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SISTEMAS CONSTRUTIVOS ALTERNATIVOS PARA PRODUÇÃO DE EDIFÍCIOS EM CONCRETO ARMADO MOLDADO IN LOCO Sistema Construtivo Sergus O sistema construtivo Sergus, com o emprego de formas metálicas tipo túnel, possibilita a moldagem no local de paredes e lajes de concreto armado, simultaneamente e em ciclos sucessivos. As fôrmas-túneis são fabricadas com chapas e perfis de aço, requerendo-se para sua movimentação o emprego de grua; este equipamento permite ainda o transporte do concreto e de outros insumos. O emprego das fôrmas metálicas tipo túnel exige a compatibilização de todos os elementos da construção, desde as fundações até os acabamentos; tal fato é considerado na concepção e detalhamento de d j t As paredes e lajes são armadas com telas de aço soldadas CA 60, barras e treliças de aço (reforços localizados) CA 50 ou 60, conforme projeto estrutural elaborado pela Sergus para cada caso específico. Para as paredes a taxa de armadura mínima adotada é de 0,1%(armadura em tela soldada) O sistema permite racionalização da construção, caracterizando-se pela rapidez na execução do edifício, em função de ciclos diários de montagem e desmontagem das fôrmas metálicas. A Sergus normalmente adota em suas obras um jogo de fôrmas para produção de dois apartamentos por ciclo de operação. Considerando-se quatro apartamentos por pavimento, as paredes e lajes são concluídas em aproximadamente vinte e seis dias úteis para um edifício de treze pavimentos-tipo. Estrutura: paredes e lajes de concreto armado moldadas no local através do emprego de fôrmas metálicas tipo túnel. Para os pavimentos-tipo, a espessura mínima das paredes é de 12cm e das lajes de 8cm. Equipamentos: a grua é um dos principais equipamentos empregados no processo de construção, adotando-se também outros equipamentos de uso convencional, como vibradores, caçambas para concreto, vibro- acabadoras e níveis topográficos. São empregadas também ferramentas especiais tais como: chaves para aperto e regulagem, saca-cones e raspadeiras. A cura úmida do concreto é providenciada logo após a desforma, por meio da aspersão de água sobre a superfície das lajes e paredes. O chapisco especial aplicado nos paramentos das paredes de fachada auxilia na cura do concreto O chapisco é aplicado com rolo e trincha, após a retirada do desmoldante da superfície do concreto por meio de hidrojateamento. O fechamento dos nichos nas posições dos "cones" de instalação dos fusos é feito mediante tamponamento com peças pré-moldadas de argamassa. Parapeito: Alvenaria de blocos de concreto sob caixilhos de dormitórios, banheiros e áreas de serviço, guarnecida por peitoril pré-moldado de concreto armado, nos pavimentos tipo. Revestimento de piso em placas cerâmicas nas áreas molháveis e laje preparada para colocação de carpete de tecido nas áreas secas. Argamassa industrializada adesiva pigmentada, nas fachadas, aplicada sobre chapisco especial aditivado com resina acrílica. Nas paredes e tetos de áreas secas, camada de gesso com espessura média de 5mm (pasta aplicada sobre chapisco especial aditivado com resina PVA). Revestimentos: Placas cerâmicas nas paredes internas de áreas molháveis (cozinhas, áreas de serviço e banheiros) aplicadas com argamassa colante sobre o concreto. As paredes e lajes de concreto armado são estruturais, não podendo ser demolidas total ou parcialmente pelo usuário. Qualquer modificação em paredes e lajes, como abertura de vãos e rasgos para instalações hidráulicas e elétricas, deve ser previamente acordada com a Sergus, na fase de projeto do edifício. Excepcionalmente, poderá ser analisada a possibilidade de abertura de pequenos vãos nas paredes e lajes de edifícios construídos, mediante consulta à Sergus. Sistema Construtivo Pedreira de Freitas O Sistema Pedreira consiste na produção e montagem de painéis portantes pré fabricados de concreto capazes de , em módulos , justapostos, formarem andares completos de edifícios, compreendendo lajes, paredes e elementos complementares, dimensionados para absorver todos os esforços a que fica sujeita a edificação além de funcionarem também como vedação. Nota-se a simplicidade e racionalização que o sistema proporciona, onde o processo construtivo requer redução da mão de obra, composta de equipe mínima de operários trabalhando como montadores. Com a otimização dos consumos de materiais e mão de obra, sensível redução de desperdícios, acabamentos simplificados, subsistemas instalações, portas e esquadrias, integrados