e deve ser realizada após o lançamento do concreto em camadas de 6,4 mm (¼�) a 12,5 mm (½�) de espessura, medida do topo da fôrma para dentro dependendo do tamanho e da quantidade de agregado utilizado. Durante a moldagem do painel deve ser deixada altura suficiente abaixo do topo da fôrma para compensar o volume de agregado a ser lançado. Depois do adensamento do concreto, o agregado é lançado sobre toda a superfície usando uma pá quadrada ou outro dispositivo que permita realizar esta atividade. Somente uma camada de agregado graúdo deve ser utilizada. As pedras a serem usadas podem ser agregados especiais, melhores que os usados na mistura do concreto convencional. Cuidados especiais são necessários no lançamento do agregado nos cantos, nas extremidades e nas aberturas dos painéis. O agregado próximo às extremidades deve ser lançado antes da porção central. O concreto deve ter densidade suficiente para suportar os agregados na superfície sem permitir que grande quantidade de agregado penetre profundamente no painel. A lavagem e/ou escovação da argamassa para expor a superfície do agregado deve começar logo após o início do endurecimento do concreto. Geralmente, se a superfície puder suportar o peso de um homem deixando apenas uma fina marca, o concreto estará pronto para ser lavado. O primeiro passo na exposição do agregado é usar uma escova dura para retirar a argamassa em torno do agregado. Um leve jato de água é então usado juntamente com uma 75 escovação adicional. Alguma escovação final será necessária para obter uma superfície uniforme aceitável. Depois que toda a escovação tiver sido completada, todo o painel deverá ser lavado com água limpa para remover qualquer resquício de pó de cimento ou agregado. Uma desvantagem desse método de acabamento é que correções serão necessárias para preencher os vazios deixados pelos insertos instalados para o içamento dos painéis. Uma outra forma de expor os agregados é através do emprego de uma vassoura ou de um rolo próprio para texturas. As linhas obtidas podem ser paralelas ou aleatórias, profundas ou rasas, dependendo da textura desejada. Devem ser tomados cuidados durante o adensamento e lançamento do concreto para assegurar uma superfície bem acabada. A varredura pode ser executada após o endurecimento inicial do concreto. Para se obter uma textura leve, a varredura deve ser feita mais próxima da fase final do endurecimento do concreto. 4.6.4.3 Aditivos retardadores de pega Os retardadores de pega podem ser usados para acabamento tanto da superfície superior quanto da superfície inferior do painel. Os retardadores são adequados para controlar o teor de agregado exposto. As possibilidades de acabamento podem ser desde texturas leves até texturas pesadas com vários detalhes internos. Como regra geral, o retardador deve expor não mais que 20% a 30% do tamanho do agregado selecionado. Seja na face superior ou na face inferior do painel, o retardador deve ser testado em condições de trabalho e misturas semelhantes às empregadas na moldagem do painel. Até recentemente, construções Tilt-up usavam retardadores somente na face superior. Por outro lado, na produção de peças pré-moldadas os retardadores têm sido usados com sucesso no acabamento das superfícies inferiores há muitos anos. 4.6.4.4 Acabamento da face superior Para acabamento da face superior dos painéis, os retardadores de pega aplicados no concreto ainda fresco são substâncias à base de água, geralmente borrifadas com aplicador semelhante ao aspersor de jardim com um bocal dispersor. Antes da aplicação de retardador sobre a face superior, semeia-se o agregado graúdo adicional para se obter a máxima densidade de agregado. Esse agregado deve ser incorporado à superfície do concreto até que ele seja completamente coberto com argamassa. Assim que o filme de água formado na 76 superfície do concreto desaparecer, o retardador é borrifado sobre a superfície. A superfície do painel é então coberta com uma manta de polietileno preta para reter a umidade do concreto e evitar sua rápida evaporação. Mais tarde a argamassa não endurecida pode ser removida através de escovação e lavagem ou de lavagem com água sob alta pressão. 4.6.4.5 Acabamento da face inferior No caso do acabamento da face inferior dos painéis, os retardadores também têm sido usados com sucesso. A maior parte dos problemas ocorridos no passado foram devidos à aplicação de retardadores inadequados e ao lançamento impróprio do concreto. Cuidados devem ser tomados para evitar a concentração do retardador de modo não se criar desuniformidade no acabamento do painel. Treinamento e planejamento são necessários para o uso de retardadores, o que é recomendado para todo e qualquer trabalho com concreto. Deve-se proteger os elementos durante o intervalo após a aplicação do retardador até o lançamento do concreto. A superfície com o retardador aplicado deve ser mantida seca, pois assim a água contida na mistura de concreto ativa o retardador. Retardadores químicos podem ser usados de forma mais adequada com agregados graúdos de pequeno a médio diâmetro. Agregados maiores, superiores a 50 mm, podem obter melhores resultados com o lançamento sobre um colchão de areia. Depois do painel ter sido erguido do colchão de areia, o retardador de pega é removido usando um jato de água pressurizada a 5,6 MPa através de um bocal dispersor ou jato de areia leve. O procedimento para expor o agregado deve começar logo que possível, depois do içamento, levando em contaque a superfície com o retardador endurecerá após a exposição. Resultados excelentes podem ser obtidos pelo uso de retardadores se houver pessoal treinado e procedimentos corretos forem seguidos. 4.6.4.6 Colchão de areia O método do colchão de areia é usado com agregados de 12,5 mm a 50 mm, ou maiores. O método do colchão de areia tem sido aplicado com sucesso com agregados graúdos acima de 152,4 mm (6") de diâmetro. Essas grandes pedras devem ser misturadas à areia. 77 Melhores resultados são obtidos quando se usa areia seca. A cor da areia deve ser coerente com o agregado usado no concreto para evitar coloração distorcida. A areia é geralmente espalhada com uma altura de 20% a 30% do diâmetro das pedras. Todos os agregados a serem expostos devem ter a mesma graduação para garantir aparência uniforme. A espessura final do colchão de areia depende da espessura das pedras a serem usadas. De qualquer forma, com um agregado de espessura acima de 76 mm de diâmetro, a espessura da areia não deve exceder a 45% do diâmetro do agregado graúdo. Se o agregado for maior, a espessura da areia deve ser reduzida para no máximo 30% do diâmetro do agregado graúdo. Cuidado especial deve ser tomado para assegurar que uma adequada densidade de agregado seja garantida ao longo das extremidades dos painéis, cantos e aberturas. Depois que a distribuição do agregado tiver sido completada o agregado é empurrado ou pressionado para dentro do colchão de areia. O agregado deve ser misturado no colchão de areia usando um rolo para fixar o agregado. Devem ser feitos ajustes na espessura da areia e sua fixação ao agregado será feita por meio de um fino jato de água. O uso direto de água de um bocal normal pode desorganizar a camada de areia. Após alguns instantes uma fina camada de nata de cimento pode ser lançada sobre o agregado para melhorar a aderência entre o concreto e o agregado, garantindo que o agregado não seja deslocado quando uma camada de concreto for lançada. A armadura é então posicionada nas fôrmas e o concreto cuidadosamente lançado e adensado. Se for utilizado um grout para manter a posição do agregado, o concreto deve ser lançado dentro de duas a três horas. Se não for possível, ações devem ser realizadas para a cura do grout. Só deve ser usada cura química desde que esta seja compatível com o concreto. Depois que os painéis forem curados e tiverem obtido adequada resistência, as fôrmas são removidas, os painéis são erguidos e a areia é manualmente escovada ou removida com água sob baixa pressão, geralmente abaixo de 7,0 MPa. 4.6.4.7 Concreto endurecido Superfícies planas, lisas ou com texturas são obtidas pelo lançamento do concreto contra uma superfície plana. No sistema Tilt-up é freqüente ter uma laje de concreto ou fôrma para a concretagem dos painéis. Se o concreto levemente endurecido for deixado exposto, devem ser tomados cuidados para prevenir a exsudação da água do concreto pelas extremidades das fôrmas. Essa perda da água de amassamento do concreto causará descoloração e vazios, ambos difíceis de reparar 78 em uma superfície de acabamento liso. Cuidados com as fôrmas, com a seleção de materiais, com a dosagem do concreto e com o lançamento e adensamento do concreto são necessários quando se deseja obter uma superfície de concreto uniforme. Quando a superfície for receber a aplicação de revestimento, manchas ou variações nas cores ou nas texturas não serão prejudiciais. Frisos, form liners ou outro recurso físico deve ser usado para subdividir grandes superfícies em segmentos menores para conferir uma aparência mais uniforme. Isto também pode ser usado para dividir duas superfícies de texturas diferentes dentro de um mesmo painel. Quando o concreto estiver em seu estado endurecido pode-se usar o jateamento de areia ou outro método abrasivo para mudar a aparência dos agregados tornando-os permanentemente opacos. O grau de alteração pode variar dependendo da dureza do agregado. A resistência da matriz de concreto afetará a aparência e a intensidade do jateamento de areia. A resistência do concreto deverá ser aproximadamente a mesma em todos os painéis. Uma vez que a areia do jateamento tenha sido selecionada, não é adequada sua substituição por outra durante o curso da obra. O grau de uniformidade obtido é diretamente proporcional a profundidade da exposição. Quanto maior a exposição ao jato de areia, maior a uniformidade. Uma escova ou um jateamento leve pode parecer aceitável sobre uma área pequena, mas a uniformidade é difícil de obter. É recomendado que um jateamento final médio ou médio/pesado seja usado para painéis Tilt-up de grandes dimensões. O acabamento da face superior pode ser feito de forma mais eficiente enquanto os painéis ainda estiverem no chão. Quando os painéis concretados estiverem prontos para o jateamento deve-se cuidar para que não haja nenhuma junta fria (concretos moldados em idades diferentes) aparente. Caso existam algumas fissuras, estas devem ser preenchidas com selante à base de epóxi antes de iniciar o jateamento, pois, caso contrário, o jateamento irá rodear as extremidades das fissuras não reparadas aumentando seu tamanho. Quando os painéis forem jateados na posição vertical, o operador deve usar um suporte ou ter experiência suficiente para manter a posição correta do bocal do jato. Melhores resultados podem ser obtidos se for mantida uma distância constante do bocal à superfície jateada. O jateamento é geralmente mais uniforme se o bocal é manejado em movimento circular ao invés de estritamente vertical ou horizontal. Superfícies jateadas são normalmente classificadas como de jateamento escovado, leve, médio ou pesado: 79 1) Jateamento escovado � remove o cimento e o agregado miúdo exposto sem permitir a exposição de agregado graúdo no elemento; 2) Jateamento leve � suficiente para expor o agregado miúdo e ocasionalmente o agregado graúdo em 1,6 mm; 3) Jateamento médio � suficiente para expor o agregado graúdo com uma pequena revelação (máximo de 6,4 mm); 4) Jateamento pesado � suficiente para expor o agregado graúdo com uma exposição máxima de ⅓ do seu diâmetro. Revela de 6,4 mm a 12,5 mm (¼� a ½�). Essa superfície é rugosa e desigual. Quando é necessária uma superfície jateada média ou pesada, recomenda-se que o retardador de pega superficial seja usado inicialmente, o que garantirá maior uniformidade e redução do tempo de jateamento. Em painéis com superfícies jateadas, necessita-se de espaçadores plásticos para apoiar a armadura. Quanto mais profundo for o jateamento mais agregado graúdo será necessário para a dosagem