Desenvolvimento Construtivo de Paines Pré Fabricados

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DESENVOLVIMENTO DE UM PROCESSO CONSTRUTIVO EM 
PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS COM BLOCOS CERÂMICOS 
Cristina Guimarães Cesar (1); Sergio Parizotto Filho (2); Adauto Pereira Cardoso (3); 
Humberto Ramos Roman (4); Fernando Barth (5) 
(1) Universidade Federal de Santa Catarina, cristina@npc.ufsc.br 
(2) Universidade Federal de Santa Catarina, tucoparizotto@yahoo.com.br 
(3) Universidade Federal de Santa Catarina, adautoarq@uel.br 
(4) Universidade Federal de Santa Catarina, humberto@ecv.ufsc.br 
(5) Universidade Federal de Santa Catarina, ferbarth@arq.ufsc.br 
RESUMO 
A transição entre os séculos XX e XXI evidencia no setor da construção civil a superação lenta e 
gradativa do atraso tecnológico que sempre o caracterizou. Buscando sua racionalização e 
industrialização, a construção civil vem procurando incorporar os conceitos de qualidade já utilizados 
pelos demais setores da indústria da transformação, tal como a “inovação tecnológica”, com o objetivo 
de atingir melhores níveis de desempenho do seu processo produtivo. Uma das alternativas para a 
evolução tecnológica dos processos construtivos em alvenaria, baseia-se nos métodos de pré-
fabricação e pré-montagem de painéis. Observa-se no mercado da construção civil brasileira, algumas 
empresas já utilizando os painéis pré-fabricados, sendo estes predominantemente de concreto e 
utilizados apenas como elementos de vedação. Existe ainda um vasto campo de pesquisa para 
investigação da fabricação e utilização de painéis pré-fabricados estruturais compostos por elementos 
cerâmicos. Este trabalho relata a experiência que vem sendo realizada desde o ano de 2001 por 
pesquisadores do GDA/LABSISCO/UFSC na elaboração de um processo construtivo constituído por 
painéis pré-fabricados estruturais de elementos cerâmicos, com o objetivo de incrementar os índices de 
racionalização e industrialização do processo construtivo em alvenaria cerâmica, fatores que, sendo 
atingidos, possibilitarão também a diminuição dos custos e dos tempos de construção. 
Palavras-chave: painéis, pré-fabricados, blocos cerâmicos, industrialização. 
1. INTRODUÇÃO 
A Indústria da Construção civil Brasileira tem sido freqüentemente criticada pela sua baixa eficiência 
produtiva, pela imprevisibilidade de suas operações e pela baixa qualidade de seus produtos. A 
produtividade do setor, além de ser menor que a de outros setores industriais, encontra-se também 
muito abaixo dos níveis de produtividade alcançados em países desenvolvidos, repercutindo 
sensivelmente no nível de vida da população (o déficit brasileiro tem sido estimado em torno de 6,6 
milhões de habitações). 
No setor de cerâmica vermelha, constata-se um subaproveitamento do grande potencial produtivo 
existente. Mesmo sendo os mais desejados para a produção de paredes de habitações (ROMAN, 
2000), e os mais tradicionalmente empregados na construção civil, os materiais cerâmicos continuam 
apresentando baixos índices de qualidade, resultado da falta de investimentos e da baixa capacidade 
tecnológica das empresas deste setor. Além disso, os processos atuais de construção em alvenaria no 
Brasil são em sua maioria artesanais, demandando alta quantidade de mão-de-obra e maior tempo de 
execução. A falta de controle tecnológico destes processos favorece também o surgimento dos 
problemas de desempenho da edificação. 
 
