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UNIVERSIDADE DE UBERABA LUCIANO RODRIGUES DOS ANJOS INSTALAÇÕES PREDIAIS EM ALVENARIA ESTRUTURAL UBERLÂNDIA – MG 2012 LUCIANO RODRIGUES DOS ANJOS INSTALAÇÕES PREDIAIS EM ALVENARIA ESTRUTURAL Trabalho apresentado à Universidade de Uberaba, como parte das exigências à conclusão do curso de graduação em Engenharia Civil. Professor orientador: George Wilton Albuquerque Rangel. UBERLÂNDIA – MG A minha esposa, irmãos, amigos, em especial, a meu pai e, em memória, a minha mãe. AGRADECIMENTOS Primeiramente, agradeço a minha esposa, pela paciência e ajuda durante a elaboração do trabalho. A meu pai, pelo apoio, meus irmãos pelo incentivo, meus amigos da faculdade pela força e dificuldades compartilhadas. Aos professores do Curso de Engenharia Civil, pela colaboração e paciência durante todos estes anos. Agradeço à empresa onde trabalho pela oportunidade e apoio. “Só existem dois dias no ano em que nada pode ser feito. Um se chama ontem e o outro se chama amanhã, portanto hoje é o dia certo para amar, acreditar, fazer e principalmente viver...” Dalai Lama RESUMO A evolução do processo construtivo em alvenaria estrutural permite obter ganhos significativos de produtividade, redução de custos e desperdícios de materiais. O presente trabalho trata do estudo das instalações prediais em alvenaria estrutural, suas vantagens e desvantagens em relação a estruturas convencionais de concreto armado. Descreve a importância da execução correta e do acompanhamento das instalações prediais em alvenaria estrutural, para não prejudicar a parte estrutural do edifício e facilitar futuras manutenções. No estudo de caso, realizou-se a análise dos procedimentos de instalações elétricas, instalações de esgoto e água fria em etapas construtivas de execução, desde a fundação até a primeira laje de um edifício de alvenaria estrutural de 4 pavimentos. São mostrados materiais e técnicas construtivas para não haver quebras de blocos e rasgos na alvenaria, além de erros de execução. Dessa forma foi possível concluir que as instalações prediais podem ser executadas corretamente em edifícios construídos com alvenaria estrutural, sem comprometer a estrutura. Palavras-chave: Alvenaria estrutural, instalações prediais, processo construtivo. ABSTRACT The evolution of structural masonry construction process allows significant gains in productivity, cost reduction and waste materials. This paper deals with the study of structural masonry building facilities, their advantages and disadvantages compared to conventional reinforced concrete structures. Describes the importance of proper implementation and monitoring of building facilities in structural masonry, not to impair the structural part of the building and facilitate future maintenance. In the case study, we carried out the analysis procedures for electrical installations, bilge and constructive steps in cold water run from the foundation to the first slab of a building structural masonry of 4 floors. Shown are construction materials and techniques for no breaks in the masonry blocks and tears, and runtime errors. Thus it was concluded that the building facilities can be executed properly in buildings constructed with masonry structure without compromising the structure. Keywords: Structural masonry, building, construction process. LISTA DE FIGURAS Figura 2.1 - Bloco especial para passagem de tubulações hidráulicas ..................... 15 Figura 2.2 - Local de instalação do shaft hidráulico .................................................. 16 Figura 2.3 - Modelo de fechamento das tubulações .................................................. 16 Figura 2.4 - Prumadas elétricas, o fechamento será com shaft ................................ 17 Figura 2.5 - Caixas de passagem elétrica 4 x 4" e 4 x 2" .......................................... 18 Figura 2.6 - Bloco com ranhura ................................................................................. 18 Figura 2.7 - Primeira fiada ......................................................................................... 19 Figura 2.8 - Ponta do eletroduto para conexão com a laje ........................................ 19 Figura 2.9 - Blocos com caixas de passagem ........................................................... 20 Figura 2.10 - Cortes feitos na alvenaria para instalação hidráulica ........................... 21 2.11 - Assentamento da tubulação com argamassa ................................................. 21 2.12 - (a) Desperdício de materiais; (b) Corte na parede para passagem do eletroduto .................................................................................................................. 21 Figura 2.13 - Cortes verticais para instalações elétricas e hidráulicas ...................... 22 Figura 2.14 - Quebras e cortes na alvenaria para instalação de eletrodutos e quadros elétricos ..................................................................................................................... 22 Figura 2.15 - Laje pré-moldada ................................................................................. 23 Figura 2.16 - Instalação elétrica ................................................................................ 24 Figura 2.17 - Interligações dos eletrodutos da laje .................................................... 24 Figura 3.1 - Tubulações elétricas e hidráulicas sobre o radier .................................. 27 Figura 3.2 - Tubulação hidráulica e eletrodutos elétricos .......................................... 28 Figura 3.3 - Impermeabilização e aterro da fiada falsa.............................................. 29 Figura 3.4 - Piso pobre concretado ........................................................................... 29 Figura 3.5 - (a) Caixa de passagem para bloco de concreto; (b) Caixa 4 x 2" convencional ............................................................................................................. 