da mistura. Um exemplo de acabamento em agregado exposto é apresentado na Figura 39. Figura 39 - Exemplo de acabamento em agregado exposto (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) 4.6.4 Limpeza dos painéis Os painéis Tilt-up devem ser ocasionalmente limpos e reparados após a instalação. Se a limpeza for necessária, as faces expostas do painel devem ser lavadas com uma solução de fosfato tri-sódico dissolvido em água quente ou algum outro produto de limpeza de igual eficiência. Os painéis devem ser enxaguados com água limpa após a lavagem. Uma escova de fibras resistentes pode ser usada para a limpeza. Painéis individuais são limpos começando da 80 base para o topo. Após a primeira lavagem os painéis devem ser enxaguados e então lavados de cima para baixo, seguido de um segundo enxágüe com água limpa. Não se deve permitir a secagem da solução de limpeza aplicada sobre as superfícies de concreto. Os acabamentos finais devem apresentar aspecto limpo e ter a superfície exposta de concreto livre de toda impureza, sujeira ou manchas. Impurezas de vários tipos podem arruinar a aparência dos painéis. Podem ocorrer acidentalmente ou através da falta de cuidados com o concreto novo ou velho. As sujeiras mais comuns encontradasnos painéis são: ferro (ferrugem), óleos e graxas, asfaltos, eflorescências, pinturas, fogo ou fumaça. A remoção das sujeiras é feita através do uso de removedores, entretanto essa atividade pode resultar em alterações na cor da superfície do painel. Manchas de ferrugem podem ter várias causas. Entre elas estão a presença de partículas de ferro agregadas, peças de aço encaixadas no concreto e acúmulo ou secagem de água de lavagem de materiais de construção metálicos no local. Quando isso ocorrer, deve-se remover a fonte da sujeira imediatamente. Quanto mais antiga a mancha, mais difícil será a remoção. O jateamento de areia ou a limpeza a vapor com pressão são também métodos comuns de limpeza dos painéis. O jateamento de areia não é recomendado com certos quartzos e outros agregados a menos que o método seja usado originalmente na superfície exposta do painel. O jateamento de areia pode tornar o agregado opaco e mudar a cor ou a textura e diferenciar do restante da estrutura. O jateamento de areia pode também expor ou exagerar manchas ou fissuras na superfície. Uma pequena área, preferencialmente em um painel modelo, deve ser testada e aprovada antes do procedimento. 4.6.5 Pintura 4.6.6.1 Pintura Os acabamentos podem ser alterados, decorados ou ainda se obter uniformidade da superfície pela aplicação de pintura acrílica de cor clara, textura pigmentada e outros tipos de pintura. Pode-se utilizar corantes claros à prova d�água ou selantes para dar uma aparência natural para qualquer painel Tilt-up e ainda minimizar a ocorrência de eflorescências ou manchas de umidade causadas pela percolação de água, que alteraria a aparência final desejada. É importante escolher tintas especificamente desenvolvidas para concreto e seguir 81 as recomendações de aplicação do fabricante. Toda a cobertura deve ser compatível com a estanqueidade das fôrmas e outros desmoldantes, a menos que eles tenham sido previamente removidos. As mesmas coberturas selantes e desmoldantes devem ser usadas durante todo o projeto. A superfície do concreto a ser pintada deve estar livre de quaisquer impurezas, tais como: poeiras, sujeiras, óleos, desmoldantes e eflorescências. Quaisquer compostos que sejam usados para remover estas substâncias devem ser também removidos da superfície para garantir que uma possível formação de filme ou película destes compostos não interfira na adesão da tinta. Superfícies de concreto texturizadas e polidas devem ser lixadas para aumentar a rugosidade do substrato e assegurar uma aderência adequada, o que pode ser conseguido através da lavagem com ácido ou de jateamento de areia. Acabamentos com vassoura podem causar alta porosidade do concreto. Aplicações adicionais de pintura podem ser necessárias neste tipo de acabamento de superfícies. Com relação ao clima, as melhores condições para aplicação de tintas existem quando o clima está seco e a temperatura ambiente e do concreto são de aproximadamente 10 ºC, (ACI 551, 1994). A seguir são apresentados dois exemplos de painéis Tilt-up pintados (Figura 40). Figura 40 - Exemplos de pintura de painéis Tilt-up (SOUTHCOTT & TOVEY, 2002) 4.6.6 Fissuração A fissuração pode ocorrer em qualquer painel de concreto Tilt-up durante o içamento. Certos acabamentos podem acentuar fissuras que ocorrem em estruturas de concreto, tais como: agregado exposto por jateamento de areia e certos acabamentos de pintura. 82 Como forma de minimizar as fissuras, o projetista deve considerar a forma do painel Tilt-up assim como o tamanho e a localização das aberturas, se existirem. Atenção especial deve ser dada às juntas criadas durante a concretagem dos painéis, mudanças bruscas de massas e alinhamentos irregulares que podem causar desgastes e reentrâncias nos cantos. A colocação de armadura adicional nestas áreas reforçará o painel Tilt-up e controlará as fissuras. A decisão de aceitabilidade da fissuração é feita pelo engenheiro responsável com base no aspecto visual. O reparo dessa patologia depende da abertura e extensão das fissuras bem como da sua localização no painel. Fissuras não solicitadas e sem problemas estruturais significantes podem ser corrigidas com produtos específicos para reparos. Fissuras estruturais podem requerer injeção de epóxi ou técnicas de reparo especializadas, definidas pela avaliação do engenheiro estrutural. O reparo deve ser feito tão logo que possível para permitir a estabilização das fissuras. 4.7 Içamento A seguir é apresentada uma lista de recomendações para a etapa de içamento: a) A espessura da folha externa em painéis sanduíche deve ser mínima, mas não inferior 75 mm. b) A espessura da folha estrutural em painéis sanduíche deve ser devidamente dimensionada para acomodar a sobrecarga da folha externa. c) Devem ser analisadas as pontes térmicas e as juntas de dilatação no dimensionamento de painéis sanduíche não compostos. d) Providenciar uma faixa de concreto ou elemento de madeira na base do painel para facilitar a sua rotação quando o mesmo estiver sendo girado para o posicionamento sobre os apoios (fundação). e) É importante que a cura seja realizada adequadamente, conforme descrito neste texto, desde que sejam envolvidas seções de concreto magro. Os painéis Tilt-up devem ser içados por guindastes compatíveis, sendo os elementos de fixação presos na face superior do painel. A etapa de içamento submete o painel e a laje de piso a esforços que freqüentemente excedem os esforços durante a fase de serviço da estrutura. 83 A seguir são apresentados alguns exemplos de insertos utilizados no içamento dos painéis Tilt-up (Figuras 41a e 41b). (a) (b) Figura 41 � Exemplos de insertos usados para içamento de painéis Tilt-up (EMPÓRIO DO PRÉ-MOLDADO, 2004 e SOUTHCOTT &TOVEY, 1998) 4.8 Escoramento 4.8.1 Sistema de Escoramento Lateral Painéis Tilt-up utilizam as lajes de piso e telhado para suporte lateral. Este suporte pode ser executado de muitas maneiras. As lajes de piso e de telhado são projetadas e usadas como um diafragma estrutural. Muitos materiais de construção podem ser usados na construção de diafragmas estruturais, tais como: concreto pré-moldado ou moldado no local, telhados em estrutura metálica ou de madeira. Escoras tradicionalmente cruzadas (em X), no nível do telhado também podem ser usadas. Os dois tipos de sistemas de escoramento podem ser usados em conjunto com pórticos rígidos ou paredes de contraventamento. O sistema de escoramento previsto para as obras deve ser indicado nos projetos para auxiliar o construtor. 4.8.2 Instabilidade Os painéis funcionam como suportes ao escoramento horizontal. Desta forma, os painéis devem ser projetados para resistir às tensões cisalhantes na seção, mesmo sendo muito baixas. De qualquer forma, pelo fato de a estrutura ser constituída de muitos painéis individuais, a resistência ao deslizamento (atrito) e a estabilidade de sustentação de cada painel deve ser calculada para garantir uma adequada margem de segurança. 84 Na Figura 42 é apresentado um exemplo de escoramento de painéis já içados. Figura 42 � Escoramento de painéis Tilt-up (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) 4.9 Juntas Para limitar o efeito dos deslocamentos provocados pela retração e variação de temperatura em grandes estruturas, juntas de dilatação são previstas. Estas juntas devem ser cuidadosamente localizadas nas estrutura que se comporta como diafragmas apoiados para conservar a estabilidade lateral. 4.10 Ligações Os painéis Tilt-up são geralmente incorporados ao sistema estrutural dos edifícios suportando tanto cargas verticais quanto cargas horizontais além de servirem como elementos de fechamento externo. As ligações devem, portanto, ser dimensionadas para transmitir adequadamente as forças do telhado e do piso às fundações.4.1 Fôrmas.............................................................................................................................67 4.2 Posicionamento da armadura ..........................................................................................68 4.3 Desmoldantes ..................................................................................................................68 6 4.4 Insertos ............................................................................................................................69 4.5 Concretagem ...................................................................................................................69 4.6 Acabamento dos painéis..................................................................................................70 4.6.1 Acabamento da face superior..............................................................................70 4.6.1.1 Superfícies especiais ...........................................................................70 4.6.2 Concreto..............................................................................................................72 4.6.3.1 Dosagem..............................................................................................73 4.6.3 Métodos e tipos de acabamento..........................................................................74 4.6.4.1 Exposição do agregado em concreto plástico .....................................74 4.6.4.2 Superfície semeada..............................................................................74 4.6.4.3 Aditivos retardadores de pega.............................................................75 4.6.4.4 Acabamento da face superior ..............................................................75 4.6.4.5 Acabamento da face inferior ...............................................................76 4.6.4.6 Colchão de areia..................................................................................76 4.6.4.7 Concreto endurecido ...........................................................................77 4.6.4 Limpeza dos painéis ...........................................................................................79 4.6.5 Pintura.................................................................................................................80 4.6.6.1 Pintura .................................................................................................80 4.6.6 Fissuração ...........................................................................................................81 4.7 Içamento..........................................................................................................................82 4.8 Escoramento....................................................................................................................83 4.8.1 Sistema de Escoramento Lateral.........................................................................83 4.8.2 Instabilidade........................................................................................................83 