I CONFERÊNCIA LATINO-AMERICANA DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL
X ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO 
18-21 julho 2004, São Paulo. ISBN 85-89478-08-4. 
Verifica-se nas últimas décadas, notadamente na Europa e nos Estados Unidos, o aumento do uso de 
processos construtivos em alvenaria pré-fabricada, sendo estes totalmente pré-fabricados, ou 
parcialmente pré-fabricados, combinando-se com os processo de construção convencional (ROMAN, 
2000). O repasse deste tipo de tecnologia para o setor cerâmico nacional possibilitará o aumento dos 
índices de qualidade e produtividade, tanto dos produtos, como também dos processos construtivos em 
materiais cerâmicos. 
Os pesquisadores do Grupo de Desenvolvimento de Sistemas em Alvenaria (GDA) e do Laboratório 
de Sistemas Construtivos (LABSISCO) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), em 
parceria com consultores nacionais e consultores internacionais da Universidade de Teeside 
(Inglaterra), vêm desenvolvendo desde o ano de 2001 a “Pesquisa e Desenvolvimento de Processos 
Construtivos Industrializados em Cerâmica Estrutural”, com o objetivo de oferecer ao mercado 
soluções construtivas otimizadas na forma de painéis cerâmicos estruturais pré-fabricados, a partir da 
fábrica e/ou montados nos canteiros-de-obras, com a finalidade de contribuir para a melhoria da 
qualidade, redução dos desperdícios e custos, e aumento da produtividade e competitividade, tanto 
para o setor cerâmico quanto para o da construção. 
Passando pelo caminho já percorrido por algumas experiências anteriores, dentre estas as de Eladio 
Dieste e de Joan Villá, o processo construtivo em desenvolvimento procura avançar um pouco mais no 
sentido da industrialização do processo, aumentando tanto as possibilidades construtivas, quanto as 
possibilidades espaciais dos painéis pré-fabricados estruturais com blocos cerâmicos. 
O processo consiste basicamente na pré-fabricação de painéis estruturais de parede e de cobertura, 
constituídos por blocos cerâmicos vazados, concreto armado, argamassa colante, argamassa de 
revestimento e elementos de fixação. Foram concebidos para atenderem além da função estrutural, a 
função de vedação e de isolamento termo-acústico. 
Objetiva-se desenvolver um produto que apresente uniformidade tecnológica e produtiva, “atendendo 
às exigências de diversos níveis de estratificação social, ficando garantida à todos estes uma resposta 
satisfatória quanto às exigências qualitativas ambientais e construtivas”(LUCINI, 1996). 
O processo será testado mediante à construção de um protótipo, que servirá como anexo do 
Laboratório de Materiais da Construção Civil (LMCC/ECV/UFSC). Neste poderão ser simuladas 
algumas das possibilidades construtivas e espaciais que se pretende utilizar futuramente em projetos 
habitacionais (Ilustração 1). 
 
