Light Steel Framing

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Condomínio Residencial Horizontal no Estado do Rio de Janeiro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
1. Resumo ......................................................................................................................... 3 
2. Introdução ..................................................................................................................... 4 
3. Diretrizes de Projeto: .................................................................................................... 4 
4. Descrição da Tipologia e Índices de Desempenho do Projeto Arquitetônico .......... 7 
5. Justificativa da escolha (Subsistemas Estruturais e Vedação)................................. 7 
6. Caracterização do Sistema Construtivo (Subsistemas Estruturais e Vedações) ..... 8 
7. Coordenação Modular e Padronização de Detalhes Construtivos: ........................ 10 
7.1. Paredes ........................................................................................................................ 10 
7.2. Laje de piso ................................................................................................................. 11 
7.3. Cobertura ..................................................................................................................... 12 
7.4 Escada .......................................................................................................................... 12 
8. Requisitos e Critérios de Desempenho Segundo a NBR 15575 .............................. 12 
9. Descrição dos detalhes construtivos e processos de produção do sistema 
construtivo ......................................................................................................................... 13 
10. Considerações finais .............................................................................................. 14 
11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. ........................................................................ 15 
 
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1. Resumo 
 
O presente trabalho apresenta uma proposta de transferência da população 
de favelas cariocas para um condomínio residencial, através da construção de 
residências unifamiliares de dois pavimentos em Light Steel Framing, o objetivo 
deste projeto é demonstrar a capacidade deste sistema em dinamizar e 
industrializar ao máximo o processo de construção de um número elevado de 
residências sem para isso deixar de atender os critérios de desempenho da 
edificação. Somente um processo industrializado consegue atender a demanda 
existente por moradia. 
A ideia consiste, em adotando este sistema dar agilidade e qualidade na 
produção de 360 residências em LIgth Steel Framing em um prazo de 24 meses 
na cidade do Rio de Janeiro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. Introdução 
 
Um dos maiores desafios do Brasil é o déficit habitacional, a demanda 
existente necessita de opções construtivas que resultem em maior rapidez na 
construção destas residências sem deixar te atender os critérios exigidos pelo 
governo e órgãos financiadores da habitação no país. É nesse gargalo que a 
proposta de construção utilizando o steel frame ataca, o Light Steel Framing é 
um sistema construtivo estruturado em perfis de aço galvanizado formado a frio, 
projetados para suportar às cargas da edificação e trabalhar em conjunto com 
outros sub-sistemas industrializados, de forma a garantir os requisitos de 
funcionamento da edificação. 
É um sistema construtivo aberto, que permite a utilização de diversos 
materiais. Sendo flexível, não apresenta grandes restrições aos projetos, 
racionalizado e otimizando a utilização dos recursos e o gerenciamento das 
perdas. É customizável permitindo total controle dos gastos já na fase de projeto, 
além de ser durável e reciclável. A coordenação modular e a utilização de malhas 
construtivas torna-se essencial no sistema Light Steel Framing. Deve-se 
considerar que os materiais destinados à sua execução estão parametrizados 
como múltiplos e sub-múltiplos de 3 como, por exemplo: a placa de gesso 
acartonado, utilizada como fechamento interno em toda construção, possui 
largura e altura padrões de 1200mm e 2400mm, respectivamente, podendo ser 
encontrada com 2700mm ou 3000mm; o perfil metálico mais usual no Light Steel 
Framing tem 90mm de alma por 3000mm ou 6000mm de comprimento. 
3. Diretrizes de Projeto: 
 
Como o processo de fabricação dos painéis é industrializado, a edificação 
chega subdivida em partes que são encaixadas e fixadas elevando a produção 
e trazendo industrialização ao sistema. É vaçlEsta compatibilização não 
compromete os parâmetros de seguranças estrutural. Para otimização deste 
sistema serão adotadas as seguintes diretrizes de projeto: 
 
 Modulação estrutural; 
 Casa de dois pavimentos com 70m²; 
 Sistema de reaproveitamento de água e energia solar; 
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Abaixo temos as plantas e cortes do projeto adotado: 
 
Figura 1: Plantas do sobrado. 
 