4.9 Juntas...............................................................................................................................84 4.10 Ligações ..........................................................................................................................84 4.10.1 Tipos de ligações ................................................................................................85 4.10.1.1 Ligações entre telhado e painel ...........................................................87 4.10.1.2 Ligações tipo painel-painel .................................................................88 4.10.1.3 Ligações com as fundações.................................................................89 CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................................................90 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................92 7 Lista de Figuras Figura 1 � Esquema ilustrativo da seqüência construtiva de uma obra pelo sistema Tilt-up ..14 Figura 2 � Glenrothes, Escócia.................................................................................................21 Figura 3 � Acabamento dos painéis..........................................................................................21 Figura 4 � Old Naas, Dublin.....................................................................................................22 Figura 5 � Conexões metálicas inseridas no painel para suportar as cargas do telhado ..........22 Figura 6 � Laboratory, Queensland, Austrália .........................................................................23 Figura 7 � Mary McKillop Church...........................................................................................25 Figura 8 � Cold Store Plant Room, Wolverhampton. ..............................................................26 Figura 9 � Detalhe da laje enterrada.........................................................................................26 Figura 10 � IBSA, Mill Hill, Londres ......................................................................................27 Figura 11 � H. Dennert Distributing, Ohio, Estados Unidos....................................................29 Figura 12 � Sistema para conferir acabamento em tijolo aparente aos painéis........................29 Figura 13 � YMCA/YWCA, Eastern Regional Centre, Ontário, Canadá ................................30 Figura 14 � DY-4 Systems Inc, Kanata, Ontário, Canadá........................................................31 Figura 15 � Ballard Power Building, British Columbia, Canadá ............................................32 Figura 16 � Parque gráfico Sociedade Torre de Vigia .............................................................33 Figura 17 � Utilização de painéis em reservatórios..................................................................34 Figura 18 � Edificações de pequeno porte................................................................................34 Figura 19 � Estimativa de custos em função da área................................................................35 Figura 20 � Estimativa do prazo de execução em função da área............................................36 Figura 21 � Guindaste operando sobre o piso ..........................................................................40 Figura 22 � Içamento de painel ................................................................................................41 Figura 23 � Layout do painel e seqüência de içamento............................................................42 Figura 24 � Detalhe do preenchimento de aberturas na concretagem em pilha .......................43 Figura 25 � Esquema para determinação do raio de içamento do guindaste............................46 Figura 26 � Formas econômicas de painéis retangulares .........................................................47 Figura 27 � Acabamento com frisos........................................................................................48 Figura 28 � Pontos de içamento nos painéis............................................................................48 Figura 29 � Exemplo de disposição dos insertos em um painel...............................................49 Figura 30 � Içamento de painel Tilt-up ....................................................................................55 Figura 31 � Continuidade dos painéis ......................................................................................57 8 Figura 32 � Concentração de tensões em um painel com abertura ..........................................57 Figura 33 � Esquema de distribuição da armadura dos painéis................................................59 Figura 34 � ExemplosEm adição aos requisitos de resistência, as ligações devem ser detalhadas para fornecer um grau adequado de flexibilidade para alívio das tensões induzidas pela temperatura e retração e absorver energia durante abalos sísmicos. 85 4.10.1 Tipos de ligações As ligações para painéis Tilt-up são difíceis de padronizar. As variações nos tipos de sistemas de telhado e piso, combinadas com as considerações do projetista ou empreiteiro, resultam em uma grande variedade de tipos de conexão. Antes de se decidir pelo tipo de ligação a ser utilizada deve ser feita uma investigação das práticas locais. As ligações usadas na construção de painéis Tilt-up podem ser agrupadas em quatro grupos: ! Ligações soldadas; ! Ligações embutidas; ! Âncoras; ! Concreto moldado no local (solidarização). As ligações metálicas soldadas são o tipo mais comum de ligação no sistema Tilt-up. Elas consistem de placas de ancoragem com pinos concretadas no painel. As ligações são feitas por solda nas superfícies metálicas. Estas ligações são suficientemente resistentes para a maioria das aplicações e são rápidas e de baixo custo, além de poderem ser dimensionadas com razoável ductilidade. Devem ser tomados cuidados para não superaquecer e fragmentar os elementos embutidos ao redor do concreto durante a soldagem. Preferem-se soldas de menor tamanho com maior número de pontos de solda (Figura 43). Outro tipo comum de ligação são os suplementos encaixados com esperas para permitir que outros elementos sejam aparafusados diretamente neles. Estas ligações metal- metal são razoavelmente dúcteis e eliminam a necessidade de solda de campo (Figura 44). 86 Figura 43 � Tipos de ligação soldada com placas de ancoragem Figura 44 � Detalhe da conexão entre painéis e vigas As ligações de concreto moldado no local são freqüentemente usadas para conectar os painéis à laje de piso. Estas ligações são feitas preenchendo a região entre a laje de piso e a face dos painéis com armadura sobreposta no pé do painel (fazendo um trespasse desta 87 armadura para dar continuidade à mesma). As ligações de concreto moldado no local entre painéis criam restrições a mudanças de volume provocadas pela variação de temperatura e pela retração podendo resultar na fissuração do painel. Em um terremoto, entretanto, a ductilidade da armadura pode ser atingida antes da ruína da estrutura. As ligações de concreto moldado no local entre os painéis são incomuns e o ACI 551 (ACI, 1994) não recomenda seu uso como prática geral (Figura 45). Figura 45 � Ligação entre o painel e a fundação executada em concreto 4.10.1.1 Ligações entre telhado e painel Uma das formas de fazer a ligação entre o telhado e o painel é por meio de um console moldado no próprio painel com o objetivo de suportar e encaixar as vigas do telhado. As vigas de aço são freqüentemente soldadas no local ao apoio (Figura 43a). Pode-se ainda utilizar uma placa de aço localizada na face do painel e ancorada no mesmo através de pinos embutidos no concreto. A placa é soldada nos pinos antes da concretagem do painel, como mostrado anteriormente na Figura 44. Nota-se que em ambos os casos é aconselhável que estas ligações fiquem rentes à superfície do painel para permitir fácil acabamento e evitar danos em caso de necessidade de empilhar os painéis uns sobre os outros. Outra forma de ligação é a utilização de cantoneiras para apoiar as vigas do telhado. Pinos metálicos são concretados no próprio painel, como âncoras embutidas, e posteriormente a cantoneira metálica é soldada no painel para que a viga se apóie nela. O caso deve ser estudado cuidadosamente pelos calculistas, pois vigas com reações verticais elevadas e/ou ligações de grande excentricidade causam aumento do momento fletor no painel, conforme mostrado anteriormente nas Figuras 43b e 43c. 88 4.10.1.2 Ligações tipo painel-painel Há muitas diferenças de opinião sobre como devem ser realizadas as ligações entre os painéis. Há aqueles que sugerem que 2 ou 3 conectores soldados devem ser colocados em cada junta vertical do painel, particularmente em zonas sísmicas (Figura 46). De outro lado, há a filosofia que os painéis devem ser livres para expandir-se e contrair-se sem que haja restrição da ligação da extremidade e que painéis não conectados têm melhor desempenho durante um terremoto (juntamente com o amortecimento estrutural). Assim sendo, o normal é não se usar ligações rígidas entre os painéis. Na maioria dos casos os espaços entre dois painéis são preenchidos com algum selante flexível, conforme mostra a Figura 47. Figura 46 � Alternativa de ligação entre painéis Figura 47 � Tipos de juntas nas ligações tipo painel-painel 89 4.10.1.3 Ligações com as fundações Em regiões de baixo risco ou sem risco de terremoto, o atrito é freqüentemente suficiente para impedir os deslocamentos horizontais entre o painel e a fundação sem necessidade de uma conexão mecânica. De acordo com o ACI 551 (ACI, 1994), esta afirmação entra em conflito com os requisitos do ACI 318 (ACI, 1995). Entretanto, experiências em todas as áreas onde essa técnica tem sido empregada demonstram que uma conexão mecânica à base do painel não é necessária. Em regiões de risco de terremoto moderado a alto é importante ter uma boa conexão entre os painéis Tilt-up e a fundação. As forças induzidas pelos terremotos serão transmitidas através da fundação aos painéis de parede e ao telhado que funciona como um diafragma. Uma ligação fraca entre a fundação e o painel pode resultar em deslocamentos longitudinais (horizontais) do painel, situação que seria especialmente crítica para edifícios apoiados em estacas ou tubulões. É essencial então, que uma conexão seja executada para evitar esta ocorrência. Freqüentemente, o painel é também conectado à laje de piso de concreto pelo trespasse de armadura, conforme mostrado anteriormente na Figura 48. Figura 48 � Detalhe da armadura trespassada na ligação de laje com painel 90 CONSIDERAÇÕES FINAIS O sistema construtivo Tilt-up consiste na execução de uma laje de piso sobre a qual são concretados os painéis. Após alcançarem resistência suficiente, o que ocorre geralmente 7 dias após a concretagem, os painéis são içados, colocados em sua posição definitiva e então escorados. Após o escoramento, os painéis são ligados e o travamento final do edifício é feito com a montagem do telhado, geralmente em estrutura metálica. Uma característica muito interessante do sistema é a possibilidade de moldar os painéis com concreto convencional de forma segura. Pode-se tomar partido do concreto de alta resistência para moldar painéis de grandes dimensões com menor peso. Não há normas para esse sistema construtivo no Brasil, mas por serem de concreto, os painéis devem obedecer a alguns critérios da NBR 6118 (ABNT, 2003), que exige um fck mínimo de 20 MPa. Além disso, os critérios de dimensionamento de vigas-parede e de pilares-parede bem como as combinações de esforços preconizadas por esta norma também podem ser empregados. Com relação ao acabamento dos painéis, alguns aspectos são relevantes: ! Os painéis podem ter acabamento em concreto aparente; ! Dentre os vários tipos de acabamento possíveis, os mais práticos são a pintura e os frisos, pois dispensam a realização de ensaios especiais (como o ensaio de reatividade de agregados), a pressurização de água e o jato de