Ilustração 1: Maquete do protótipo (BARTH & CARDOSO, 2003) 
2. VANTAGENS DA PRÉ-FABRICAÇÃO DE PAINÉIS CERÂMICOS 
Os processos de construção em painéis pré-fabricados de elementos cerâmicos tem sido utilizados 
cada vez mais em países como Inglaterra, Estados Unidos e Alemanha. A utilização destes processos 
visa, ao mesmo tempo, conservar as vantagens funcionais e estéticas das construções em alvenaria e 
eliminar os problemas mais sérios deste processo, tais como perdas de tempo devido à condições 
climáticas desfavoráveis, dificuldade de implementação de métodos de estocagem de materiais e 
dificuldade de controle de qualidade (ROMAN, 2000). 
Os processos de pré-fabricação de painéis podem ser total ou parcial. Os painéis de alvenaria 
convencional produzidos fora do canteiro, têm sido propostos e realizados nos casos em que o fator 
tempo é prioritário. Estes procedimentos exercem influência direta nos empreendimentos 
habitacionais, uma vez que permitem a redução de custos e a manutenção do cronograma físico dentro 
dos prazos estipulados. No caso dos painéis pré-fabricados serem armados ou protendidos, as 
vantagens residem na possibilidade das cargas da construção serem transferidas diretamente para os 
painéis, reduzindo custos e tempo de construção e diminuindo o número de trabalhadores no canteiro. 
ROMAN (2000) lista as seguintes vantagens obtidas com os processos de pré-fabricação de painéis 
cerâmicos: 
• Menor custo de construção, tanto para painéis estruturais quanto para painéis de vedação; 
• Benefícios financeiros pela antecipação da construção, ocupação e vendas; 
• Aumento do controle de qualidade associado a maior velocidade de construção e produção efetiva deelementos simultaneamente; 
• Possibilidade de construção sem restrições climáticas; 
• Diminuição de custo e de desperdício pela repetitividade e transparência do processo; 
• Maior efetividade na monitoração do produto com eliminação de desperdício; 
• Possibilidade de uso de sistemas de fixação padronizados para os painéis de alvenaria; 
• Possibilidade de fabricação de painéis com os acabamentos todos incorporados. 
As vantagens listadas acima parecem suficientes para justificar a opção pela pré-fabricação dos 
processos em alvenaria de materiais cerâmicos. Este passo permitirá, ao mesmo tempo em que se 
atende a preferência dos usuários pelas habitações em alvenaria cerâmica, incorporar ao processo 
maior velocidade, controle de qualidade mais efetivo e maior redução de custos. A necessidade de uso 
de elementos padronizados, levará necessariamente ao aperfeiçoamento da cadeia produtiva. 
O setor cerâmico nacional poderá beneficiar-se, através da possibilidade de oferta de um processo 
competitivo e, finalmente, o Brasil será inserido dentro de uma tendência mundial de diminuição dos 
trabalhos em canteiro como alternativa para diminuição de desperdícios e custos combinados com 
aumento de produtividade e qualidade final da habitação. 
3. OS COMPONENTES DO PROCESSO CONSTRUTIVO 
Importante ressaltar que o desenvolvimento do trabalho tem como preocupação maior a definição do 
processo, e não a definição dos materiais a serem utilizados. Uma vez testada e aprovada as 
possibilidades do processo, os materiais e modulações a serem estabelecidos ficarão a cargo do 
projetista, podendo este trabalhar com os materiais mais adequados às condições regionais do local do 
empreendimento. 
No processo de escolha dos blocos a serem utilizados, elegeram-se algumas características essenciais 
que estes deveriam possuir, tais como aceitável desempenho térmico e geometria simples para fácil 
encaixe e manuseio. De acordo com estas características, e com as espessuras mínimas estabelecidas 
para parede e cobertura, utilizaram-se os seguintes tipos de blocos para confecção dos painéis 
(Ilustração 2): 
 
Ilustração 2: Blocos utilizados para fabricação dos painéis 
O processo passou então para fase de desenvolvimento das tipologias construtivas, que foram sendo 
testadas até se obter a tipologia construtiva final, sendo este processo evolutivo ilustrado abaixo 
(Ilustração 3). 
 
Ilustração 3: Processo evolutivo da tipologia construtiva (BARTH & CARDOSO, 2003) 
A tipologia construtiva final do painel foi resultado da busca por maior produtividade e economia do 
processo, traduzidas nas grandes dimensões adotadas para este. Tais dimensões determinaram o layout 
estrutural perimetral, que tem como função principal melhorar o quadro de enrijecimento do painel, 
visando aumentar a sua capacidade portante, permitindo que possa ser utilizado em construções de 2 
ou mais pavimentos. 
De acordo então com os pré-requisitos estruturais e de desempenho, as tipologias construtivas dos 
painéis adquiriram as seguintes configurações (Ilustração 4): 
Ilustração 4: Painéis de parede, de cobertura plano e cobertura curvo (BARTH & CARDOSO, 2003) 
As variações das tipologias construtivas dos painéis são determinadas pela variação da largura e da 
altura, de acordo com a quantidade de elementos que são dispostos horizontalmente e verticalmente, 
em função das dimensões altimétricas e planimétricas estabelecidas para o projeto. Para os painéis de 
cobertura, além das variações dimensionais, foram estabelecidas também variações estruturais, 
objetivando-se testar conexões diferenciadas. A variação da tipologia construtiva dos painéis também 
se deu quanto aos acabamentos (BARTH,2004). 
As dimensões adotadas para os painéis foram em função do programa de necessidades estabelecido 
para composição do anexo do LMCC. Posteriormente, para um contexto habitacional, as medidas dos 
painéis deverão ser redimensionadas. 
 