30 Figura 3.6 - Local das caixas de passagem .............................................................. 31 Figura 3.7 - Eletroduto dentro da parede................................................................... 32 Figura 3.8 - Caixas de distribuição (TV, telefone e interfone) .................................... 33 Figura 3.9 - Instalações na cozinha ........................................................................... 34 Figura 3.10 - Instalações de água fria e esgoto ........................................................ 35 Figura 3.11 - Esgoto sob a laje .................................................................................. 35 Figura 3.12 - (a) Instalações hidráulicas na cozinha; (b) Esgoto do banheiro ........... 36 Figura 3.13 - Nicho usado para passagem dos eletrodutos ...................................... 37 Figura 3.14 – Tubulação elétrica ............................................................................... 37 Figura 3.15 – Fôrma metálica para passagem das prumadas e conexões ............... 38 Figura 3.16 - (a) União dos eletrodutos; (b) Grauteamento da laje ........................... 39 Figura 3.17 - Quebras da alvenaria ........................................................................... 40 Figura 3.18 - Rasgos na alvenaria ............................................................................40 Figura 3.19 - Prumadas elétricas obstruídas ............................................................. 41 Figura 3.20 - Buracos na alvenaria ........................................................................... 42 Figura 3.21 - Blocos para ensaio à compressão ....................................................... 42 Figura 3.22 - Ensaio de resistência à compressão .................................................... 43 Instala��es%20Prediais%20em%20Alvenaria%20Estrutural%20Revisado.doc#_Toc342837530 Instala��es%20Prediais%20em%20Alvenaria%20Estrutural%20Revisado.doc#_Toc342837530 Instala��es%20Prediais%20em%20Alvenaria%20Estrutural%20Revisado.doc#_Toc342837537 Instala��es%20Prediais%20em%20Alvenaria%20Estrutural%20Revisado.doc#_Toc342837541 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Valores de Ψ em função da quantidade de blocos................................... 26 Tabela 2 - Valores mínimos de fbk ............................................................................ 26 Tabela 3 - Dados do ensaio ...................................................................................... 44 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................... 11 1.1 Objetivos ............................................................................................................. 12 1.2 Justificativa .......................................................................................................... 12 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................ 13 2.1 Histórico .............................................................................................................. 13 2.2 Alvenaria estrutural versus estrutura convencional de concreto armado ............ 14 2.3 Instalações hidráulicas na alvenaria estrutural .................................................... 14 2.4 Instalações elétricas na alvenaria estrutural ........................................................ 17 2.5 Instalações prediais em estrutura convencional de concreto armado ................. 20 2.6 Lajes pré-moldadas ............................................................................................. 23 2.7 Controle de qualidade ......................................................................................... 25 3 ESTUDO DE CASO ............................................................................................ 27 3.1 Instalações sobre o radier ................................................................................... 27 3.2 Fiada falsa ........................................................................................................... 28 3.3 Caixas de passagem elétricas ............................................................................. 30 3.4 Instalações elétricas na alvenaria estrutural ........................................................ 31 3.5 Instalações no hall ............................................................................................... 32 3.6 Instalações na cozinha ........................................................................................ 34 3.7 Instalações hidráulicas no banheiro .................................................................... 36 3.8 Instalações hidráulicas e elétricas na laje ........................................................... 36 3.9 União dos eletrodutos e grauteamento das placas ............................................. 38 3.10 Erros de execução............................................................................................. 39 3.11 Controle de qualidade dos blocos de concreto .................................................. 42 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................ 