areia (como no caso do acabamento em agregado exposto), não requerem cuidados especiais e são de fácil manutenção; ! O acabamento em textura pode ser obtido também com tintas especiais, já disponíveis no mercado brasileiro a um custo acessível; Outro aspecto bastante interessante e que pode causar dúvidas num primeiro momento é a ligação entre os elementos construtivos (painéis, fundações e telhado). Sobre esseaspecto, são pertinentes as seguintes considerações: ! A ligação entre painéis é feita geralmente utilizando-se selantes à base de silicone; ! A ligação entre os painéis e a fundação só é necessária em regiões de médio a alto risco de terremoto. Nos demais casos é suficiente apoiar os painéis sobre a fundação, pois a força de atrito que surge entre ambos é suficiente para resistir às solicitações que surgem na ligação; 91 ! As ligações entre painéis e a estrutura do telhado podem ser feitas de várias formas: por soldagem, por encaixe e esperas ou com concreto moldado no local. A ligação em concreto moldado no local é bastante incomum e sua utilização não é recomendada pelo ACI 551 (ACI, 1994); Quando se cogita a aplicação do sistema, sempre surgem comparações entre o sistema Tilt-up e os outros sistemas construtivos já aplicados no Brasil, principalmente quando o assunto é a economia que se pode obter com a aplicação de um determinado sistema. Sobre isso é importante saber: ! A alvenaria estrutural é mais econômica que o sistema Tilt-up para obras pequenas (com área menor que 558,00 m2), se a mão de obra for barata e qualificada e o material for de baixo custo e disponível em quantidade suficiente para abastecer a obra; ! O sistema Tilt-up é mais econômico que a estrutura metálica, pois os painéis não necessitam de proteção contra fogo, têm melhor desempenho como isolamento térmico e acústico, não necessitam de revestimento, entre outras características; ! Em cidades como Goiânia por exemplo, a estrutura metálica pode ser mais econômica, pois não necessita de guindastes, além de ser um sistema construtivo já bastante conhecido e utilizado; ! A escolha entre os sistemas Tilt-up e pré-moldado dependerá principalmente das dimensões das peças, que não podem ser muito grandes devido às dificuldades no transporte. Além disso, a distância entre a obra e a fábrica irá determinar o custo do transporte das peças pré-moldadas; A aplicação do sistema Tilt-up no Brasil encontra algumas dificuldades para se difundir e ainda é restrita a alguns Estados. As principais obras brasileiras foram executadas em São Paulo e Minas Gerais, mas Goiás já possui algumas obras em Tilt-up, executadas principalmente por construtoras paulistas. A maior dificuldade para executar obras por esse sistema construtivo em Goiás é a ausência de guindastes capazes de içar grandes painéis. Em Goiânia e Brasília há guindastes capazes de içar apenas painéis pequenos, que podem ser utilizados em obras como conjuntos habitacionais e reservatórios, por exemplo. É importante lembrar que ainda há muito que dizer sobre o sistema Tilt-up e, por isso, esperamos que esse trabalho tenha continuidade através de novos estudos para garantir que esse sistema construtivo de tantas vantagens seja difundido no meio técnico e se torne comum em nosso país. 92 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMERICAN CONCRETE INSTITUTE (1994). ACI 551: Tilt-up Concrete Structures, Detroit, USA, 46 p. AMERICAN CONCRETE INSTITUTE (1995). ACI 318: Building Code Requirements for Reinforced Concrete, Detroit, USA. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1985). NBR 9062: Projeto e Execução de Estruturas de Concreto Pré-moldado, São Paulo, p. 143-171. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (2003). NBR 6118: Projeto de Estruturas de Concreto Armado, São Paulo, 170 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (2003). NBR 8681: Ações e segurança nas estruturas – Procedimento, São Paulo, p. 07-11. COLLINS, F. T. (1963). Design of Tilt-up buildings. Know-how Publications, 2nd Edition, Eugene, EUA. 169 p. COLLINS, F. T. (1955). Manual of Tilt-up Construction. Know-How Publications. COLLINS, F. T. (1958). Building with Tilt-up. Know-How Publications. EMPÓRIO DO PRÉ-MOLDADO (2004). Tilt-up. Disponível em: . Acesso em 07 de dez. de 2004. OGGI, F. Métodos Construtivos em Concreto: Opções Inteligentes. Goiânia, 16 de novembro de 2004. Palestra promovida pela Comunidade da Construção e CREA � Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia � GO. SISTEMA Tilt-up. Revista Qualidade Na Construção – SINDUSCON, São Paulo, Ano III, nº 20, 1999. 93 SISTEMA Tilt-up é utilizado no interior de Goiás: Processo industrializado caracteriza-se pela agilidade e versatilidade. Tecnologia do Concreto Armado em notícias, São Paulo, Ano 7 nº 19, p. 4, set. 2004. SOUTHCOTT, M. F & TOVEY, A. K.(1998). Tilt-up concrete buildings: design and construction guide, British Cement Association on behalf of the Industry Sponsors of the Reinforced Concrete Council, Crowthorne, England, version 1.1, ISBN 0 7210 1533 6, 148 p. TILT-UP CONCRETE ASSOCIATION. (2004). The Tilt-up construction and Engineering manual: A comprehensive referance manual for Tilt-up contractors and engieers. 6th Edition. VENDRAMINI, J. A.. Sistema Construtivo Tilt-up: Projeto, Dimensionamento e Aspectos Construtivos. Goiânia, 17 de setembro de 2004. Palestra promovida pelo Centro Acadêmico de Engenharia Civil na IX Semana de Engenharia Civil da UFG.de fundações corridas (a) e isoladas (b) ...............................................65 Figura 35 � Detalhe de assentamento dos painéis ....................................................................65 Figura 36 � Fôrmas para painéis Tilt-up...................................................................................67 Figura 37 � Concretagem de painel Tilt-up ..............................................................................69 Figura 38 � Uso de form liners para conferir aspecto de tijolo aparente..................................72 Figura 39 � Exemplo de acabamento em agregado exposto ....................................................79 Figura 40 � Exemplos de pintura de painéis Tilt-up.................................................................81 Figura 41 � Exemplos de insertos usados para içamento de painéis Tilt-up ............................83 Figura 42 � Escoramento de painéis Tilt-up .............................................................................84 Figura 43 � Tipos de ligação soldada com placas de ancoragem.............................................86 Figura 44 � Detalhe da conexão entre painéis e vigas..............................................................86 Figura 45 � Ligação entre o painel e a fundação executada em concreto ................................87 Figura 46 � Alternativa de ligação entre painéis ......................................................................88 Figura 47 � Tipos de juntas nas ligações tipo painel-painel.....................................................88 Figura 48 � Detalhe da armadura trespassada na ligação de laje com painel...........................89 9 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO AO SISTEMA CONSTRUTIVO TILT-UP O sistema construtivo Tilt-up consiste na concretagem dos painéis de vedação de uma construção sobre sua laje de piso, ou ainda em uma laje separada destinada a este fim, e então içá-los e posicioná-los com a ajuda de um guindaste. O resultado é uma construção rápida a partir de um processo bem planejado similar à produção em série de uma fábrica com a flexibilidade do concreto moldado no local. É um sistema largamente usado em edificações de um ou dois pavimentos em países como Nova Zelândia, Austrália e, particularmente, nos Estados Unidos, onde cerca de 7000 destas construções são executadas todo ano (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). O sistema vem também se popularizando na execução de estruturas com 3 a 5 pavimentos, em particular para edifícios residenciais e de escritórios. Considerando sua aplicação no atendimento conjunto como estrutura e como vedação, o sistema Tilt-up oferece maiores benefícios quando comparado a outras formas de construção, incluindo custo competitivo, rapidez de construção, resistência ao fogo, segurança, durabilidade, proteção acústica, superfícies impermeáveis, alta resistência térmica e uma grande flexibilidade arquitetônica. Neste trabalho é apresentada uma abordagem geral deste sistema com todas as partes do processo, incluindo benefícios, custo, aspectos arquitetônicos, desenvolvimento histórico e aplicações típicas baseadas em estudos de casos reais. Além disso, são apresentados aspectos construtivos e ligações típicas desse sistema. 1.1 Histórico e desenvolvimento O sistema Tilt-up utiliza menos material para fôrmas que o sistema convencional em concreto moldado no local e minimiza o uso de equipamentos, resultando numa economia de tempo, equipamento e mão-de-obra. Este sistema construtivo eficiente e de boa relação custo/benefício tem sido usado nos Estados Unidos desde 1900. As primeiras publicações sobre este sistema são de autoria do pesquisador Collins. São elas: �Projetos de Edifícios em Tilt-up (Collins, 1963)�, �Manual da Construção em Tilt-up (Collins, 1955)� e �Edificando com Tilt-up (Collins, 1958)�. Estas publicações ajudaram na aceitação da construção em Tilt-up nos Estados Unidos, e as técnicas construtivas foram se aprimorando. 10 Desde os anos 70 do século passado, o uso deste tipo de construção tem crescido substancialmente nos Estados Unidos, assim como alguns melhoramentos do sistema, proporcionando maior eficiência construtiva, melhorando a qualidade dos edifícios, diminuindo o tempo de execução e trazendo uma otimização dos custos. O American Concrete Institute � ACI, reconhecendo o aumento do interesse por este tipo de construção, formou o ACI – Comitee 551 em 1980. A missão deste comitê é �estudar e documentar projetos e a construção das estruturas pelo sistema Tilt-up�, o que culminou com a elaboração do manual do ACI para o sistema Tilt-up (ACI, 1994). É fato que esse sistema tem se expandido nos mercados americano, australiano e neozelandês, tendo sido desenvolvido em cada país um padrão distinto. O Tilt-up começou a ser usado para construir edifícios industriais de baixo porte, tendo mais tarde se diversificado, passando a ser utilizado em edifícios com fins comerciais, lazer e até mesmo residenciais. Atualmente nos Estados Unidos são construídos cerca de 13 milhões de m2 de construções com este sistema anualmente, o que equivale a 7.000 edifícios de baixo porte. Destas edificações, cerca de 65% são indústrias ou depósitos, 25% escritórios e 10% para outros fins. Na Austrália, o Tilt-up é usado desde 1970 devido a um drástico aumento no preço dos tijolos e da falta de confiança no uso de estruturas metálicas para edifícios de pequeno porte, tidas como dispendiosas. Conseqüentemente, esse sistema tem se tornado popular para apartamentos de luxo, residências geminadas e edificações individuais ou coletivas. O Canadá também tem aderido ao sistema Tilt-up além de países como Malásia, Argentina, Brasil, Hungria, México e África do Sul, (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). No Reino Unido e na Irlanda o Tilt-up tem sido usado principalmente para construções industriais e depósitos, incorporando algum espaço para escritórios, e na Escócia para edifícios industriais. Em terras brasileiras o Tilt-up tem desde 1993 o carimbo da construtora Walter Torre Jr. Foi um pouco antes dessa época que o empresário Walter Torre Jr. começou a atuar no mercado de galpões industriais, desde o início com a idéia de fazer imóveis para locação, com projetos personalizados, que atendessem às necessidades específicas de cada cliente, e contratos de longo prazo. Só após ter encontrado um cliente assim é que o construtor partia à procura de investidores para levantar os galpões, sempre com um locatário definido. Em 1993, em uma viagem aos Estados Unidos, o empresário descobriu o