Fonte: FERREIRA (2017) – Notas de Aula. 
 
Figura 2: Cortes do sobrado. 
 
Fonte: FERREIRA (2017) – Notas de Aula. 
 
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Figura 3: Perspectivas do sobrado 
 
Fonte: FERREIRA (2017) – Notas de Aula. 
 
Figura 4: Elevações do sobrado 
 
Fonte: FERREIRA (2017) – Notas de Aula. 
 
 
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4. Descrição da Tipologia e Índices de Desempenho do Projeto 
Arquitetônico 
Toda edificação deve atender aos critérios mínimo de desempenho, estes 
estão estabelecidos na NBR 15575, são eles: 
 
 Segurança estrutural e de combate a incêndio; 
 Habitabilidade 
 Sustentabilidade 
 
Estes critérios são atendidos através do cumprimento de metas de qualidade 
da acústica, térmica e de combate a incêndio. Neste projeto o financiamento da 
construção está condicionado ao cumprimento de todos requisitos 
estabelecidos pela NBR 15575. 
5. Justificativa da escolha (Subsistemas Estruturais e Vedação) 
 
Diante de um cenário de um déficit habitacional de 515.067 domicílios 
segundo o senso realizado em 2010 este projeto assume o desafio de construir 
um condomínio residencial com 360 casas em Light Steel Framing em 24 meses 
como um ensaio que caso venha a obter êxito deve servir como base a novos 
projetos. A escolha desse sistema visa agilizar a construção de casas 
unifamiliares que a longo prazo venha a auxiliar na mitigação do déficit 
habitacional na cidade de Rio de Janeiro, vale ressaltar que se este modelo se 
tornar viável a característica de se tratar de uma construção mais leve possibilita 
sua implantação em áreas já ocupadas irregularmente podendo também virem 
a serem construídas pelos próprios moradores mediante um curso rápido de 
construção. 
O tempo de construção de uma residência neste sistema se revela muito 
mais rápido, uma casa em Light Steel Framing é construída 3 vezes mais rápida 
que uma feita em alvenaria, considerando a construção de 15 casas mês ou seja 
3,75 casas por semana, o que facilmente pode ser desenvolvido por 4 equipes 
de trabalhadores trabalhando diariamente na montagem da estrutura e vedação 
da residência, para que as equipes de acabamento venham em seguida 
finalizando a estrutura. Esse prazo provavelmente será reduzido a medida que 
a equipe se familiarize com o projeto e a execução ganhe ainda mais celeridade. 
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6. Caracterização do Sistema Construtivo (Subsistemas Estruturais e 
Vedações) 
A construção em Light Steel Framing é composta através do arranjo de 
perfis metálicos galvanizados tipo U calculados e projetados que compõe a 
estrutura da edificação, estes perfis são fabricados de forma personalizada para 
cada projeto, já dimensionados e produzidos com as respectivas ligações 
alocadas e confeccionadas (Parafusos). Estes perfis compõe a estrutura lateral 
de pisos e cobertura da edificação. Os perfis têm compatibilidade para 
fechamentos constituídos de PVC rígido (siding), chapas de OSB (Oriented 
Strand Board) e chapas de gesso acartonado(drywall). Neste projeto opta-se 
por chapas de gesso acartonado e OSB, tomando o cuidado de se empregar em 
áreas molhadas chapas resistentes a umidade. As paredes de vedação 
englobam estes fechamentos em ambas as faces bem como as mantas 
acústicas e térmicas inseridas entre elas que garantirão o conforto térmico e 
acústico estabelecidos para uma residência. A Figura 5 apresenta um modelo 
esquemático das vedações, este modelo é um dos recomendados na resolução 
da SINAT Nº03. 
Figura 5: Modelo esquemático das vedações. 
 
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O piso na cota zero é o próprio elemento de fundação radier com 
acabamento, a laje do primeiro piso e a laje de cobertura serão feitas também 
com os perfis metálicos e placas de revestimento a Figura 6 esquematiza a laje 
do primeiro pavimento, sendo que a diferença existente na laje de cobertura é 
que não se aplicam as placas existentes na superfície superior do modelo. 
 