45 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 46 11 1 INTRODUÇÃO A crescente concorrência no mercado da construção civil tem levado as construtoras a buscar por soluções para redução de custos e aumento de produção nas obras. Nesta busca, estão sendo deixados de lado fatores importantes, como qualidade e durabilidade das obras. Construir com técnicas que aperfeiçoem as obras é um grande passo, obras que possam ser construídas seguindo as etapas e com mão de obra de fácil qualificação, gera produtividade e agilidade. A alvenaria estrutural, quando bem planejada, pode desenvolver tudo isso. É o método construtivo que vem, aos poucos, substituindo as estruturas convencionais de concreto armado, com uma economia significativa e bom acabamento. Prudêncio Júnior, L., Oliveira e Bedin (2002) definem alvenaria estrutural como uma estrutura composta por blocos estruturais, unidos por juntas de argamassa, que resistem a cargas verticais do peso próprio e aos carregamentos de utilização. Para Ramalho e Corrêa (2003), a alvenaria estrutural se destaca pela capacidade de absorver forças de compressão, desenvolvida por intermédio do empilhamento de blocos de forma a cumprir a edificação programada. Segundo Barros e Melhado (2006), nas estruturas reticuladas de concreto armado, os esforços são transmitidos por meio dos elementos isolados como: lajes, pilares e vigas. De acordo com Pinheiro, Muzardo e Santos (2003), nas estruturas de concreto armado, as lajes suportam seu peso próprio, além de outras ações permanentes e o peso das paredes. As lajes transmitem as ações para as vigas, por meio de apoio, as vigas transmitem as reações para os pilares. As reações recebidas pelos pilares, provenientes do peso próprio e reações das vigas, são transferidas para os andares inferiores e estes para a fundação. Em alvenaria estrutural e estruturas de concreto armado, a instalação predial é um subsistema que requer cuidados especiais, começando com a elaboração dos projetos complementares (hidráulico, elétrico, gás, comunicação, incêndio, spda e outros), que devem conter uma riqueza de detalhes, possuir compatibilidade entre projetos e serem de fácil compreensão, devendo sempre haver uma integração com a obra para dar sustentação a possíveis necessidades de alterações. Na alvenaria 12 estrutural, a simplificação nas instalações tem como objetivo principal evitar rasgos e quebras das paredes, o que ocasiona menor desperdício de material, além do fácil treinamento de mão de obra. As instalações prediais são executadas ao mesmo tempo da elevação da alvenaria. Comparando com a alvenaria estrutural, na estrutura de concreto armado, as instalações prediais são instaladas após a execução da alvenaria, havendo cortes nas paredes para colocar as tubulações, gerando desperdício de materiais e entulho na obra. Conforme Yazigi (2009), são de fundamental importância as especificações técnicas dos componentes hidráulicos, para garantir o devido funcionamento da instalação, sua segurança e dos usuários. Frequentemente estas especificações são falhas em projetos e em uso de materiais similares aos determinados em normas técnicas. As canalizações devem ficar livres para trabalharem suas dilatações e contrações, nunca serem embutidas em alvenarias estruturais de concreto, sendo permitidos shafts, nunca atravessando vigas ou pilares. 1.1 Objetivos Apresentar as etapas construtivas de instalações prediais executadas em alvenaria estrutural, juntamente com os procedimentos corretos utilizados e apontar os erros de execução. Serão expostas novas tecnologias com o objetivo de diminuir quebras em blocos estruturais, aumentar a produção e melhorar a qualidade das obras. 1.2 Justificativa O tema abordado foi escolhido para mostrar a correta execução das instalações prediais emalvenaria estrutural, utilizando métodos construtivos capazes de minimizar problemas de quebras de blocos e rasgos nas paredes. Estes problemas acontecem usualmente em obras de alvenaria estrutural em Uberlândia, realizadas por construtoras do ramo. 13 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Histórico Conforme Prudêncio, Júnior, L., Oliveira e Bedin (2002), há milhares de anos a humanidade já utilizava blocos de concreto como elementos estruturais, ou seja, já se fazia uso da alvenaria estrutural. Ao longo dos tempos, foram construídas obras monumentais pelo mundo, demonstrando a capacidade do sistema. No final do século XIX, não havia procedimentos adequados para o dimensionamento estrutural, gerando estruturas robustas e inviáveis economicamente. O surgimento das estruturas de concreto armado, com sua teoria racional de cálculo e a possibilidade de ser usada na arquitetura de edifícios com formas arrojadas e variadas, fez com que o sistema se espalhasse rapidamente pelo mundo, deixando em segundo plano a alvenaria estrutural. De acordo com Coêlho (1998), no decorrer das décadas, na tentativa de industrializar os materiais que compõem o sistema, estes eram substituídos por outros para melhoria do método construtivo. Para Ramalho e Corrêa (2003), os projetos de alvenaria estrutural eram baseados em métodos empíricos; a alvenaria era construída com tijolos de barro de baixa resistência ou de pedra, e se manteve assim até o século XX. Com o tempo, desenvolveram-se materiais com maior resistência. Conforme Prudêncio, Júnior, L., Oliveira e Bedin (2002), a partir de 1966, no Brasil, a alvenaria estrutural voltou com força total em construções de edifícios com blocos de concreto. Todavia a falta de conhecimento e a inexperiência de profissionais da área eram os principais problemas na época, decorrentes da falta de pesquisa e apoio no setor. Segundo Coêlho (1998), construtoras de renome se envolveram em grandes empreendimentos e começaram a realizar pesquisas mais avançadas em relação ao sistema de alvenaria estrutural, pois o interesse de todos era encontrar um sistema construtivo mais rápido e econômico, devido à alta concorrência da época. Por se tratar de uma construção racionalizada, as equipes técnicas e as de campo devem estar sempre em comunicação, observando e discutindo os problemas que surgem e saná-los em tempo hábil. 14 Para Prudêncio, Júnior, L., Oliveira e Bedin (2002), o constante uso do sistema indica uma grande diferença de custos em comparação ao sistema tradicional. O uso em obras de alto padrão eliminou o preconceito em relação ao uso da alvenaria estrutural, e as técnicas desenvolvidas para elaboração de projetos estruturais geraram um crescimento no uso do sistema construtivo. Conforme Ramalho e Corrêa (2003), em razão das pesquisas realizadas nos últimos 50 anos, os projetos estruturais passaram a ser baseados em princípios científicos e não empiricamente como antes. 