3.1. Painéis de parede 
De acordo com as medidas dos blocos cerâmicos utilizados para os painéis de parede (25x25x15cm e 
25x12,5x15cm), estabeleceu-se o pé direito de 2,84m. Foram definidos painéis de 1,84m para os 
trechos de paredes com aberturas para iluminação e ventilação. Objetivando testar todas as 
possibilidades do processo, principalmente em quesitos de produtividade e economia, diversas 
larguras de painéis foram utilizadas, definidas pela quantia de blocos dispostos horizontalmente 
(Ilustração 5). Estes painéis apresentam revestimento apenas na face exterior. 
 
Ilustração 5: Painéis de parede GDA/LABSISCO/UFSC (BARTH & CARDOSO, 2003) 
3.2. Painéis de cobertura planos 
Os painéis de cobertura planos, foram utilizados blocos menos espessos (25x21x5) a fim de se obter 
uma maior esbeltez. Dentro do caráter experimental do trabalho, os painéis de cobertura planos 
apresentam algumas variações estruturais. Encontros diferenciados entre painéis, em função do arranjo 
estrutural estabelecido pelos calculistas, configuraram as seguintes tipologias para os painéis planos de 
cobertura (Ilustração 6): 
 
Ilustração 6: Painéis de cobertura planos GDA/LABSISCO/UFSC (BARTH & CARDOSO, 2003) 
3.3. Painéis de cobertura curvos 
Utilizou-se apenas uma tipologia construtiva para os painéis de cobertura curvos, que prevê um 
detalhamento construtivo diferenciado em função das juntas horizontais (Ilustração 7). Assim como os 
painéis de cobertura planos, são pré-fabricados com os revestimentos incorporados nas duas faces. 
 
Ilustração 7: Painéis de cobertura curvos GDA/LABSISCO/UFSC (BARTH & CARDOSO, 2003) 
3.4. Modulação dos painéis 
O projeto adota uma coordenação modular que toma como referência o painel de parede, onde a 
modulação básica adotada é função das características de fabricação dos mesmos. A variação da 
largura dos painéis respeita certa racionalidade, de modo a adequar-se às dimensões do projeto 
arquitetônico. A largura de cada painel representa a soma das medidas dos blocos, das juntas de 
argamassa colante e do reboco lateral de concreto armado. A junta a ser utilizada para união dos 
painéis é de 1cm, definindo a coordenação modular das medidas como múltiplos de 5 (Ilustração 8). 
 
Ilustração 8: Detalhe da modulação horizontal (BARTH & CARDOSO, 2003) 
4. FABRICAÇÃO E MONTAGEM 
4.1. Organização do canteiro e fundação 
Elegeu-se o tipo de fundação radier, uma laje de concreto armado executada diretamente sobre a terra 
previamente regularizada, visando à eliminação de escavações, à facilidade e rapidez de sua execução, 
à facilidade e rapidez para posterior marcação da obra e à obtenção de superfícies rígidas que facilitam 
o transporte horizontal e permitem a produção e estocagem de componentes no próprio canteiro, 
resolvendo assim a questão de falta de espaço (Ilustrações 9, 10 e 11). 
 