sistema construtivo Tilt-up e achou que era o sistema ideal para o seu tipo de negócio. Associou-se a dois institutos americanos especializados em construção nesse sistema, o American Concrete Institute (ACI) e a Tilt-up Concrete Association (TCA). No início, com pouca experiência e 11 desenvolvendo as técnicas, a Walter Torre Jr. trabalhou em alguns projetos conjuntos com a Con Steel, uma empresa americana que espalhou o Tilt-up pelo mundo, inclusive com experiências na África. Nesses casos, a Con Steel trabalhava nos projetos enquanto a Walter Torre Jr. se encarregava da execução (SINDUSCON � SP, 1999). É a mesma Con Steel que, agora, tem parceria com a Dall�Acqua Engenharia, uma construtora paulistana nascida em 1968, com um currículo de mais de 400 obras espalhadas por vinte estados brasileiros (SINDUSCON � SP, 1999). Em uma obra realizada em Montes Claros, MG, a Walter Torre Jr. construiu uma parede de 18 m de altura. Isto significa que é possível construir, e hoje se faz muito nos Estados Unidos, painéis que cobrem de 3 a 4 andares. Para isso, os painéis são concretados com um console, preparado com uma estrutura de ferro por dentro para sustentar os pavimentos, em que são apoiadas lajes pré-moldadas. Com isso, o Tilt-up, aplicado inicialmente em galpões, vai conquistando espaçoem outros tipos de edificação, exceto edifícios altos. Hoje no Brasil estamos no meio do caminho entre o galpão e o escritório. Em 1989 foi executado o parque gráfico da Sociedade Torre de Vigia, primeira obra em Tilt-up no Brasil, localizada em Cesário Lange, Estado de São Paulo. Os projetos foram importados dos Estados Unidos e a execução da obra de 210.000 m2 de área construída foi acompanhada diretamente por técnicos norte-americanos. O parque gráfico conta ainda com 1000 apartamentos e edifícios de apoio (EMPÓRIO DOS PRÉ-MOLDADOS, 2004). 1.2 Vantagens do sistema Tilt-up Para um sistema construtivo ser escolhido em um mercado altamente competitivo, o mesmo deve apresentar benefícios. A seguir são discutidas algumas vantagens do sistema construtivo Tilt-up (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). ! Custo da construção: estudos têm comprovado que o sistema construtivo Tilt-up pode ser altamente competitivo se comparado a outros sistemas construtivos em uma grande variedade de construções, especialmente naquelas onde o tempo de execução é determinante na relação custo-benefício. Além disso, trabalha-se com poucos insumos, a mão de obra é local, não precisando ser especializada (tratam-se de serviços básicos), e não há gastos com transportes de peças pré-moldadas. Os materiais utilizados são de fácil aquisição e o sistema construtivo é racionalizado. 12 ! Rapidez da construção: essa pode ser a principal razão para se escolher esta técnica. Há poucas etapas de controle e a produção é seriada. Uma vez construída a laje de piso, o tempo gasto entre a confecção dos painéis e a montagem do edifício pode ser apenas de 4 a 5 semanas, não sendo necessário usar cimentos especiais para atingir altas resistências iniciais. A resistência dos painéis é rapidamente obtida e uma vez alcançada é possível realizar a sua montagem juntamente com as estruturas de cobertura; ! Facilidade de construção: o método simplificado facilita a construção e diminui os custos com o trabalho de campo e o andamento da obra; ! Isolamento térmico: economicamente pode-se obter dos painéis Tilt-up a proteção esperada em regiões frias. Os painéis sanduíche, por exemplo, não só incorporam toda a proteção térmica necessária como também podem receber algum preenchimento adicional durante sua produção para servir de isolamento em ambientes com temperaturas muito baixas. ! Durabilidade: a resistência do concreto (material íntegro de baixa depreciação e de vida útil longa) juntamente com um processo construtivo simples oferecem uma durabilidade confiável e já atestada em edificações que datam dos anos quarenta do século passado; ! Isolamento acústico: nos edifícios em regiões com incidência de ruídos, como por exemplo nas proximidades de estradas ou aeroportos, podem-se obter benefícios com as propriedades isolantes do concreto. Esse sistema apresenta um maior isolamento acústico comparado a outros sistemas construtivos. Da mesma forma, pode-se aproveitá-lo em locais onde é necessário combinar isolamento acústico com um processo executivo mais simples; ! Baixo custo de manutenção: concreto aparente com aparência texturizada, frisada, decorada, com agregado exposto e aplicações lançadas nas faces (pedras inseridas) requerem poucos cuidados específicos. Os modernos sistemas de pintura têm apresentado uma vida útil considerável. Além disso, paredes de concreto estão menos sujeitas a danos mecânicos e podem facilmente ser lavadas; ! Resistência ao fogo: o concreto é a escolha óbvia em se tratando de resistência ao fogo. Os painéis Tilt-up podem ser economicamente projetados para apresentarem, no mínimo, 4 horas de resistência ao fogo e são bastante eficientes como paredes corta fogo nas construções. Uma espessura de 160 mm, por exemplo, pode resistir por 2 horas; ! Baixas taxas de seguro: devido à alta resistência ao fogo, pode-se pagar preços mais baixos para as seguradoras; 13 ! Baixa penetração de ar e robustez, superfícies isolantes: ideal quando é necessário controlar as condições dos ambientes, visando a conservação de frutas e alimentos curados ou, ainda, a conservação de madeira para construção, por exemplo. Podem ser usados como painéis autoportantes ou não e em baixas temperaturas, incluindo freezers e salas especiais para armazenamento de alimentos, medicamentos ou equipamentos eletrônicos; ! Atrativos arquitetônicos: a técnica Tilt-up oferece flexibilidade arquitetônica para as construções. Há muitos exemplos mundo afora. ! Facilidade para ampliações: com planejamento há a possibilidade de futuras expansões. Painéis que possam ser removidos e reposicionados, ou ainda adicionados, podem ser previstos na fase de projeto. Como os painéis em geral têm reserva de carga, é possível, inclusive, adicionar mezaninos à edificação; ! Integridade: forçar a entrada através de um painel de concreto é obviamente mais difícil. Daí o fato deste tipo de sistema construtivo ser adequado para uso em prisões ou paredes de segurança; ! Segurança: com este sistema construtivo, grande parte dos trabalhos se realiza no chão. Desde a concretagem da laje de piso os trabalhadores têm um local seguro para trabalhar. O período de construção curto e sem complicações garante diminuição no risco de acidentes. Essa diminuição se dá também pela redução de mão-de-obra e uso de materiais incombustíveis. 1.3 Descrição do sistema construtivo Para a execução de edificações pelo sistema Tilt-up, inicialmente deve ser feito um planejamento e então traçado um programa construtivo. Deve-se levar em conta a seqüência de produção dos painéis com todos os seus detalhes construtivos e processos de execução para que não surjam gastos extras. A seqüência do planejamento pode ser a seguinte: ! Definição do esquema construtivo e do cronograma das atividades construtivas; ! Detalhamento de cada etapa do processo; ! Acertos dos detalhes relativos à coordenação e aos contratos de execução, compras e serviços; 14 Nesta etapa é montado um cronograma de obra com a descrição do que será executado em cada fase. Basicamente, a seqüência construtiva é: ! Concretagem da laje de piso; ! Concretagem dos painéis com definição de layout adequado; ! Durante a cura dos painéis é feita a locação e a escavação das fundações; ! Segue-se o içamento e o escoramento dos painéis e a colocação das vigas do telhado; ! Concretagem das colunas, (quando houver); ! Montagem da cobertura do telhado. Na Figura 1 é apresentado um esquema do sistema construtivo. Figura 1 � Esquema ilustrativo da seqüência construtiva de uma obra pelo sistema Tilt-up A técnica Tilt-up consiste na moldagem no local das paredes de um edifício. As fundações e a laje de piso são concretadas primeiro, em seguida as paredes são concretadas de maneira seriada sob a laje de piso. Uma forma alternativa de concretagem das paredes, quando se trata de obras com pouco espaço, é concretá-las umas sobre as outras. Nos casos onde a laje de piso não comporta a concretagem de todos os painéis, pode-se, ainda, lançar mão da utilização de uma laje auxiliar para a produção dos mesmos. Procede-se o nivelamento à laser da laje de piso, antes mesmo da escavação e do lançamento das fundações. Deve-se ter um layout com o posicionamento dos painéis a serem 15 concretados prevendo-se o espaço necessário para circulação e acesso para a concretagem. As fôrmas são montadas de acordo com este layout. Procede-se então à concretagem dos painéis. Decorridos 2 a 7 dias da concretagem, quando o painel tiver resistência adequada, instalam-se os suportes e os dispositivos de içamento. O painel é então gradualmente içado até sua devida posição final, onde é escorado. A seguir é montada a estrutura do telhado que é responsável pelo travamento da estrutura da edificação. Esta seqüência é típica para edificações com 1 pavimento.Nas edificações de 2 a 4 pavimentos, os painéis são concretados com a altura final da construção. Após seu içamento e escoramento, o travamento horizontal é garantido pela laje do piso, que pode ser moldada no local, pré-moldada de fábrica ou parcialmente pré-moldada. Neste caso, a seção resistente da laje somente é concluída com a moldagem do concreto no local. 1.4 Comparação entre os sistemas construtivos 1.4.1 O mercado do sistema Tilt-up Apesar de mais de uma dúzia de construções deste tipo serem iniciadas todos os dias nos Estados Unidos, as construções em Tilt-up representam apenas cerca de 10% de todo o mercado de construções não residenciais nos EUA. Assim sendo, ainda existe um grande potencial de crescimento, com muitas oportunidades para investimentos de projetistas, construtores e empreendedores (TILT-UP CONCRETE ASSOCIATION, 2004). Em algumas áreas dos Estados Unidos, o Tilt-up é aceito como a forma ideal para se construir edifícios comerciais e industriais de baixo porte, já em outras áreas existe menos familiaridade com o sistema. São nestas áreas que se encontram as maiores oportunidades, porque uma vez construídas as construções em Tilt-up, seus benefícios serão demonstrados servindo de modelo para outros seguirem. Os sistemas construtivos que competem diretamente com o Tilt-up no mercado das edificações de um ou dois pavimentos são: concreto pré-moldado, alvenaria, estrutura metálica, estruturas de madeira e, em menor extensão, construções em estrutura metálica pré-fabricada. 16 1.4.2 Tilt-up versus Pré-moldados de concreto Apesar destes dois sistemas parecerem similares, não se tratam da mesma coisa. Os painéis Tilt-up são quase sempre auto portantes e não requerem um sistema estrutural separado para resistirem às cargas de serviço como a maioria das estruturas em pré-moldados. Painéis pré-moldados de concreto maciço não necessitam de um sistema estrutural separado, mas normalmente têm sua espessura limitada devido às dificuldades de transporte. Os construtores de pré-moldados defendem sua rapidez de execução do ponto de vista que podem usar a técnica em qualquer clima e devido à possibilidade de início da concretagem dos painéis mesmo antes do canteiro de obras estar pronto ou disponível. Seguem-se algumas questões que ajudam na escolha entre os dois sistemas: ! Qual é a distância do canteiro de obras ao ponto mais próximo de fabricação dos pré-moldados para que se possam estimar os custos de transporte? ! Quais as limitações nas dimensões de um painel pré-moldado (altura, espessura, largura e peso) para que este possa ser transportado da fábrica até o canteiro de obras? ! O construtor irá utilizar algum elemento arquitetônico pré-moldado que precise de um sistema estrutural específico para resistir às cargas de serviço ou utilizar alguma peça muito pesada? ! Em função da limitação nas dimensões dos painéis pré-moldados devido ao transporte, haverá um maior número de painéis a serem içados e escorados e ainda mais juntas a serem preenchidas. Será possível realizar as aberturas exigidas pela arquitetura nos painéis pré-moldados ? ! Haverá espaço suficiente no canteiro de obra para que se possam executar as lajes de piso onde serão concretados os painéis? E espaços necessários ao armazenamento dos mesmos? ! O construtor terá tempo disponível para aguardar que as peças sejam fabricadas no local? 