2.2 Alvenaria estrutural versus estrutura convencional de concreto armado Para Coêlho (1998), são dois processos construtivos distintos, o estrutural, baseado em construções com paredes autoportantes, e o reticulado que se fundamenta na associação de materiais e componentes construtivos. Na maioria das vezes, haverá necessidade do uso dos dois processos, para adequação ou pela falta de recursos construtivos. O importante é, na elaboração do projeto, o projetista mostrar as vantagens e desvantagens de cada processo para a escolha mais viável tecnicamente. 2.3 Instalações hidráulicas na alvenaria estrutural Segundo Coêlho (1998), em alvenaria estrutural, o projeto de instalações hidrossanitárias precisa ser bem analisado com possibilidade de adequação durante a fase de instalações. A marcação das tubulações deve acontecer antes do início da alvenaria; o ideal é que haja locais adequados como paredes não estruturais para a utilização de blocos especiais com aberturas para passagem das tubulações hidráulicas. Figura 2.1. 15 Figura 2.1 - Bloco especial para passagem de tubulações hidráulicas Fonte: Alvenaria Estrutural de Blocos de Concreto (2002, p. 119) Conforme Tauil e Nese (2010), deverão ser previstas em projeto soluções para evitar rasgos nos blocos e resserviços de instalações, que ocasionam maior utilização de mão de obra, desperdício de materiais e deixam a impressão de insegurança quanto ao ponto de vista estrutural. Em seguida, apresentam-se algumas regras de instalações: a) Não passar tubulações nos furos dos blocos estruturais; b) Usar aberturas de passagens, os shafts; c) Utilizar paredes com espessura menor, onde serão instaladas as tubulações; d) Fazer a instalação de tubulações aparentes, onde for possível; e) Tampar as pontas das tubulações, prevendo entupimentos. Segundo Roman e outros (2007), é preciso analisar a possibilidade de fazer a execução das instalações hidráulicas em uma única parede de alvenaria não estrutural, passando as prumadas rentes à alvenaria e fazer seu fechamento com painel removível. Isto permitirá trabalhar com kits hidráulicos pré-fabricados e facilitará a realização de futuras manutenções. De acordo com Tauil e Nese (2010), quanto ao ponto de vista construtivo e estrutural, os shafts são as melhores alternativas para a passagem das tubulações, desde que sejam bem dimensionados. Em cozinhas e banheiros, as tubulações e 16 prumadas devem ser projetadas o mais próximo possível, para economia dos shafts e espaços úteis. Figura 2.2. Figura 2.2 - Local de instalação do shaft hidráulico Fonte: Alvenaria Estrutural (2010, p. 167) Roman e outros (2007) atentam para que toda a tubulação horizontal passe entre a laje do teto e o forro, ao chegar aos pontos hidráulicos (torneiras, chuveiros e outros), descer na vertical faceada na parede e ter seu fechamento com shaft. Figura 2.3. Figura 2.3 - Modelo de fechamento das tubulações Fonte: Apostila - Análise de Alvenaria Estrutural (2007, p. 168) 17 2.4 Instalações elétricas na alvenaria estrutural De acordo com Prudêncio Junior, L., Oliveira e Bedin (2002), os projetos complementares devem ser elaborados havendo compatibilidade entre eles. Na elevação da alvenaria, estes projetos devem ser seguidos sem haver mudanças na execução, os profissionais de cada área farão o acompanhamento, observando, principalmente, o posicionamento de blocos especiais e shafts. Figura 2.4. Figura 2.4 - Prumadas elétricas, o fechamento será com shaft Fonte: Alvenaria Estrutural (2010, p. 168) Para Prudêncio Junior, L., Oliveira e Bedin (2002), não são permitidos rasgos horizontais na parede para passagem de eletrodutos para os pontos elétricos, pois este procedimento pode comprometer a estrutura. Os eletrodutos verticais farão o caminhamento dentro dos furos dos blocos até as chegar às caixas de passagem elétrica 4 x 4” e 4 x 2”. Figura 2.5. 18 Figura 2.5 - Caixas de passagem elétrica 4 x 4" e 4 x 2" Fonte: Alvenaria Estrutural (2010, p. 167) Também conforme Prudêncio Junior, L., Oliveira e Bedin (2002), o caminhamento do eletrodutos é realizado quando a alvenaria estiver na sétima fiada e um responsável para fazer o trabalho, de preferência, um eletricista ou ajudante, irá colocar a caixa de passagem no local determinado em projeto, cortando o bloco com ferramenta adequada e fixando a caixa com argamassa. Existem blocos especiais para facilitar a execução e instalação dessas caixas, são blocos com ranhuras. A resistência fica mais fraca nas ranhuras facilitando a quebra sem comprometer o bloco. Figura 2.6 Figura 2.6 - Bloco com ranhura Fonte: Alvenaria Estrutural de Blocos de Concreto (2002, p. 118) O acompanhamento das instalações deve ser feito a partir da elevaçãoda primeira fiada, fazendo a marcação com giz, dos pontos elétricos e de comunicação. Observar o local de instalação para que não coincida com blocos grauteados, 19 impossibilitando a instalação das caixas e eletrodutos, prevenindo a quebra da alvenaria para instalações futuras. Figura 2.7. Figura 2.7 - Primeira fiada Fonte: Alvenaria Estrutural (2010, p. 58) Os eletrodutos que ficarão na posição vertical, são inseridos na parede através destas caixas de passagens até passar da canaleta, deixando um comprimento de, aproximadamente, 20 cm para fora da caixa e 30 cm para cima da canaleta. Esta sobra de eletroduto será emendada com o eletroduto que vem da caixa de passagem de teto, embutida nas lajes. Eletrodutos com diâmetros maiores para prumadas elétricas, prumadas de comunicação e quadros de distribuição, serão executados em shafts. Figura 2.8. Figura 2.8 - Ponta do eletroduto para conexão com a laje Fonte: Procedimento de Execução de Serviços (MRV) (2012, p. 1) 20 Citado por Tauil e Neve (2010), para a fixação das caixas de passagem 4 x 4” e 4 x 2”, verificar a possibilidade de cortar os blocos