Ilustração 9: Layout de organização do canteiro (BARTH & CARDOSO, 2003) 
Ilustrações 10 e 11: Construção do radier 
4.2. Produção dos painéis 
A produção dos painéis GDA/LABSISCO/UFSC é realizada mediante a utilização de mesas 
ergonomicamente projetadas para facilitar o trabalho dos operários, conferindo assim maior 
produtividade ao processo. Dentro do caráter experimental do trabalho, testaram-se diversos tipos de 
mesas. Para os painéis planos foram experimentadas a mesa metálica basculante e a mesa fixa de 
madeira. Para os painéis curvos testaram-se duas mesas de madeira, uma côncava e outra convexa 
(Ilustrações 12 à 15). 
 
 
Ilustrações 12, 13, 14 e 15: Mesas e formas utilizadas no processo GDA/LABSISCO/UFSC 
Utilizaram-se formas de madeira para moldagem dos painéis (Ilustrações 12 à 15), que são 
posicionadas sobre as mesas com auxílio de equipamentos de fixação. Procede-se então a aplicação de 
óleo desmoldante nas superfícies da mesa e da forma (Ilustração 16). Ao mesmo tempo em que 
ocorrem estes procedimentos,é montada, com auxílio de um gabarito de madeira, a armadura 
perimetral, composta por tela soldada, barra de aço de 5mm e insertes metálicos (Ilustração 17). 
 
Ilustrações 16 e 17: Aplicação de desmoldante e armadura perimetral 
Inicia-se então o processo de colocação dos blocos, que são dispostos em contrafiado vertical, unidos 
com argamassa cimentícia polimérica, de modo a permitir eventual movimentação entre os painéis em 
função da dilatação e retração dos mesmos (Ilustrações 18 e 19). Os blocos das extremidades inferior e 
superior são capeados para evitar a penetração de argamassa em seus septos (Ilustração 18). Durante a 
colocação dos blocos, resguarda-se com o auxílio de espaçadores, o espaço do reforço perimetral 
(Ilustrações 18, 19 e 20). 
 
Ilustrações 18, 19, 20: Colocação dos blocos e da armadura perimetral 
Coloca-se então a armadura perimetral, que traz com ela os inserts metálicos acoplados (Ilustrações 19 
e 20), os quais servem para fixação dos ganchos de içamento, e posteriormente para amarração da tela 
perfurada, que servirá de elemento de ligação entre painéis. Após a colocação desta armadura, inicia-
se então o preenchimento do espaço perimetral com a argamassa de reforço (Ilustração 21), composta 
com agregados e cimento de Alta Resistência Inicial (ARI), para a desmoldagem poder se efetivar 
dentro de 18 horas. 
A etapa final de fabricação do painel é a aplicação da camada de revestimento externa (Ilustração 22), 
observando-se grande produtividade desta atividade no sentido horizontal. 
 
Ilustrações 21 e 22: Aplicação da argamassa de reforço e da argamassa de revestimento 
Após a cura de 18 horas, iniciam-se os procedimentos de içamento do painel. Primeiramente colocam-
se ganchos nos inserts metálicos. Nestes passarão as cordas que erguerão o painel com o auxílio de 
uma talha manual (Ilustrações 23 e 24). 
 
Ilustrações 23 e 24: Içamento do painel 
Os painéis são então transportados para as áreas de depósito com o auxílio de uma empilhadeira e 
armazenados junto ao local onde será feita a montagem (Ilustrações 25 e 26). 
 