1.4.3 Tilt-up versus alvenaria estrutural Nos Estados Unidos, as construções em alvenaria estrutural, quando comparadas ao sistema Tilt-up, são mais caras e demoram mais tempo para serem executadas. De qualquer forma, em áreas onde não se tem experiência em Tilt-up e o material e mão de obra para se 17 executar a alvenaria são baratos, haverá mais construções em alvenaria estrutural. Este é o caso, por exemplo, do Brasil. De qualquer forma, a aplicação da técnica Tilt-up na execução de construções antes feitas em alvenaria estrutural tem se intensificado significativamente. A escolha entre o sistema Tilt-up e construções em alvenaria estrutural dependerá da resposta a algumas perguntas que o executor deve fazer a si mesmo. O construtor de alvenaria estrutural dirá que você pode construir rápido e com baixo custo enquanto o construtor em Tilt-up dirá que seu sistema construtivo é a melhor escolha. Aqui estão alguns fatores relevantes que ajudarão na escolha entre os dois sistemas: ! Para construções com área inferior a 558,00 m2 (6.000 ft2), a escolha é provavelmente a alvenaria estrutural, pois a locação de um guindaste para o içamento é antieconômica para um pequeno número de painéis e o espaço limitado do canteiro de obras pode não ser suficiente para a concretagem dos mesmos; ! Se a construção for em alguma área do país onde não se tem experiência em construções Tilt-up ou os guindastes são escassos, a alvenaria estrutural irá prevalecer; ! Para uma grande construção em uma área do país onde blocos de concreto, material e mão-de-obra para a execução da alvenaria estrutural são baratos pode ser arriscado assumir o uso da técnica Tilt-up. ! Em grandes projetos com equipe experiente para a execução de alvenaria, a técnica pode ser rápida e eficiente. Por outro lado, em áreas onde o Tilt-up é largamente utilizado esta técnica pode ser a escolha mais econômica. ! Para edifícios com mais de 7,32 m (24 pés) de altura, o sistema construtivo Tilt-up é o mais adequado desde que a espessura dos painéis não aumente muito, situando-se entre 20,3 cm e 30,5 cm (8� a 12�). ! Considerando-se a resistência ao fogo, um painel com espessura de 20,3 cm (8�) poderá resistir a 4 horas de fogo. Entretanto, se o painel não for maciço este índice cairá para 2 horas. ! A parede de concreto é geralmente mais densa e possui menos vazios que uma parede de alvenaria. Isto significa que a parede de alvenaria precisará ser selada e revestida, ou seja, rebocada e pintada para evitar que a água penetre na mesma, o que não é necessário fazer com as paredes em Tilt-up. ! Uma construção em Tilt-up é mais fácil de erguer que uma de alvenaria, pois apresenta a vantagem de permitir a padronização e a repetitividade dos painéis. Não é difícil executar uma construção de 18.300,00 m2 (60.000 ft2) em quatro semanas, 18 contando da concretagem dos painéis à montagem do telhado, tempo este que não seria facilmente atingido pela alvenaria. 1.4.4 Tilt-up Versus Estruturas Metálicas As estruturas metálicas atendem a um nicho de mercado específico devido ao baixo custo requerido para sua execução. De qualquer forma, quando elas são projetadas para assegurar um nível de performance em serviço compatível com o das construções em Tilt-up, elas podem custar bem mais, apresentar menor durabilidade, baixa resistência ao fogo, manutenção mais cara e uma série de outras desvantagens não apresentadas pelas construções em Tilt-up. Atualmente, construtores de estruturas metálicas vêm tomando partido das vantagens apresentadas pelo sistema Tilt-up, combinando os painéis de concreto com o aço para a execução de suas obras. Nos Estados Unidos, os construtores de edifícios industriais metálicos pré-projetados e pré-fabricados vêm atuando no mercado de forma agressiva. Eles vendem o conceito de economia através da padronização dos componentes industrializados. Você poderá quase adquirir o seu edifício direto de um catálogo (TILT-UP CONCRETE ASSOCIATION, 2004). As estruturas metálicas têm seu lugar assegurado no mercado pelo baixo custo de execução. Comparando-se características como durabilidade, manutenção, resistência ao fogo, isolamento, segurança e outros os painéis em concreto são bem superiores às estruturas metálicas. Além disso, quando se usa estrutura metálica para obras comerciais, por exemplo, para escritórios, é necessário tomar cuidados especiais com telhados, isolamento térmico e acústico,acabamentos e outros detalhes que fazem com que a mesma tenha um custo superior ao apresentado pela construção em Tilt-up. Os construtores de estruturas metálicas têm lançado mão das vantagens dos painéis Tilt-up, usando os mesmos como paredes externas não portantes (apenas com a função de vedação) em suas construções. Em muitos outros países o mercado de Tilt-up vem crescendo, dentre eles destaca-se Austrália, Nova Zelândia, México, Brasil e outros. Além disso, na Europa e Grã-bretanha as Associações de Concreto têm incentivado o uso desta técnica. 19 1.5 Aplicações A técnica Tilt-up permite grande flexibilidade tanto de projeto quanto para inovações. Podem ser produzidos tanto painéis sólidos quanto painéis sanduíches. O uso do concreto garante estabilidade estrutural, proteção térmica e acústica, resistência ao fogo, qualidades estéticas e durabilidade. Painéis Tilt-up geralmente suportam cargas provenientes do telhado quando empregados em edificações de um pavimento. Além disso, oferecem resistência ao cisalhamento para cargas transversais e podem ser usados como painéis portantes ou não, em uma grande variedade de estruturas. A seguir, lista-se uma série de aplicações deste sistema: ! Construções comerciais e industriais: estaleiros, salas comerciais, unidades de estocagem, escritórios, centros de distribuição, fábricas (incluindo unidades especiais para controle de temperatura, cura e conservação de produtos), hotéis, restaurantes, galerias de lojas, auditórios, prédios comerciais e lojas de frios; ! Construções recreativas: academias, salas para jogos, quadras internas, ginásios ou complexos poliesportivos em geral; ! Construções residenciais: casas, prédios de dois ou três andares, casas populares ou conjuntos habitacionais; ! Construções rurais: depósitos de fazendas, abrigos de animais, centrais de fabricação de derivados de leite, tanques, sistemas de drenagem, silos e armazéns. ! Outras construções: igrejas, centros comunitários, escolas, barreiras acústicas, muros de contenção, muros de segurança, reservatórios, estações de tratamento de água, estufas, tanques, presídios e compartimentos com resistência ao fogo. 1.6 Exemplos de aplicações Os exemplos mostrados a seguir fornecem uma idéia das construções que usam este sistema construtivo. Eles mostram painéis usados como autoportantes sustentando carregamentos verticais, sejam de telhados ou de piso, e forças laterais de vento, painéis usados para estruturas que suportem abalos sísmicos e ainda estruturas não portantes (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). Os exemplos mostram também painéis usados em paredes esbeltas que proporcionam economia pelo aumento da área útil da construção. A diversidade de formas e acabamentos 20 dos painéis também possibilita uma liberdade arquitetônica para estas construções. Os exemplos também demonstram a possibilidade de utilização do sistema tanto em edificações térreas como de múltiplos andares. 1.6.1 Glenrothes II, Escócia É o segundo maior edifício construído com o sistema de painéis Tilt-up autoportantes no Reino Unido (Figura 2). A maior estrutura é o Glenrothes I, construída em 1984, uma unidade industrial executada com painéis sólidos de 165 mm de espessura com 7,00 m de largura e 7,50 m de altura, pesando cerca de 20 toneladas cada. O segundo edifício foi construído em 1986 como outra unidade industrial e foi executado com estrutura, tamanho e peso de painéis similares. O padrão de isolamento térmico foi obtido com o uso de um revestimento interno isolante em conjunto com um isolamento externo. Os painéis são decorados com uma pintura aplicada diretamente sobre sua superfície texturizada. Esta textura foi obtida durante o lançamento do concreto na fôrma, sendo usada uma chapa para obter a textura desejada. O edifício conta com uma área de 3.743,00 m2 tendo sido projetado para ser subdividido em duas unidades de 1.870,00 m2 e permitir uma expansão para 7.486,00 m2. Este edifício apresenta uma parte em pavimento único com pé direito de 5,50 m e outra parte subdividida em dois andares de escritórios, ocupando uma área de 392,00 m2. Assim como os escritórios do Glenrothes I, os escritórios do edifício Glenrothes II contam com janelas de alumínios com vidro duplo, suportadas pelos próprios painéis estruturais. ! Localização: Glenrothes, Escócia. ! Período de execução: 22 semanas. ! Área total ocupada: 3.743,00 m2 + 390,00 m2 de escritório. ! Dimensões dos painéis: 7,00 m de largura por 7,50 m de altura. ! Peso dos painéis: 20 toneladas. ! Padrão de acabamento externo: pintura sobre superfície texturizada (Figura 3). ! Isolamento térmico: revestimento isolante interno. 21 Figura 2 � Glenrothes, Escócia (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) Figura 3 � Acabamento dos painéis (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) 1.6.2 Old Naas Road, Dublin, Irlanda Edifício construído em 1990, consiste de duas torres localizadas no principal pólo industrial da Irlanda em Old Naas Road, Dublin (Figura 4). As duas unidades foram projetadas para acomodar produção, depósitos e escritórios. A construção consiste de uma unidade de 967,00 m2 e outra de 816,00 m2, cada uma tendo 100,00 m2 de escritórios em dois pavimentos ligados entre si por uma passarela de entrada para pedestres. As paredes são em painéis Tilt-up sólidos internamente isolados, incorporando nas fachadas janelas de alumínio colorido. O telhado é composto por uma estrutura metálica isolada sendo 15% de sua área para clarabóia (iluminação natural). Não há pilares internos já que a estrutura do telhado foi projetada para suportar um vão de 27,00 m entre os painéis autoportantes. As cargas provenientes do telhado têm sua excentricidade reduzida devida às conexões metálicas inseridas de maneira espaçada nos painéis autoportantes, conforme mostra a Figura 5. 22 Figura 4 � Old Naas, Dublin (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) O acesso às áreas de depósito e produção é através de portões de correr com 6,00 m de altura. ! Localização: Old Nass Road, Dublin 12, República Irlandesa ! Período de execução: 14 semanas. ! Área total ocupada: 1783,00 m2 em duas torres. ! Dimensões dos painéis: 7,88 m de largura por 6,85 m de altura. ! Peso: 22 toneladas. ! Isolamento térmico: revestimento isolante interno com proteção em madeira nos andares inferiores. Figura 5 � Conexões metálicas inseridas no painel para suportar as cargas do telhado (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) 23 1.6.3 Laboratory, Queensland, Austrália Este edifício, construído em 1995, é um exemplo de painéis de concreto Tilt-up moldados no local incorporando um considerável nível de refinamento, usados para revestir um edifício com estrutura em concreto armado. Os painéis de Tilt-up foram escolhidos por causa de sua economia e rapidez de execução. As instalações do laboratório são em dois pavimentos com uma área total de 2.750,00 m2. Os painéis, que tem um revestimento interno em gesso, possuem 6,00 m de largura, 7,70 m de altura e espessura de 150 mm. Externamente os painéis têm uma combinação de superfícies em desníveis (alto relevo) às quais foi dada uma pintura de alto padrão. A cor escolhida, juntamente com persianas e toldos em cor clara, torna este um edifício industrial com estilo. O telhado foi executado em vigas de aço convencional conforme mostra a Figura 6. ! Localização: Garnet Street, Carole Park, Queensland, Austrália ! Período de execução: desconhecido, mas usou o Tilt-up por ser rápido. ! Área total ocupada: 2750,00 m2. ! Dimensões dos painéis: 6,00 m de largura por 6,90 m de altura e 6,00 m de largura por 7,70 m de altura. ! Peso dos painéis: 19 toneladas. Figura 6 � Laboratory, Queensland, Austrália (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). 