antes de serem usados na execução da alvenaria. Esta atividade terá que ser realizada em um local definido na obra. As caixas de passagem podem ser instaladas nos blocos antes ou posteriormente à elevação das paredes. Figura 2.9. Figura 2.9 - Blocos com caixas de passagem Fonte: Alvenaria Estrutural de Blocos de Concreto (2002, p. 58) 2.5 Instalações prediais em estrutura convencional de concreto armado A principal diferença nas instalações prediais entre alvenaria estrutural e estruturas de concreto é a forma de execução de cada método construtivo. Para Fernandes e Silva Júnior, A. (2010), na estrutura convencional de concreto armado, para realizar a execução das instalações hidráulicas e elétricas, é necessário fazer cortes nas paredes para embutir as tubulações e fixar os quadros elétricos e as caixas de passagem. Consequentemente, isso gera desperdício de materiais e maior quantidade de mão de obra para o chumbamento da tubulação com argamassa e acabamentos como reboco. As figuras a seguir ilustram o que está sendo estudado. 21 Figura 2.10 - Cortes feitos na alvenaria para instalação hidráulica Fonte: Procedimento de Execução de Serviços (MRV) (2012, p. 3) 2.11 - Assentamento da tubulação com argamassa Fonte: Procedimento de Execução de Serviços (MRV) (2012, p. 3) 2.12 - (a) Desperdício de materiais; (b) Corte na parede para passagem do eletroduto (a) (b) Fonte: Artigo – Estudo Comparativo da Alvenaria Estrutural com Bloco de Concreto Simples em Relação ao Sistema Estrutural de Concreto Armado (2010, p. 10). 22 Figura 2.13 - Cortes verticais para instalações elétricas e hidráulicas Fonte: http://www.celsulengenharia.com.br/ficha.php?cod=9&action=fotos. Acesso em: 20 nov. 2012. Figura 2.14 - Quebras e cortes na alvenaria para instalação de eletrodutos e quadros elétricos http://www.pauluzzi.com.br/vedacao.php: Acesso em: 17 nov. 2012. http://www.celsulengenharia.com.br/ficha.php?cod=9&action=fotos http://www.pauluzzi.com.br/vedacao.php 23 2.6 Lajes pré-moldadas De acordo com Gaspar (1997), as lajes são peças de fundamental importância que compõem as estruturas de concreto, são objetos de constantes estudos para aperfeiçoamento e segurança da obra. Para Beltrão (2010), em edifícios de múltiplos pavimentos, as vantagens da utilização de lajes pré-moldadas é a redução das etapas de execução, melhorias nos acabamentos, diminuição da quantidade de escoramentos e a não utilização de fôrmas de madeira. Figura 2.15. Figura 2.15 - Laje pré-moldada Fonte: Uso de pré-moldados – estudo e viabilidade (2008, p. 42) Seguem algumas orientações de instalações nas lajes, conforme o site: http://comofaz.com/como-fazer-lajes-instalacoes/: Acesso em: 13 nov. 2012. a) Fazer uso do projeto elétrico e hidráulico aprovado por profissional; b) Utilizar materiais elétricos e hidráulicos de qualidade; c) Utilizar eletrodutos corrugados para instalação elétrica; d) Dar preferência a caixas de teto de plástico, pois inibem a ocorrência de curtos circuitos; e) Deixar, no mínimo, um eletroduto descendo em cada cômodo, para a sua iluminação; f) Tampas as pontas dos eletrodutos e tubulações, para evitar a entrada de concreto. Figura 2.16. http://comofaz.com/como-fazer-lajes-instalacoes/ 24 Figura 2.16 - Instalação elétrica Fonte: Uso de pré moldados – estudo e viabilidade (2008, p. 43) Conforme Brumatti (2008), com as instalações concluídas e conferidas, as lajes são concretadas obedecendo aos padrões estabelecidos. A desforma e içamento da laje são realizados se o fck de 30 Mpa for atingido na cura. No dia seguinte ao içamento, são feitas as interligações elétricas entre as lajes e o grauteamento das juntas e aberturas. Figura 2.17. Figura 2.17 - Interligações dos eletrodutos da laje Fonte: Procedimento de Execução de Serviços (MRV) (2012, p. 7) 25 2.7 Controle de qualidade A NBR 6136 (2007) define blocos de concreto, como sendo o elemento de alvenaria, com área líquida igual ou inferior a 75% da área bruta do bloco. A classificação dos blocos, conforme a norma é a seguinte? a) Classe A: Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima ou abaixo do nível do solo; b) Classe B: Com função estrutural, para uso em elementos acima do nível do solo; c) Classe C: Com função estrutural, para uso em elementos acima do nível do solo; d) Classe D: Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo. O ensaio de resistência à compressão é utilizado para verificar a capacidade de carga que os blocos suportam, quando submetidos a forças exercidas perpendicularmente sobre suas faces. De acordo com a NBR 6136 (2007), os blocos devem atender às classes de resistência mínima à compressão, dada pela resistência característica à compressão estimada do lote de blocos (fbk, est.). Admite-se como estimativa da quantidade de 5% da distribuição de resistência à compressão do lote de blocos, os valores são estipulados pela seguinte equação: fbk,est - é a resistência característica estimada da amostra, em MPA; fb(1), fb(2), ..., fbi – são os valores de resistência à compressão individual dos corpos de prova da amostra, ordenados crescentemente; i = n/2, se n for par; i = (n-1)/2, se n for ímpar; n - quantidade de blocos da amostra. 26 Não se deve adotar, para fbk, est, valor maior que 85% da média dos blocos da amostra, nem menor que Ψ6 × fb1; sendo Ψ6 dado na tabela a seguir: Tabela 1 - Valores de Ψ em função da quantidade de blocos Quantidade de blocos 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 Ψ 0,89 0,91 0,93 0,94 0,96 0,97 0,98 0,99 1,00 1,01 1,02 1,04 Fonte: NBR 6136 (2007) Os blocos devem atender às classes de resistência mínima à compressão, estimada do lote de blocos (fbk, est). Tabela 2. Tabela 2 - Valores mínimos de fbk Classe Resistência característica (fbk) MPa A ≥ 6,0 B ≥ 4,0 C ≥ 3,0 D ≥ 2,0 Fonte: NBR 6136 (2007) 27 3 ESTUDO DE CASO O estudo de caso é referente às instalações prediais de um empreendimento em fase de construção com edifícios de alvenaria estrutural. O objetivo foi analisar as etapas de instalações e os erros mais frequentes de execução. Foram colhidos dados em campo, observações de profissionais, análise de projetos e arquivo fotográfico. 