Figura 6: Modelo esquemático da laje do primeiro pavimento. 
 
 
Os sistemas hidráulicos e elétricos são os convencionais, sendo sua 
instalação ainda mais facilitada pelo vazios já existentes na estrutura e nos 
próprios montantes. Tomando sempre o cuidado de que onde passar rede 
hidráulica fazer uso de placas de gesso acartonado adequadas. A Figura 7 
mostra um exemplo de instalação. 
 
Figura 7: Instalações Prediais. 
 
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7. Coordenação Modular e Padronização de Detalhes Construtivos: 
O Light Steel Framing é um sistema cuja modulação é feita sob medida não 
existindo sobras, ou não deveria existir sobras neste sistema estrutural, 
constituído de perfis U no qual o “esqueleto” da estrutura é composto destes 
perfis. Sendo eles os responsáveis por receber o carregamento e levá-lo a 
fundação. Podendo se este elemento de fundação individualizado, no entanto é 
altamente recomendado o uso de radier que traz mais agilidade ao processo de 
construção e estabilidade aos montantes e suas ligações. Como incremento a 
facilidade do próprio sistema modular os ambientes com dimensões iguais e a 
concentração de áreas molhadas em uma mesma parede ou ambiente aceleram 
e facilitam a execução do projeto. 
7.1. Paredes 
 
O pé direito da edificação será de 3,0m em cada pavimento, as paredes 
são moduladas com montantes metálicos U140x40 a cada 40,0cm e espessura 
de 1,25mm AÇO 345MPa. Este espaçamento é suficiente para suportar mais um 
pavimento, telhado e forro. Complementam a parede uma aplicação de lã de 
rocha no interior e a colocação de duas placas de drywall de 15mm de 
espessura. Resultando em parede de 17,0cm de espessura com isolamento de 
62 dB. As áreas molhadas receberam placas adequadas com mesma 
espessura. A tubulação de esgoto e água é perfeitamente compatível com as 
dimensões determinadas uma vez que o diâmetro máximo da tubulação de 
esgoto é 100mm. 
Paredes com portas e janelas terão o entorno da abertura composto por 
estrutura pronta com os devidos enrijecimentos, como apresentado na Figura 8 
a seguir. As guias que receberam as vigas do piso devem seguir o mesmo 
tamanho dos perfis dos montantes, porém sem emendas (perfil com 5,0m para 
a fachada e 7,0m para a lateral). As placas de gesso serão brancas nas áreas 
comuns, resistente a umidade no banheiro e cozinha (verde) e devem ser 
resistentes a fogo (rosa) na parede de divisa com a outra edificação. 
 
 
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Figura 8: Reforço aberturas. 
 
7.2. Laje de piso 
 
A Laje de sustentação do segundo pavimento também será feita com perfis 
metálicos, com vão múltiplos. O perfil da viga sé U140x40x1,55 espaçadas de 
30,4cm e comprimento de 5,0m. com lã de rocha no interior e placas de gesso 
resistente ao fogo na face inferior (rosa). A face superior contará com placa OSB 
estrutural (específica) uma camada de contra piso e acabamento em piso 
laminado totalizando uma espessura de 20cm.O fechamento lateral das lajes 
também será feito com perfil U140x40x1,55 sem emendas, a Figura 9 
apresentam detalhes construtivos da laje. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 9: Laje. 
 
7.3. Cobertura 
 
A Cobertura seguindo o que foi estabelecido nas etapas anteriores será 
construído com terças de perfis metálicos U90x40x0,95 com 8,0m de 
comprimento (transpasse de 0,50m para cada lado de forma a deixar um beiral) 
e espaçamento de 1,5 metros. As ripas serão metálicas com espaçamento de 
35cm entre elas. 
7.4. Escada 
 
A Escada será feita com estrutura metálica em perfil U140x40x0,95, sem 
espelho com as pisadas em granito branco com espessura de 4,0cm (duas 
placas coladas) ficadas sobre os perfis metálicos através de parafusos. 
8. Requisitos e Critérios de Desempenho Segundo a NBR 15575 
Os parâmetros da NBR 15575 foram amplamente atendidos na construção. 
O isolamento de 62 decibéis é maior que os 45dB exigidos pela norma. O 
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isolamento térmico atende o esperado para a zona. Com auxílio do software 
ZBBR obtemos as seguintes recomendações e os limites definidos. Para a 
espessura de 14cm obtemos os seguintes parâmetros: U= 2,88, atraso de 4,19 
horas e fator solar de 2,88 % atendendo os critérios. 
 
