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Como construir Sistema construtivo para casas e sobrados usa painéis de PVC preenchidos com concreto Veja as características e os procedimentos de execução da tecnologia Redação: Gisele Cichinelli Edição 199 - Outubro/2013 Giovani Luiz Mandel gerente comercial da Global Housing do Brasil giovani@globalhousing.com.br O sistema construtivo de painéis estruturais de PVC preenchidos com concreto foi desenvolvido para a construção de obras de arquitetura e engenharia, sendo adequado a diversas tipologias de projeto e constituindo uma alternativa para moradias horizontais unifamiliares do segmento econômico (figura 1). É composto por diferentes perfis modulares vazados de PVC, acoplados entre si por meio de encaixes "fêmea e fêmea" unidos por perfis "chaveta", e posteriormente preenchidos com concreto, produzindo paredes e divisórias resistentes para construção de edificações. A tecnologia é indicada para a produção de paredes estruturais para casas isoladas ou geminadas, térreas ou assobradadas, podendo ser adotada em qualquer uma das oito zonas bioclimáticas brasileiras. Características A montagem do sistema construtivo dispensa o uso de equipamentos pesados, como guindaste, e ferramentas especiais. Conforme avaliações realizadas por uma Instituição Técnica Avaliadora credenciada pelo Sistema Nacional de Avaliações Técnicas (Sinat), os painéis de PVC usados no sistema atendem às condições de conforto térmico e acústico e Figura 1 - Sistema construtivo detém o Documento de Avaliação Técnica (Datec) nº 017, do Sistema Nacional de Avaliações Técnicas (Sinat) segurança contra o fogo, são resistentes à ação de fungos, à maioria dos agentes químicos e às intempéries, reduzindo a necessidade de manutenção das paredes. Permitem ampliações após a entrega do imóvel e também a aplicação de revestimentos diversos, tais como cerâmica, texturas, reboco, massa corrida ou pintura. O sistema atende aos rerequisitos da norma NBR 15.575:2013 Edificações Habitacionais - Desempenho e às exigências dos principais programas habitacionais brasileiros. Tomando-se como referência a execução de uma casa de 43 m² construída com esse sistema construtivo, a produtividade estimada é de 2,41 Hh/m², com um prazo de execução de 12,9 dias. Os painéis de uma casa, por exemplo, podem ser montados e travados por quatro pessoas em apenas um dia de trabalho, possibilitando a execução da etapa de concretagem logo no dia seguinte. Tipos de perfis O sistema é composto por sete tipos de perfis de PVC, também chamados de módulos, que se ligam pelo encaixe tipo "fêmea e fêmea" e são unidos por meio de perfis chaveta. São eles: Módulo básico (Módulo "I") Perfil com 200 mm de largura, com duas nervuras internas a cada 65 mm, resultando em seção transversal compartimentada em três divisões, conforme figura 2. Módulo de acoplamento ("Perfil acople") Perfil com seção transversal tipo "I", utilizado para acoplar ou fazer a junção entre dois módulos básicos, entre os módulos básicos e os módulos multifuncionais e entre painéis (figura 2). Módulo multifuncional Perfil usado no encontro entre paredes do tipo "T", "L" ou em cruz (figura 3). São módulos com seção transversal de 80 mm x 80 mm, constituídos por lâminas de PVC com espessura de 1,8 mm. Módulo de acabamento Perfil com espessura de 1,8 mm, utilizado para dar acabamento nas faces dos módulos multifuncionais. Módulo canaleta Perfil utilizado dentro dos módulos básicos, permite a passagem de fios e cabos. A base e o topo são fechados para não serem preenchidos com concreto. A seção transversal desse perfil é trapezoidal, com base menor de 40 mm, base maior de 55 mm e 40 mm de altura (figura 4). Módulo acabamento das aberturas Perfil "U" com 90 mm de largura, com 29 mm de aba de cada lado e 5 mm de espessura, usado como acabamento ao redor das aberturas de janelas e portas (figura 5). Módulo especial Nas dimensões 100 mm x 75 mm, esses perfis são constituídos por lâminas de PVC com espessura de 1,8 mm, por onde passam as tubulações hidráulicas. Esse componente prevê duas tampas (interna e