Ilustrações 25 e 26: Transporte e armazenamento dos painéis 
4.3. Montagem do protótipo 
A montagem do protótipo, se encontra ainda em andamento, e ao seu término possibilitará a 
verificação da versatilidade do processo e o conhecimento dos pontos que ainda necessitam de maior 
aperfeiçoamento. 
Após a conclusão da moldagem dos painéis, será executada sobre a fundação radier, uma 
regularização com argamassa impermeabilizante com espessura de aproximadamente 5 cm, para o 
nivelamento e posicionamento dos mesmos. 
A ligação entre os painéis será feita através de chapas galvanizadas perfuradas com largura de 10 cm 
na borda inferior interna e na superfície superior dos mesmos, juntamente com a argamassa de 
regularização, fazendo assim a ligação e travamento entre os componentes. (Ilustração 27) 
 
Ilustração 27: Formas de ligação e travamento entre os componentes (BARTH & CARDOSO, 2003) 
Para o içamento e lançamento dos painéis, tanto estruturais quanto de cobertura, a execução terá o 
auxílio de um guindaste, onde provisoriamente serão colocadas escoras metálicas ajustáveis para o 
posicionamento dos mesmos, até o momento da execução da tela de ligação entre os componentes. 
Os painéis de cobertura planos serão simplesmente apoiados sobre os painéis de parede, sendo que a 
consolidação entre os painéis curvos com os planos, será através de vigas moldadas in situ e por uma 
camada na parte superior, com espessura de 5 cm de concreto armado nas duas direções, com aditivos 
impermeabilizantes, para garantir a estanqueidade da cobertura 
A Ilustração .28, mostra as seqüências de montagem, desde a marcação dos painéis parede na laje 
radier até a colocação dos painéis curvos de cobertura. 
 
 
Ilustração 28: Seqüências da montagem (BARTH & CARDOSO, 2003) 
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Atualmente, o desenvolvimento do processo construtivo esta em sua fase final, faltando apenas a 
montagem para sua complementação. Concluída esta fase, estará à disposição do setor da construção 
civil um processo construtivo totalmente inovador, capaz de melhorar a qualidade e produtividade da 
construção com menor custo. 
A implantação deste processo, fortalecerá não só a construção civil, mas também a indústria cerâmica, 
que poderá inserir no mercado novos componentes, desenvolvidos com geometria e formas 
simplificadas para uso específico no processo. O benefício obtido por estes setores, certamente 
resultará no aumento da oferta de empregos no setor da construção, assim como induzirá à melhoria da 
qualidade da mão-de-obra, na medida em que os fundamentos do processo proposto são a 
racionalização e industrialização da construção. 
Pelas razões acima citadas, acredita-se que o processo construtivo em painéis pré-fabricados com 
blocos cerâmicos poderá representar uma contribuição para a solução da carência habitacional 
brasileira para população de baixa renda. Por demonstrar um grande potencial de racionalização e 
industrialização, este processo configura-se realmente numa solução de grande valia para contribuição 
do enfrentamento de déficit habitacional brasileiro, configurando-se também como uma solução 
tecnológica uniforme e produtiva, que apresenta bons índices de produtividade e qualidade para 
diversos níveis de estratificação social, podendo assim atingir bons índices de economia, rapidez e 
qualidade na construção de habitações. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
BARTH, F. Painéis arquitetônicos: notas de aulas dadas na Universidade Federal de Santa Catarina. 
Florianópolis, 1° sem. 2004.34p. 
BARTH, F.; CARDOSO, A.P.Desenvolvimento de sistemas construtivos em painéis pré-
fabricados de blocos cerâmicos: estudo desenvolvimento pelos grupos GDA/LABSISCO da 
Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, 2003. 
ROMAN, H.R. Pesquisa e desenvolvimento de processos construtivos industrializados em 
cerâmica estrutural. Projeto FINEP.UFSC, 2000. 
LUCINI, H.C. Requalificação Urbana e Novos Assentamentos de Interesse Social. Tese 
(Doutorado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade de São Paulo. São Paulo, 1996. 
AGRADECIMENTOS 
Os autores gostariam de agradecer às agências que financiaram esta pesquisa: CAPES e CNPq, além 
da fundação FINEP. Gostariam de agradecer também às empresas: CERÂMICA BOSSE, CIMENTOS 
ITAMBÉ, BELGO, MAXTON BRASIL e MBT, que estão patrocinando a pesquisa em andamento.