3.1 Instalações sobre o radier Radier é um tipo de fundação que funciona como uma laje de concreto armado, primeiramente, é feita uma fiada falsacom blocos estruturais, dividindo os apartamentos e seus respectivos cômodos. Após a fiada falsa concluída, os eletricistas e encanadores fazem a marcação dos pontos elétricos e tubulações hidráulicas. As prumadas de esgoto são montadas a uma altura de, aproximadamente, 1 m, para a conexão com as prumadas de subida dos apartamentos do segundo pavimento. Essas prumadas são instaladas faceadas na alvenaria, não sendo passada nenhuma dentro da alvenaria estrutural. Elas serão protegidas por meio de shaft em gesso acartonado. Um dos principais cuidados é deixar a ponta das tubulações tamponadas, para não caírem resíduos de blocos e argamassas, podendo causar entupimentos. Figura 3.1. Figura 3.1 - Tubulações elétricas e hidráulicas sobre o radier Fonte: Autor 28 A instalação elétrica é executada ao mesmo tempo da hidráulica, os eletrodutos das tomadas baixas são montados sobre o radier, passando por dentro dos blocos da fiada falsa e, assim que a elevação da alvenaria começar, os eletrodutos sobem juntos com a alvenaria dentro dos blocos até o ponto elétrico, determinado em projeto. As pontas dos eletrodutos devem estar fechadas para proteção contra possíveis entupimentos, e principalmente, guiar os eletrodutos com arame para assegurar a passagem da fiação em possível amassamento. As prumadas elétricas, assim como as hidráulicas, são executadas faceadas na alvenaria e protegidas por shafts. Figura 3.2. Figura 3.2 - Tubulação hidráulica e eletrodutos elétricos Fonte: Autor 3.2 Fiada falsa Com as instalações concluídas no radier, a fiada falsa é grauteada e impermeabilizada. O grande cuidado com as instalações neste momento é o acompanhamento para que não haja quebra e garantia de prumo desta. No ato da limpeza prévia para o grauteamento, observar se algum eletroduto não está danificado. A próxima etapa é o aterramento das instalações na fiada falsa, a compactação é feita manualmente com soquete, mesmo assim, a conferência indica se há quebra na tubulação e cortes nos eletrodutos provenientes do uso de ferramentas de corte, usadas para espalhar a terra do aterro. Figura 3.3. 29 Figura 3.3 - Impermeabilização e aterro da fiada falsa Fonte: Autor A última etapa antes da elevação da alvenaria é a concretagem do piso pobre, executado sobre o aterro compactado. As proteções das tubulações e dos eletrodutos, feitas no começo da execução das instalações, têm sua importância nesse momento. O concreto é bombeado diretamente sobre o aterro, podendo cair alguns resíduos sobre os eletrodutos que estão dentro dos blocos na fiada falsa. Como os eletrodutos estão com as pontas fechadas, evita-se que caia concreto dentro e cause entupimentos, o mesmo caso ocorre com as tubulações que estão com tampões. Figura 3.4. Figura 3.4 - Piso pobre concretado Fonte: Autor 30 3.3 Caixas de passagem elétricas Uma das principais causas de quebra de blocos na alvenaria estrutural são os cortes executados nas paredes para a colocação das caixas de passagem elétricas 4 x 4” e 4 x 2”. Para fixação das caixas de passagem convencionais, o correto é fazer os cortes na alvenaria com ferramentas adequada, para não haver quebras. Porém poucos profissionais aderem ao uso das ferramentas de corte, utilizando, sem responsabilidade alguma, marretas para quebrar os blocos. Na obra em estudo, está sendo utilizada uma nova tecnologia, são as caixas de passagem específicas para blocos de concreto. Sua instalação é rápida e simples. São executados furos em pontos específicos na alvenaria, utilizando uma furadeira elétrica com broca de 4”; coloca-se a caixa no furo, e sua fixação é feita por meio de parafusos que expandem a lateral e a ancoram na alvenaria. Este tipo de instalação dispensa a utilização de chumbamento com argamassa, gera pouca sujeira, realiza o alinhamento perfeito das caixas e obtém um ótimo acabamento. Figura 3.5. (a) (b) Fonte: Autor Figura 3.5 - (a) Caixa de passagem para bloco de concreto; (b) Caixa 4 x 2" convencional 31 3.4 Instalações elétricas na alvenaria estrutural Para a correta instalação elétrica na alvenaria, seguem algumas orientações: a) Utilizar o projeto elétrico para fazer a marcação dos pontos elétricos (tomadas baixas, médias, altas e interruptores); b) Utilizando furadeira com serra copo de 4”, fazer os furos nos pontos elétricos marcados na alvenaria; c) Retirar de dentro dos blocos as pontas dos eletrodutos, que acompanharam a elevação da alvenaria; d) Fazer a fixação das caixas de passagem elétricas, recorrendo aos procedimentos citados no item 3.3; e) Conferir os pontos executados em relação ao projeto; f) Fazer a limpeza do local. Esse procedimento evita cortes e quebras indesejáveis na alvenaria, não danifica a estrutura, obtém maior produtividade e gera pouco entulho na obra. Figura 3.6. Figura 3.6 - Local das caixas de passagem Fonte: Autor 32 Os pontos das tomadas médias e interruptores estão localizados na sexta fiada. Assim que a alvenaria estiver concluída, é feita uma abertura na junta horizontal entre a sexta e sétima fiada, por essa abertura, insere-se o eletroduto dentro dos blocos deixando, aproximadamente, 30 cm de fora da parede e 30 cm acima da canaleta, para a conexão com o eletroduto da laje. Posteriormente, as caixas de passagem 4 x 2” serão instaladas. Atentar para que este procedimento seja feito antes do grauteamento da canaleta, para facilitar sua execução. Figura 3.7. Figura 3.7 - Eletroduto dentro da parede Fonte: Autor 3.5 Instalações no hall O hall de entrada principal de um edifício, geralmente, passa aos visitantes da obra uma primeira