externa) para impedir a entrada do concreto. Podem ser removidas posteriormente para a realização de serviços de manutenção e reparos (figura 6). Componentes da estrutura Perfis de PVC e concreto Os perfis de PVC adotados no sistema construtivo têm em torno de 1.567 kg/m³ e resistência a impacto Charoy de 14,5 kJ/m². O concreto empregado no preenchimento das fôrmas de PVC possui resistência característica igual a 20 MPa e é modificado com aditivo plastificante, que garante a alta fluidez (slump de 21 cm ± 3 cm) e elimina a necessidade do uso de vibrador. Vale lembrar que a tecnologia não aceita o uso desse equipamento, que poderia romper as nervuras dos perfis. Sua aplicação dentro das paredes deve ser feita, preferencialmente, por meio de bombas de baixa pressão. Figuras 3a e 3b - Módulo multifuncional é usado no encontro de paredes Figura 2 - Módulos básico ("I") e de acoplamento ("perfil acople") Figura 4 - Módulo canaleta Figura 5 - Acabamento das aberturas Figura 6 - Módulo especial para tubulações hidráulicas Paredes e lajes As paredes, montadas a partir da combinação de quatro a cinco perfis de PVC, têm função estrutural. Exercem a função de fôrma, durante a etapa de concretagem das paredes internas e externas, e de revestimento, ao longo da sua vida útil. As lajes a serem executadas devem ser convencionais - lajes nervuradas de concreto com elementos cerâmicos vazados - e atender às especificações normativas de cobrimento da armadura e de resistência do concreto. Vergas e perfis de reforços A região de vergas e contravergas deve ser reforçada com a introdução de uma barra de aço de 10 mm de diâmetro, ultrapassando a largura do vão das esquadrias na parede em ao menos 300 mm de cada lado. Ligação parede-fundação O tipo e o dimensionamento das fundações dependerão das condições geotécnicas de cada empreendimento. Entretanto, a altura total desse elemento deverá ser de, no mínimo, 130 mm. A ancoragem da parede à fundação é realizada com barras de aço de 10 mm de diâmetro (CA 50) e 600 mm de comprimento, a cada 800 mm. Ligação parede-cobertura Poderá ser executada de duas maneiras: com os perfis de PVC que comporão as paredes externas com uma das faces mais alta (evitando o uso de fôrmas de periferia para concretagem das lajes), ou com o uso de peças de madeira como fôrmas de periferia. Em ambos os casos, os componentes das lajes se apoiarão em 50 mm (no mínimo) sobre a Figura 7 - Ligação parede- laje parede. O reforço da ligação entre parede e laje é feito pela inserção de uma barra de aço de 6,3 mm de diâmetro (CA 60), com comprimento de 600 mm, a cada 800 mm dobrados em forma de "L" (figura 7) e pela solidarização com concreto. Interfaces As esquadrias são fixadas, com parafusos e buchas de náilon, sobre perfis "U" de acabamento posicionados na região dos vãos. A junta entre a janela e a parede é preenchida por selante à base de poliuretano. Os pisos das áreas molhadas e molháveis devem receber mantas ou membranas asfálticas, com acabamento de rejunte flexível. Para facilitar a passagem de fiação de tomadas e interruptores, os projetos devem prever o uso de um módulo canaleta nos painéis, substituindo conduítes e caixas para tomadas nas paredes, que deverá ser instalado antes da concretagem. Sistema construtivo para casas e sobrados usa painéis de PVC preenchidos comconcreto Veja as características e os procedimentos de execução da tecnologia Redação: Gisele Cichinelli Edição 199 - Outubro/2013 Figura 8 - Radier executado. Barras de ancoragem são fixadas à fundação com adesivo epóxi Figuras 9a e 9b - Montagem dos painéis Figura 10 - Painéis devem ser aprumados e escorados para evitar que os ventos causem desalinhamentos No sistema, a tubulação de alimentação de água fria é posicionada verticalmente nos perfis especiais (módulo especial). As tubulações horizontais são admitidas desde que contem com comprimento de até 1/3 do da parede e que as conexões estejam posicionadas nos módulos especiais. A tubulação de esgoto de pias e lavatórios, com no máximo 40 mm de diâmetro, deve ser posicionada, preferencialmente, no lado externo às paredes. Quando