24 1.6.4 Mary McKillop Catholic Church, Queensland, Austrália Esta igreja foi construída em 1995. Um orçamentolimitado e um rápido período de execução promoveram a oportunidade ideal para os arquitetos tirarem proveito das vantagens da técnica Tilt-up assim como usar a criatividade para produzir uma imagem memorável para esta nova igreja católica romana. Os painéis têm 170 mm de espessura e pesam 18,45 toneladas. Os painéis externos foram executados com cimento branco e têm uma superfície com textura riscada feita por atrito com o objetivo de revelar o agregado colorido extraído do Rio Pine. Sobre o topo das paredes expostas foram instaladas calhas que coletam águas pluviais e descarregam sobre o telhado para reduzir o aparecimento de manchas. Foi tomado grande cuidado com o desempenho acústico do edifício: o teto é tratado para absorver som, mas nenhum tratamento especial foi necessário para as paredes pois a reflexão do som proporcionada pelo concreto dá vida à música de igreja, especialmente para os trabalhos do coral. Os projetistas foram contemplados com o Prêmio de Concreto em 1995, oferecido pelo Instituto de Excelência em Concreto da Austrália. A fachada desta obra é apresentada na Figura 7. ! Local - Birkdale, Queensland, Austrália ! Área total � 1.200,00 m2 ! Período de execução � desconhecido, mas estatísticas apontam que 22 painéis foram erguidos em 8 horas ! Tamanho típico do painel � 6,00 m de largura por 4,00 m de altura e 6,00 m de largura por 7,50 m de altura ! Peso típico do painel � 18,45 toneladas ! Acabamento externo � cimento branco, concreto com superfície em textura riscada ! Isolamento térmico � não necessário. 25 Figura 7 � Mary McKillop Church (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). 1.6.5 Cold Store Plant Room, Wolverhampton Este projeto é o primeiro de várias lojas de frios construídas no Reino Unido. É basicamente um galpão de 22,00 m por 7,00 m que possui paredes internas necessárias à instalação do complexo de refrigeração. O uso do sistema Tilt-up foi adotado pelo empreiteiro como forma de economizar até quatro semanas em relação às outras alternativas de sistemas construtivos. Os painéis têm 7,90 m de altura por 5,80 m de largura e pesam cerca de 25 toneladas. Os painéis são do tipo sanduíche, com folha externa de 60 mm, 50 mm de isolamento rígido e um painel autoportante interno com 150 mm de espessura, proporcionando dessa forma o necessário isolamento e capacidade estrutural como um único elemento construído. Os painéis Tilt-up recebem as cargas laterais de vento e as cargas verticais de telhado e pisos de mezanino. Externamente o edifício foi revestido com folhas de aço perfiladas apesar de ter sido levada em consideração a possibilidade de uso de acabamento riscado nos painéis Tilt-up para projetos futuros (Figura 8). ! Local - Wolverhampton ! Área total � 154,00 m2 ! Período de projeto � os painéis foram confeccionados em 10 dias e o içamento foi completado em 1 dia ! Tamanho típico do painel � 5,80 m de largura por 7,90 m de altura ! Peso típico do painel - 25 toneladas ! Acabamento externo � Revestimento perfilado metálico para isolamento dos painéis Tilt-up 26 ! Isolamento térmico � Intercalou isolamento dentro dos painéis Tilt-up (painel sanduíche) Figura 8 � Cold Store Plant Room, Wolverhampton (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). 1.6.6 IBSA – Buried services building, Mill Hill, Londres A International Bible Students Association (IBSA) tem usado as técnicas de construção Tilt-up em mais de 40 projetos pelo mundo. Este projeto, construído em 1996, é um exemplo da diversidade desta forma de construção. Os painéis Tilt-up são usados como paredes de contenção de um edifício de serviços póstumos. Os painéis são projetados para sustentar as cargas laterais do maciço bem como as cargas verticais de uma laje enterrada, sobre a qual foi executado um pátio gramado para harmonizar o ambiente (Figura 9). Figura 9 � Detalhe da laje enterrada (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). 27 Esse projeto aproveita ao máximo os benefícios econômicos e estruturais desta técnica. O edifício tem aproximadamente 22,00 m x 20,00 m. Os painéis Tilt-up são sólidos com 200 mm de espessura e com tamanhos variados, acima de 5,20 m de largura por 4,80 m de altura. O desempenho térmico é obtido pela utilização das propriedades isolantes do solo contido. Uma membrana impermeável é aplicada no perímetro dos painéis. Há uma camada de drenagem na base dos painéis para captação e condução da água. Foi executada uma laje auxiliar temporária para concretar os painéis Tilt-up devido à situação de confinamento em que se encontrava o canteiro de obra. Apenas 1 m de espaço de trabalho existia além do perímetro das paredes. Uma foto da fachada desta obra é apresentada na Figura 10. ! Localização: Mill Hill, Londres. ! Área total � 440,00 m2 ! Período de construção � desconhecido, mas 13 painéis foram montados em 1 dia ! Tamanho típico do painel � 5,20 m de largura por 4,80 m de altura ! Peso típico do painel � 12,8 toneladas ! Acabamento externo � acabamento plano com impermeabilização ! Isolamento térmico � obtido pela combinação de agregado leve com o solo contido Figura 10 � IBSA, Mill Hill, Londres (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). 28 1.6.7 H. Dennert Distributing, Ohio, USA O complexo da H. Dennert Distributing é um moderno edifício branco. A Figura 11 apresenta a fachada deste edifício. O edifício foi projetado para uso como centro de distribuição e manutenção e tem uma área de aproximadamente 14.285,00 m2 com forma variada. Além disso, o edifício é projetado para acomodar 3.800,00 m2 de expansão. Este foi um edifício projetado utilizando um construtor local licenciado pela CON-STEEL Tilt-up Systems, trabalhando diretamente com os proprietários. O edifício comporta sete departamentos distintos: escritórios, vendas em drive through, lojas de manutenção, plataforma interna, depósito para armazenagem em temperatura ambiente, câmara com recipientes para resfriamento e buffet de eventos especiais. Este projeto mostra a flexibilidade do Tilt-up em conseguir as diferentes características esperadas com o uso de três tipos de painéis de paredes. Os painéis dos escritórios são painéis simples com o uso de isolamento interno. Os painéis da área da plataforma são do tipo sanduíche, o que oferece grande resistência, isolamento e baixa manutenção. Os painéis Tilt-up simples têm 185 mm de espessura e suas dimensões são superiores a 5,00 m de largura por 8,90 m de altura. Os painéis sanduíche possuem 225 mm de espessura, 5,90 m de largura e 8,90 m de altura. Foram utilizados também painéis sanduíche com uma folha externa de 90 mm, 50 mm de material isolante entre as folhas e uma folha interna autoportante de 165 mm, totalizando 305 mm de espessura. As dimensões do painel são de 8,00 m de largura por 10,20 m de altura, com peso superior a 35 toneladas. ! Localização: Cincinnati, Ohio, USA ! Área total � 14.285 m2 ! Período de construção � desconhecido, mas a execução foi rápida ! Tamanho do painel � 5,00 m de largura por 8,90 m de altura (painéis simples), 5,90 m de largura por 8,90 m de altura e 8,00 m de largura por 10,20 m de altura (painéis sanduíche) ! Peso do painel � acima de 35 toneladas ! Acabamento externo � pintura ! Isolamento térmico � obtido com uma combinação de painel sanduíche e isolante interno. 29 Figura 11 � H. Dennert Distributing, Ohio, Estados Unidos (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) 1.6.8 YMCA/YWCA, Eastern Regional Centre, Ontário, Canadá A aparência de tijolos criada neste edifício foi obtida através de um sistema incorporado durante a concretagem dos painéis. Têm-se um piso de concreto de 75 mm de espessura, previamente concretado, sobre o qual foi posicionada uma grelha para obter a aparência de parede de tijolo aparente (BRICK SNAP TM - Scott Systems Inc. of Denver, Colorado, como mostra a Figura 12). Figura 12� Sistema para conferir acabamento em tijolo aparente aos painéis (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) O uso deste sistema é comum em trabalhos com painéis pré-moldados e vem se desenvolvendo nos moldados no local. Foi concretada uma primeira camada, não estrutural, de 50 mm de espessura para fixar as grelhas que darão o aspecto final de tijolo aparente, conforme mostra a Figura 13. Em seguida foi lançada uma segunda camada de concreto com 165 mm de espessura para resistir aos esforços aplicados aos painéis. O projeto deste edifício 30 foi tido como uma alternativa de alta qualidade e grande rapidez de execução. O edifício tem uma área de 2860,00 m2 e foi construído em apenas 16 semanas. Esse projeto demonstra a flexibilidade e a adaptabilidade da construção Tilt-up como um sistema rápido de construção, especialmente para edifícios com acesso restrito dos dois lados, pois neste caso o edifício foi construído entre um terreno escarpado e uma rodovia. Para sua construção foram necessárias duas pistas de concretagem separadas. ! Localização: Cumberland, Ontário; ! Área total � 2.860,00 m2; ! Período de construção � 16 semanas; ! Tamanho típico do painel � variado, acima de 4,00 m de largura por 10,20 m de altura; ! Peso típico do painel � acima de 24 toneladas; ! Acabamento externo � aparência de tijolo; ! Isolamento térmico � obtido com uma combinação de painel sanduíche e isolante interno. Figura 13 � YMCA/YWCA, Eastern Regional Centre, Ontário, Canadá (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) 1.6.9 DY-4 Systems Inc, Kanata, Ontário, Canadá Rapidez de construção, eficiência e flexibilidade para futuras expansões foram os fatores chaves ao se decidir pelo sistema Tilt-up como forma de construção para este edifício 31 de 6.900,00 m2 construído em Ontário. O resultado é um edifício especialmente atraente, construído em apenas 21 semanas, com todos os seus 55 painéis tendo sido erguidos em apenas 4,5 dias (Figura 14). Os painéis são do tipo sanduíche e consistem de uma folha externa de 75 mm, uma camada de 50 mm de isolante pré-fabricado e uma folha interna de 150 mm. A capacidade térmica da folha interna de concreto foi utilizada para se ganhar eficiência em termos de energia consumida no prédio. O peso dos painéis variava entre 18 e 35 toneladas. O cronograma de todas as etapas de içamento e posicionamento dos painéis permitiu que de um lado fossem erguidas todas as estrutura de aço do edifício, enquanto que os painéis eram levantados e posicionados de outro. Os painéis de concreto eram de alta resistência e tinham uma superfície externa texturizada com pedriscos de mármore branco, que foram espalhados sobre a superfície dos painéis antes do seu endurecimento. O cuidado adicional na concretagem garantiu a execução de superfícies muito planas. Pilares triangulares com 10m de altura foram usados na entrada para quebrar a planicidade desta superfície e reforçar a identidade da torre como se fosse uma marca do edifício. ! Localização: Kanata, Ontário. ! Área total � 6.900,00 m2 ! Período de construção � 21 semanas ! Tamanho do painel � painéis sanduíche de 6,00 m de largura por 8,80 m de altura ! Peso do painel � entre 18 e 35 toneladas ! Acabamento externo � exposto (jateamento com agregado de mármore branco) ! Isolamento térmico � obtido com o uso de painel sanduíche. Figura 14 � DY-4 Systems Inc, Kanata, Ontário, Canadá (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). 