impressão de qualidade e organização. Preocupando-se com este fator, as instalações no hall merecem uma atenção na fase de acabamento. No hall da obra estudada, estão localizados os quadros de distribuição de circuitos (QDC) do condomínio na oitava fiada, caixas de passagem 4 x 2” e quadros de distribuição para comunicação. Esses quadros, com dimensões de 40 x 40 cm, têm a função de receber da área externa os eletrodutos de comunicação (TV, 33 telefone e interfone), e distribuir para os apartamentos. Esta distribuição é feita através de eletrodutos que já se encontram instalados no radier do primeiro pavimento e nas lajes para os pavimentos superiores. Em cada pavimento, será instalado um quadro para TV e outro para telefone. Os quadros serão parafusados na alvenaria, a atenção é para o nivelamento dos mesmos. As prumadas de TV sairão da caixa de distribuição no primeiro pavimento, subirão faceadas na alvenaria, passando por uma abertura deixada em cada laje dos pavimentos superiores, até chegar à laje do quarto pavimento, onde será instalada a antena comum. No canto direito do hall, sobe a tubulação de água fria faceada na alvenaria. O fechamento das prumadas e o acabamento dos quadros de distribuição e proteção da tubulação dar-se-ão por meio de shaft. Figura 3.8. Figura 3.8 - Caixas de distribuição (TV, telefone e interfone) Fonte: Autor 34 3.6 Instalações na cozinha Por se tratar de um empreendimento com apartamentos pequenos, 40 m² de área livre, as instalações prediais precisam ser bem dimensionadas para não perder espaço físico. Principalmente na cozinha, onde se localizam quadro de distribuição de circuitos (QDC) do apartamento, prumadas elétricas, além das instalações hidráulicas, o objetivo é colocar tudo o mais próximo possível para fazer um único shaft para fechamento. Sempre com a preocupação de não passar nadapor dentro dos blocos, as prumadas e tubulações hidráulicas são montadas faceadas na alvenaria. O QDC, com função de receber os eletrodutos da área externa e distribuí-los através dos disjuntores para cada circuito do apartamento, se localiza na oitava fiada, sua fixação é por meio de parafusos. A elevação das prumadas elétricas e prumada de esgoto da máquina de lavar estão localizadas próximas ao QDC, para subirem o mais próximo possível para os pavimentos superiores, através de uma abertura com dimensões de 70 x 10 cm, deixada na laje, o fechamento será com shaft. Figura 3.9. Figura 3.9 - Instalações na cozinha Fonte: Autor 35 As tubulações de água fria e esgoto da pia e do tanque são instaladas em parede de alvenaria não estrutural, permitindo que sejam feitos cortes com ferramenta adequada. O primeiro passo é fazer o taliscamento da parede para que os pontos hidráulicos de água fria e esgoto fiquem na profundidade correta. Após a execução dos cortes na alvenaria, são instaladas as tubulações de água fria e esgoto, sua fixação é por meio de argamassa. Figura 3.10. As tubulações de esgoto do tanque e da pia do apartamento superior são executadas sob a laje do apartamento inferior. Essas tubulações passam por aberturas previstas na laje e chegam diretamente aos pontos hidráulicos. Será feita uma sanca de gesso para cobrir a tubulação. Figura 3.11. Figura 3.10 - Instalações de água fria e esgoto Fonte: Autor Figura 3.11 - Esgoto sob a laje Fonte: Autor 36 3.7 Instalações hidráulicas no banheiro No banheiro, as instalações hidráulicas são instaladas em uma parede hidráulica, que tem a função de receber toda tubulação de água e esgoto, essa parede é construída com alvenaria não estrutural. Os procedimentos de instalação são os mesmos para alvenaria não estrutural citados no item 3.6. Os isométricos do esgoto e água fria são montados em um local determinado na obra chamado de casa de kits, assim que é liberado o apartamento para montagem, os kits são levados e instalados. No banheiro, o kit de esgoto é conectado às conexões já instaladas na laje e na prumada, o kit de água fria é instalado na parede hidráulica. Figura 3.12. (a) (b) Fonte: Autor 3.8 Instalações hidráulicas e elétricas na laje A fabricação de elementos pré-moldados fabricados na obra pode reduzir custos e aumento de produção, desde que haja espaço disponível. Nesta obra, foi adotado o uso de lajes pré-moldadas de concreto armado, fabricadas in loco. Foram construídas pistas de concreto, seguido de polimento queimado com nível zero e juntas de dilatação para fabricação das lajes. Na execução das fôrmas metálicas, foram previstos nichos para passagem dos eletrodutos elétricos de uma laje para outra. Figura 3.13. Figura 3.12 - (a) Instalações hidráulicas na cozinha; (b) Esgoto do banheiro 37 Figura 3.13 - Nicho usado para passagem dos eletrodutos Fonte: Autor Assim que as lajes são liberadas, os eletricistas e ajudantes começam a fazer as instalações elétricas. O uso do projeto elétrico é indispensável, nele, mostra-se o caminhamento correto dos eletrodutos que passam de uma laje para outra, além dos pontos elétricos e caixas de passagem de teto. O caminhamento dos eletrodutos na laje depende do circuito a que ele pertence, por exemplo, no circuito de iluminação, para que todos os pontos fiquem interligados, um eletroduto passa por todos os pontos de iluminação do apartamento através das caixas passagem de teto e chega até o QDC, onde será instalado um disjuntor para este circuito. E assim é feito para os demais circuitos do apartamento. Figura 3.14. Figura 3.14 – Tubulação elétrica Fonte: Autor 38 São usadas fôrmas metálicas para deixar passagens das prumadas hidráulicas e elétricas, luvas para passagem da tubulação hidráulica e conexões para a instalação direta com os kits de esgoto. Assim que se finalizarem as instalações, as pontas dos eletrodutos serão protegidas e será colocado areia nos nichos, nas fôrmas e nas conexões, para evitar que caia concreto dentro e cause entupimentos. Figura 3.15. Figura 3.15 – Fôrma metálica para passagem das prumadas e conexões Fonte: Autor 3.9 União dos eletrodutos e grauteamento das placas No dia seguinte ao içamento das lajes, são realizadas as uniões dos eletrodutos entre as placas, por meio do uso de luva de pressão. As juntas entre as lajes são seladas mediante grauteamento e protegidas contra as intempéries. Figura 3.16. 