embutidas, no entanto, devem ser inseridas nos módulos especiais, limitando-se à altura de 600 mm a partir do nível do piso. Todas as tubulações internas às paredes devem ser envoltas ou revestidas com tubos de isolamento de polietileno de célula fechada, evitando a aderência do concreto à tubulação e facilitando a sua manutenção, quando necessária. Outro ponto importante é o posicionamento da tubulação de gás, preferencialmente alocada fora das paredes. Se o projeto optar por embuti-los na parede, deve-se posicioná- la na vertical, dentro dos módulos especiais, e envolvê-las com uma tubulação de maior diâmetro, preenchendo completamente o espaço existente entre os diâmetros das duas tubulações com argamassa de cimento e areia. Por fim, cabe ressaltar que as paredes que Figura 11 - Posicionamento das armaduras horizontais e verticais ficarão próximas a eletrodomésticos que trabalham com temperaturas superiores a 60ºC devem receber revestimento cerâmico fixado à parede com argamassa colante tipo ACIII. Processo executivo 1) Execução da fundação do tipo radier ou viga baldrame, com altura total maior que 130 mm (figura 8). 2) Execução do contrapiso, cuja planicidade não deve apresentar irregularidades maiores que 2 mm/m. 3) Marcação do eixo das paredes e posicionamento das guias de referência de madeira. As guias serão retiradas após a concretagem. 4) Locação dos pontos e execução dos furos que irão receber as barras de ancoragem e a aplicação do adesivo estrutural. 5) Montagem prévia, na fábrica ou na própria obra, dos módulos básicos e perfis de acoplamento dos painéis. 6) Posicionamento dos painéis e dos módulos multifuncionais para a composição das paredes. Os perfis são identificados com etiquetas de acordo com o projeto de modulação da edificação e são montados segundo essa sequência (figuras 9a e 9b). 7) Introdução do perfil de acoplamento entre os painéis adjacentes e entre os painéis e os módulos. Na medida em que os painéis de PVC pré-montados forem posicionados nos módulos- guia ou nas faces das guias de madeira, devem ser aprumados e escorados para impedir que os ventos causem o seu desalinhamento (figura 10). 8) Fixação dos módulos canaletas dentro dos módulos básicos, conforme o projeto de elétrica. 9) Inserção da armadura vertical, que deve ser inserida durante a montagem dos painéis de PVC. No momento da introdução do perfil de acoplamento, o painel que contém ferragens verticais é elevado do piso possibilitando a amarração entre essas armaduras e os arranques ancorados ao elemento de fundação (figura 11). 10) Inserção da armadura horizontal. Elas devem ser posicionadas na região das vergas e contravergas e apoiadas nos furos oblongos das nervuras entre perfis de PVC (figura 11). 11) As tubulações hidráulicas verticais são introduzidas nos módulos especiais pelas extremidades superiores, após o posicionamento e travamento dos painéis na sua posição definitiva. No caso da existência de tubulação horizontal, esta deverá ser montada nos painéis fora da posição definitiva. 12) Escoramento dos vãos de janelas e portas, para evitar a deformação dos perfis dessas regiões durante a concretagem. Os escoramentos das portas são inseridos antes da concretagem; já os escoramentos das janelas devem ser inseridos nas aberturas após a concretagem executada até o nível do peitoril. 13) Concretagem da parede, iniciada na parte de baixo das janelas, onde, posteriormente, serão posicionados os escoramentos. Essa etapa deve ser contínua e cobrir 1/3 das paredes por vez, no tempo máximo de 45 minutos a cada trecho. Para evitar a deformação do perfil pela pressão do concreto e o seu escorrimento sobre as faces das paredes, podem ser colocados escoramentos provisórios na borda superior dos painéis de PVC (figura 12) pelo período mínimo de 48 horas e resistência mínima à compressão do concreto de 2 MPa. Para facilitar o espalhamento do concreto no interior das fôrmas, pode- se realizar pequenas batidas com martelo de borracha nos painéis de PVC. 14) Limpeza das faces das paredes, imediatamente após a concretagem, com água corrente e esponjas macias para não danificar as superfícies dos perfis de PVC. 15) Posicionamento das pré- lajes, que devem ser apoiadas na parede. Essa etapa deve ser executada, no mínimo, 48 horas depois da concretagem. 