32 1.6.10 Ballard Power Building, British Columbia, Canadá Este centro de pesquisa de desenvolvimento da tecnologia de células de combustível de hidrogênio emprega uma criativa combinação de painéis de concreto Tilt-up, estrutura metálica e vidro exposto para obter o estilo de alta tecnologia requisitado pelo cliente, como demonstra a Figura 15. O edifício conta com uma área de 7.600,00 m2 e incorpora um mezanino de 3.800,00 m2. Há um total de 75 painéis Tilt-up que suportam as cargas de telhado e pisos e servem como paredes de travamento resistindo tanto a esforços sísmicos como de vento. Painéis Tilt-up posicionados livremente dominam toda a área de entrada. Cada painel tem 14,00 m de altura por 15,00 m de largura e é constituído por duas folhas com espessura de 190 mm espaçadas de 25 mm. Os cantos expostos receberam acabamento com chapas de aço de 420 mm de largura para completar a imagem de alta tecnologia em concreto e aço. ! Localização: Burnley, British Columbia ! Área total � 7.600,00 m2 no térreo mais 3.800,00 m2 no primeiro andar suspenso ! Período de construção � desconhecido ! Tamanho típico do painel � acima de 14,00 m de altura por 15,00 m de largura ! Peso típico do painel � acima de 96 toneladas por folha ! Acabamento externo � concreto aparente ! Isolamento térmico � desconhecido Figura 15 � Ballard Power Building, British Columbia, Canadá (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998). 33 1.6.11 Parque Gráfico, Sociedade Torre de Vigia, Cesário Lange, São Paulo Trata-se da primeira obra em Tilt-up realizada no Brasil. Foi construída em 1989 e conta com uma área de 210.000,00 m2. O Complexo possui 1000 apartamentos além de edifícios de apoio. Uma foto desta obra é apresentada na Figura 16. Figura 16 � Parque gráfico Sociedade Torre de Vigia (EMPÓRIO DO PRÉ-MOLDADO, 2004) 1.6.12 Galpão industrial da Caramuru Alimentos, Itumbiara, Goiás, Brasil Esta obra possui 7.000,00 m2, divididos em linha de produção e áreas para armazenagem e expedição. A construção teve início em julho de 2003 e a estrutura de concreto ficou pronta em 60 dias. Para a viabilidade do processo foi utilizado concreto dosado em central, tanto pela garantia de uniformidade no traço de concreto quanto pela agilidade necessária no fornecimento para a concretagem das placas. A central dosadora da cidade estava situada próxima ao canteiro, cerca de 1,5 km. O volume total de concreto usado na obra foi de 1.300 m3. Uma parte da armadura dos painéis foi executada em tela soldada, (TECNOLOGIA DO CONCRETO ARMADO EM NOTÍCIAS, 2004). ! Localização � Itumbiara, Goiás. ! Área total � 7.000,00 m2 ! Tamanho típico do painel � 6,00 m de comprimento por 8,00 m de altura; ! Espessura � 12,0 cm a 15,0 cm; ! Peso típico do painel � 14,4 toneladas a 18,0 toneladas 34 ! Fck � 30 MPa (primeiro galpão) e 25 MPa 1.6.13 Outros exemplos de aplicações Na Figura 17 são apresentadas fotos que ilustram a utilização de painéis na execução de reservatórios. Figura 17 � Utilização de painéis em reservatórios (EMPÓRIO DO PRÉ-MOLDADO, 2004) Na Figura 18 são apresentadas fotos que ilustram a utilização de painéis na execução de edificações de pequeno porte.. Figura 18 � Edificações de pequeno porte (EMPÓRIO DO PRÉ-MOLDADO, 2004) 1.6.14 Estimativa de Custos O custo de locação do guindaste é um fator de grande influência no custo final da obra. Atualmente em São Paulo, o custo diário de locação de um guindaste para içar painéis de 20 a 25 toneladas varia de R$ 3.000,00 a R$ 3.500,00. Para obras industriais, estima-se que 35 apenas com guindaste, gasta-se entre R$ 400,00 e R$ 600,00 por m2 de construção (OGGI, 2004). Os gastos com guindaste se tornam mais representativos quanto menor a área da construção. Essa afirmação pode ser explicada da seguinte forma: sejam A e B duas obras de áreas diferentes com painéis de mesmas dimensões e guindastes locados pelo mesmo período de tempo, em que A possui área maior que B. O custo unitário (por painel) do içamento é menor na obra A (que possui mais painéis para serem içados) que na obra B (em que a quantidade de painéis é menor). Sendo assim, o que encarece a obra é o custo do tempo ocioso do guindaste no canteiro, que é incorporado ao custo do içamento de cada painel. A Figura 19 mostra, de forma estimada, que o custo é inversamente proporcional à área da construção e isso se deve à vários fatores,entre eles à rapidez na construção, ao fato da construção ser seriada entre outros. Na mesma figura, podemos perceber que para uma obra com área de 10.000 m2 o custo é de 346,23 por m2 enquanto para uma obra de R$ 30.000 m2 o custo cai para R$ 306,37 por m2. Figura 19 � Estimativa de custos em função da área (VENDRAMINI, 2004) Vendramini (2004) comenta uma comparação entre o sistema Tilt-up e o sistema convencional feita num edifício de escritórios de 2 blocos, cada um com 6 pavimentos (19.850 m2), 2 subsolos (16.700 m2) e um heliponto. Nesta comparação os cronogramas físicos indicaram que pelo sistema convencional a obra seria entregue em 20 meses enquanto 36 se fosse executada pelo sistema Tilt-up haveria uma antecipação de 5 meses no prazo de entrega da obra. A Figura 20 mostra, de forma estimada, como o prazo de entrega de uma obra executada pelo sistema Tilt-up aumenta com a área da construção (VENDRAMINI, 2004). Como foi comentado anteriormente, o sistema Tilt-up tem se mostrado bastante competitivo, tanto com relação ao custo quanto ao prazo de execução, principalmente em grandes obras nas quais o fator tempo de execução determina a relação custo-benefício, permitindo recuperar de forma mais rápida o valor investido na construção. Figura 20 � Estimativa do prazo de execução em função da área (VENDRAMINI, 2004) Entretanto, para escolher um sistema construtivo, deve-se verificar tanto sua viabilidade técnica quanto sua viabilidade econômica. Vendramini (2004) apresenta uma comparação entre os sistemas construtivos Tilt-up, Estrutura Metálica, Concreto Armado Convencional e Pré-moldado Usinado realizada na obra de um edifício de escritórios de 7 pavimentos. Os resultados obtidos indicam que o sistema Tilt-up é mais econômico que os demais sistemas construtivos analisados. Na faze de implantação da obra, a diferença entre o sistema tomado como referência, que foi o concreto armado convencional, e o sistema tomado como referência, que foi o concreto armado convencional, e o sistema Tilt-up foi de 12,05%, bem maior que a diferença apurada pelos demais sistemas construtivos analisados (Estrutura Metálica: 2,74%, Concreto Armado Convencional: 0,00% e Pré-moldado Usinado: 4,92%). Já 37 na faze de utilização verificou-se economia com as taxas de seguros e com a manutenção do edifício (Tilt-up: 11,98%, Estrutura Metálica: 0,00%, Concreto Armado Convencional: 4,17% e Pré-moldado: 11,98%), vantagens já comentadas anteriormente. 38 CAPÍTULO 2 PLANEJAMENTO DA CONSTRUÇÃO Este capítulo aborda o processo de planejamento, de importância vital para o projeto e a construção de estruturas Tilt-up. Discute ainda a necessidade de maior contato entre o projetista e o construtor. O planejamento de estruturas Tilt-up requer o envolvimento de todas as pessoas ligadas ao projeto e à execução da obra em Tilt-up. Se as vantagens e a versatilidade dessa técnica forem exploradas completamente, sua relação custo-benefício e a velocidade de execução serão maximizadas. A cooperação deve começar no estágio de planejamento e continuar até a conclusão do projeto. Em geral, a equipe de execução inclui o arquiteto, projetistas de estruturas, empreiteiro, subempreiteiro especialista, fornecedores de acessórios à atividade de içamento e encarregado de içamento. A operação de içamento é vital ao bom andamento da obra e o responsável por este serviço deve ser consultado sempre que possível no processo de planejamento. É importante que cada membro da equipe esteja atento às necessidades da obra para a boa aplicação do sistema construtivo e, também, às grandes implicações de qualquer decisão tomada durante a etapa de planejamento. O acordo entre os membros da equipe será freqüentemente necessário, assim como a participação de todos os membros da equipe na tomada das decisões relativas ao processo é requerida para se chegar à melhor solução, particularmente para as etapas de lançamento e de içamento. Circunstâncias como local de projeto ou procedimentos propostos podem impedir que a equipe esteja completa na fase de projeto. Nesse caso, o projetista deve fazer todo o esforço possível para compensar a falta de pessoal qualificado na equipe, solicitando o conselho de especialistas locais com conhecimento. Estes poderiam incluir os fornecedores de equipamento, os operadores de guindastes e subempreiteiros especialistas. Mudanças feitas durante a construção devem ser cuidadosamente consideradas, pois muitas decisões posteriores podem depender dessas mudanças e isso pode afetar outras operações. Assim como nos outros sistemas construtivos, uma decisão tomada na hora errada pode começar uma reação em cadeia que pode implicar na reconsideração de todas as decisões tomadas anteriormente, atrasando as etapas seguintes. É importante que a laje de piso (e as fundações) seja construída pelo mesmo empreiteiro, assim como os painéis Tilt-up, para evitar problemas com acabamento e tolerâncias. 39 2.1 Otimizando os benefícios do sistema Tilt-up O sistema Tilt-up é largamente usado em edifícios de baixo porte com poucas aberturas, permitindo a fabricação de fôrmas muito parecidas e içamento de painéis praticamente idênticos. Edifícios tal como armazéns, centros de distribuição e alguns edifícios industriais e comerciais podem chegar perto deste ideal. Porém, muitas outras formas também são satisfatórias e os critérios seguintes podem ser usados para ajudar a identificá-los. A relação painéis/piso ideal é aquela onde os painéis não ocupam mais que 70% a 80% da área do piso, permitindo espaço para operação do guindaste. De qualquer forma, o uso de uma laje de piso temporária apenas para concretagem dos painéis não é incomum, permitindo assim a fabricação de uma quantidade maior de painéis e, às vezes, até mesmo tornando desnecessário o uso da laje de piso da construção. Quando a laje de piso for usada para a construção dos painéis, esta deve ser projetada para resistir tanto às cargas em serviço dos painéis durante o içamento quanto às cargas devidas à movimentação do guindaste. A Figura 21 mostra a foto de um guindaste operando sobre a laje de piso. Pode-se aumentar a eficiência deste tipo de construção planejando um edifício onde se utilize o maior número possível de painéis de dimensões similares, mas também é viável a variedade de fôrmas. Tamanhos típicos de painéis para edifícios de baixo porte giram em torno de 7,50 m a 9,00 m de altura e 7,50 m de largura, com peso variando de 25 a 35 toneladas. De toda forma, o peso mais comum está entre 15 e 25 toneladas, pois é o ideal para se otimizar o trabalho do guindaste. Construções econômicas de edifícios de 3 ou mais pavimentos não são incomuns. De qualquer forma, estas requerem um procedimento mais sofisticado de içamento dos painéis de aproximadamente 9,00 m de altura. A capacidade do guindaste pode ser uma restrição. Dependendo do layout dos painéis e da circulação do guindaste, pode-se dizer que 35 toneladas é um valor máximo, mas que é freqüentemente excedido. Nos Estados Unidos, painéis com mais de 28,00 m de altura e acima de 130 toneladas de peso têm sido içados com sucesso usando escoramento pesado e equipamento especializado (SOUTHCOTT & TOVEY, 1998) . O tamanho do edifício é um fator importante na otimização da técnica. Muitos edifícios entram em conformidade com uma lista de particularidades das construções Tilt-up, apesar dos altos custos com a contratação de guindastes que podem ser compensados com a rapidez da construção. Além disso, na maioria dos projetos o cuidado no planejamento das atividades reduz o tempo de içamento de telhados, painéis ou mesmo com a concretagem. 40 Adicionalmente, nos projetos maiores, um planejamento cuidadoso pode permitir alterações no cronograma de obra possibilitando a realização de atividades simultâneas, como,