 
 
 
 Quanto ao tempo de resistência ao fogo a placa tradicional tem tempo de 
resitência ao fogo de 15 minutos a placa especial usada nos tetos e paredes de 
divisa tem tempo de resistência de 30 minutos como foi aplicada nas duas faces 
propicia um tempo total de 60 minutos que atende ao TRRF de 30min. 
Como observamos a modulação escolhida juntamente com os materiasi atender 
aos requisitos. 
9. Descrição dos detalhes construtivos e processos de produção do 
sistema construtivo 
Os painéis são autoportantes, são elementos estruturais e recebem, 
portanto, carga e dão estabilidade a estrutura. As modulações devem ser 
rigorosamente verificadas uma vez que são parte integrante do 
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dimensionamento e uma execução irregular facilmente levaria a ruína da 
estrutura, etiquetar e separar perfis de tamanhos e aplicações diferentes é 
importantíssimo. A fixação dos painéis nas guias e em outras combinações se 
dá por parafusos e em situações excepcionais por solda outra importante medida 
é a execução do contraventamento que deve ser feito com fita metálica em 
formato de X. 
Os montantes devem como nas estruturas convencionais que compõe as 
paredes estarem o mais alinhado possível, desaprumos são sempre 
indesejáveis, porém se tratando de estrutural em steel frame cuja a modulação 
é condição mais que necessária ao correto desempenho leva a uma importante 
questão de cálculo estrutural que influencia diretamente na correta distribuição 
dos esforços e capacidade resistente. 
10. Considerações finais 
Ao longo do desenvolvimento deste trabalho dois pontos se destacam, a 
triste realidade da demanda por moradia e o descaso com a qualidade do 
ambiente construído. Neste trabalho buscou-se alinhar um projeto que trouxe-se 
agilidade a construção de residências unifamiliares para famílias de baixa renda 
ou moradoras de favelas na cidade do Rio de Janiero. 
 Neste projeto o steel frame é aplicado como uma das opções de sistema 
construtivo existentes capaz de atender as demandas expressas anteriormente. 
Os perfis de aço a espessura das paredes e os demais componentes da obra 
são pensados ainda na fase preliminar na ótica de atender e superar quando 
possível os critérios de desempenho da NBR 15575 e ao mesmo tempo fazer 
uma construção viável financeiramente. Ao final desta análise é possível afirmar 
a viabilidade desta escolha de sistema construtivo de no prazo estipulado 
construir as 360 casas propostas. 
 
 
 
 
 
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11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 
Casas em estruturas metálicas (Steel Frame): veja algumas dicas de como construir. 
Disponível em: <https://www.iconstruindo.com.br/casas-em-estruturas-metalicas-
algumas-dicas-de-como-construir/> Acesso em 11/11/2017. 
 
 
DESEMPENHO DAS EDIFICAÇÕES EM LIGHT STEEL FRAMING. Disponívelem: 
http://www.infohab.org.br/entac/2016/ENTAC2016_paper_562.pdf>. Acesso em 
01/10/2017. 
 
Diretrizes para Avaliação Técnica de Produtos – DIRETRIZ SINAT Nº003. Sistemas 
Construtivos Estruturados em Perfis Leves de Aço Zincado Conformados a Frio, com 
Fechamento em Chapas Delgadas (Sistemas leves tipo “Light Steel Framing”). Acesso 
em 11/11/2017. 
 
O que é Light Steel Framing?. Disponível em: 
<http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=29&Cod=85> Acesso em 
01/10/2017. 
 
Sistema Light Steel Framing. Disponível em: 
<http://www.construseco.com.br/sistemas.html> Acesso em 11/11/2017.