39 (a) (b) Fonte: Autor 3.10 Erros de execução O uso correto da alvenaria estrutural pode trazer grandes vantagens na obra, desde que existam projetos desenvolvidos com compatibilidade e a execução seja feita por profissionais treinados. A inexistência destes projetos e a falta de orientações da equipe por técnicos responsáveis causam sérios prejuízos ao uso do método construtivo, e os ganhos com a obra podem ser perdidos. As instalações prediais despertam preocupações e atenções na obra, sua execução é simultânea com a elevação das paredes. No exemplo a seguir, observa- se que não aconteceu isso, o eletroduto não acompanhou a elevação da parede e as caixas de passagem elétricas não foram colocadas previamente na alvenaria. É inevitável o procedimento de quebras na parede para passar o eletroduto e chumbar as caixas. Figura 3.17. Figura 3.16 - (a) União dos eletrodutos; (b) Grauteamento da laje 40 Figura 3.17 - Quebras da alvenaria Fonte: Autor As instalações elétricas na alvenaria estrutural merecem cuidados especiais, e cortes posteriores das paredes para a passagem de eletrodutos são totalmente proibidos, além gerar resserviços e comprometer a estrutura da alvenaria. O gesso e o reboco devem ser executados depois da fiação. Figura 3.18. Figura 3.18 - Rasgos na alvenaria Fonte: Autor 41 Assim como as prumadas hidráulicas, as prumadas elétricas devem ser executadas faceadas na alvenaria estrutural, nunca serem passadas por dentro dos blocos. O próximo exemplo mostra que houve entupimentos nas prumadas elétricas, impossibilitando a passagem dos cabos de energia. A única saída foi a quebra da alvenaria para a retirada das prumadas de dentro dos blocos. Observa-se que há um shaft de tijolo que também foi quebrado para achar as prumadas, pois elas estavam atrás deste shaft dentro da alvenaria. Figura 3.19. Figura 3.19 - Prumadas elétricas obstruídas Fonte: Autor Os quadros de distribuição de comunicação devem ser parafusados na parede do hall e ter seu fechamento com shaft. A profundidade dos quadros é a mesma dos blocos, 14 cm, ou seja, estes quadros não podem ser embutidos na parede. Quando a obra opta por esse procedimento, os cortes na alvenaria para colocar os quadros viram buracos enormes, como no caso abaixo. Nesse caso, haverá necessidade de realizar reforços para que as aberturas não comprometam a alvenaria estrutural. Figura 3.20. 42 Figura 3.20 - Buracos na alvenaria Fonte: Autor 3.11 Controle de qualidade dos blocos de concreto No laboratório da obra, são realizados ensaios para analisar a resistência dos blocos, por meio de ensaio de compressão. São selecionados 6 blocos por lote, onde cada lote contém 1.400 unidades Figura 3.21. Figura 3.21 - Blocos para ensaio à compressão Fonte: Autor 43 Os ensaios seguem os procedimentos da NBR 6136: a) Primeiramente se faz a limpeza das superfícies dos blocos, com esponja de aço; b) Sobre uma base plana e nivelada, faz-seo capeamento dos blocos, através de uma pasta de cimento e água (1:3), deixar por 24 horas para cura; c) Após esse tempo, os corpos de prova são levados à prensa e aplicadas as cargas progressivamente, com velocidade de carregamento da ordem de (0,05 ± 0,01) MPa/s, até a ruptura, conforme a figura 3.22. d) Obtém as tensões para o cálculo da resistência à compressão; e) Calcula-se a resistência à compressão individual do bloco. Figura 3.22 - Ensaio de resistência à compressão Fonte: Autor A tabela 3 mostra os dados obtidos no ensaio, os valores médios de resistência obtidos, foram maiores do que o valor característico estimado (fbk, est) de acordo com a NBR 6136 (2007), que é no mínimo de 4Mpa. Mediante os resultados é elaborado um laudo técnico, liberando o lote de blocos para serem utilizados. 44 Tabela 3 - Dados do ensaio Fonte: Autor 45 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS Com o crescimento da construção civil, as construtoras procuram novas tecnologias para seus empreendimentos, para aumentar a de produção, baixar custos e evitar desperdícios nas obras. Porém, pela constante busca por uma fatia de mercado, as construtoras que trabalham com alvenaria estrutural estão deixando de lado a qualidade e a durabilidade de suas obras. Os blocos de concreto usados há milhares de anos, hoje, aparecem como uma alternativa para que isto aconteça, a alvenaria estrutural está cada vez mais presente nos dias atuais. Há muitas vantagens em construir com alvenaria estrutural, principalmente em relação às estruturas de concreto armado Este trabalhou apresentou uma visão geral das instalações hidráulicas e elétricas executadas em alvenaria estrutural, bem como os erros e acertos. O processo construtivo das instalações prediais deve ser cuidadosamente acompanhado e conferido, para evitar quebras e rasgos na alvenaria. Os projetos complementares devem ser projetados com grande riqueza de detalhes e bom senso, usando materiais adequados e shafts para fechamento das instalações. Nesse sentido, treinamentos, orientações e acompanhamentos dos processos construtivos devem ser uma rotina no canteiro de obras, para que as etapas de trabalho sejam seguidas corretamente e que haja harmonia e colaboração entre os profissionais. Portanto, foi possível mostrar que as instalações prediais podem ser executadas corretamente em edifícios construídos com alvenaria estrutural, sem comprometer a estrutura. 46 REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6136: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria - requisitos. Rio de Janeiro, 2007; 9 p; BARROS, Mercia S. 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