16) Escoramento das pré-lajes ou das treliças de laje nervurada. As escoras das lajes são mantidas pelo período mínimo de 21 dias. 17) Fixação das janelas à parede com parafusos e buchas de náilon. A interface entre janela e parede é preenchida por selante à base de poliuretano (figura 13). Tabela 1 - SÍNTESE DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS DE COMPRESSÃO EXCÊNTRICA Figura 12 - Escoramento provisório nas bordas superiores dos painéis de PVC Tabela 2 - SÍNTESE DOS CRITÉRIOS DE DESEMPENHO E DO RESULTADO DO ENSAIO DE ISOLAÇÃO SONORA Fonte: Documento de Avaliação Técnica nº 17. Cuidados adicionais - Na estocagem (figura 14), evitar o contato direto com o solo; - Não utilizar acetona, colas com base acetato, creosoto e pintura à base de acetona; - Durante a obra, materiais ou ferramentas com pontas de ferro devem ser manipulados com cuidado para não danificar o PVC; - Antes da concretagem, verificar criteriosamente os pontos elétricos e hidráulicos. Avaliações técnicas O sistema construtivo detém o Documento de Avaliação Técnica (DATec) nº 017, emitido pelo Sistema Nacional de Avaliações Técnicas (Sinat) em agosto de 2013, com validade até julho de 2015. Do documento constam alguns dos resultados apresentados a seguir. Desempenho estrutural O sistema construtivo adotado em casas térreas atende às solicitações das cargas atuantes verticais e laterais, apresentando condições adequadas de estabilidade global. Apresenta potencial para resistir adequadamente às cargas verticais e resultados satisfatórios com relação aos ensaios que verificam a resistência das paredes a impactos de corpo mole e corpo duro. Também atende ao critério mínimo de resistência à solicitação de peças suspensas, conforme Diretriz Sinat 004, considerando o uso de buchas S10 e parafusos. Estanqueidade à água Atende às condições de estanqueidade à água de chuva pelas suas características construtivas (paredes de concreto, com fck ≥ 20 MPa com revestimento de PVC). A estanqueidade à água das paredes internas em contato com água de uso e lavagem é considerada satisfatória. Segurança ao fogo A resistência ao fogo da parede atende aos 30 minutos, conforme requisito da Diretriz Sinat 004, determinada por ensaio realizado com aplicação de carga vertical uniformemente distribuída de 20 KN/m. Desempenho térmico Os resultados de testes realizados mostram que casas térreas atendemao critério mínimo de desempenho térmico, com a adoção de cores claras (absortância à radiação solar menor ou igual a 0,3) nas paredes de fachada, em cinco zonas bioclimáticas (Z1, Z3, Z4, Z6 e Z7 - Curitiba, São Paulo, Brasília, Campo Grande e Cuiabá) e nas cidades de Ponta Grossa, Araçatuba e Belém (Z2, Z5 e Z8). Tabela 3 - MÉDIA DOS RESULTADOS DO ENSAIO DE IMPACTO CHARPY, ANTES E APÓS ENVELHECIMENTO Tabela 4 - MÉDIA DOS RESULTADOS DO ENSAIO DE TENSÃO À FLEXÃO, ANTES E APÓS ENVELHECIMENTO ACELERADO Fonte: Documento de Avaliação Técnica nº 17. Figura 13 - Interface entre parede e janela é preenchida com selante de vedação de poliuretano Figura 14 - Na estocagem dos componentes, deve-se evitar o contato direto com o solo Desempenho acústico esquadrias, compatíveis com os critérios de desempenho (Rw ≥ 22dB, considerando uma relação entre área de janela e área de parede menor ou igual a 14,40%), as paredes de fachada têm desempenho acústico para atender a Diretriz Sinat nº 004. No caso das paredes entre unidades habitacionais o valor estimado atende ao critério estabelecido na referida Diretriz. Durabilidade e manutenção Segundo a Diretriz Sinat 004, os resultados dos ensaios realizados nas amostras de PVC após envelhecimento não podem apresentar redução superior a 30% em relação às amostras originais; portanto, os resultados estão dentro do limite estabelecido. As tabelas 3 e 4 sintetizam os resultados dos ensaios na situação original e envelhecida.
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