com o sistema, projetos de produção com detalhes e especificações à execução, planejamento e gestão, fazem o sucesso do sistema. É fundamental o conhecimento integral dos projetos de execução da obra com especial atenção aos detalhes, assim como conhecimento teórico do sistema construtivo da estrutura com elementos semi- pré-moldados : pré–laje, painéis, escadas. O nivelamento dos blocos e baldrames de apoio para a estrutura deve estar perfeito. O tempo previsto para execução de edifício com 10 andares, 4 apartamentos por andar, área construída por apartamento de 65 m2 , é de 8 meses, inclusa a fundação e redução de 7% no custo, quando comparado com construção convencional. CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA As formas utilizadas para elaboração dos painéis são metálicas, onde a qualidade das mesmas, controle e características da concretagem, permite uma superfície externa pronta para pintura. Os painéis podem ser produzidos em uma usina, transportados por caminhões, estocados em gabaritos no canteiro de obras, onde, através de uma marcação colorida, são identificados e seguem uma seqüência lógica de colocação conforme especificado em projeto de produção. Painéis internos são executados em formas denominadas baterias. Painéis de fachada, executados em formas denominadas bandejas, tendo uma das faces com acabamento indicado pelo arquiteto e a outra, desempenada. A pré-laje, que também é executada em bandejas, contém a face inferior lisa, pronta para pintura e a face superior rugosa, pronta para receber complemento de concreto, in loco. As telas soldadas compõe as armações utilizadas nos painéis. As paredes auto portantes e de vedação apresentam externamente espessura de 12 cm e internamente, 10 cm. As lajes apresentam espessura de 8 cm. O número máximo de andares é 10. O concreto deve ser usinado com controle tecnológico de compressão. O cobrimento adotado é de 1,5cm. Peças pré moldadas, fck > 20 MPa; Uso de brita 1 / consumo mínimo de Cimento: 300 Kg/m3 O sistema de escoramento dos painéis é tal que permitem inclusive o posicionamento dos mesmos com precisão e obediência dimensional ao projeto. Após a disposição dos painéis, a pré-laje seguinte é posicionada, onde se preparam a colocação dos conduites, tela soldada e capa de concreto. O concreto utilizado nos painéis verticais contém aditivos de cura química, para facilitar a concretagem, pois são produzidos nas chamadas baterias, que são formas horizontais, onde o concreto auto nivelante, é adensado mecanicamente por vibração. Entre os painéis verticais a amarração se dá através de solda entre ferragens que são deixadas especialmente para este fim. Este encontro é grouteado posteriormente com adição de fibras de aço, evitando fissuras por retração do concreto, monolitizando os painéis e garantindo a estanqueidade. Existem ainda peças pré-moldadas complementares, como golas, com função de pingadeira e arremate para complemento da laje, ornatos de fachada, consolos de apoio da escada. Escadas são executadas em formas metálicas, constituindo-se em peça pronta, também transportadas para o local da obra. A montagem dos painéis em obra dá- se com o auxílio de gruas, quanto ao transporte vertical e gabaritos que facilitam quanto ao correto posicionamento dos mesmos, permitindo obediência às cotas pré estabelecidasem projeto. Esta precisão, facilita a colocação e fixação de portas prontas que se encaixam também com precisão, com folga de 8mm de cada lado para que se possa aplicar espuma de poliuretano expandido. Os caixilhos, inicialmente eram colocados dentro das peças de concreto, notando-se que após 20 anos o caixilho deteriorou, sendo difícil sua remoção pois está solidarizado ao concreto. Fixados nos painéis prontos, notou-se penetração de água onde foi criado um ressalto no painel , para garantir a estanqueidade. Com o intuito de se racionalizar este procedimento, de fixação mecânica e vedação através de uma borracha sintética, foram efetuados ensaios e através de uma parceria firmada com a Brascola, estudou-se a possibilidade de fixação dos caixilhos com adesivos no elemento pré fabricado. Os ensaios estabelecidos em laboratório, verificaram a resistência a ação devido ao efeito do vento, estanqueidade quanto a vedação e eficiência da fixação. Da mesma forma, esquadrias que são compradas e fixadas com poliuretano nas aberturas dos painéis que apresentam detalhes já pré moldados de contramarcos, onde com uma tolerância de 3mm, se encaixam facilmente sem retrabalhos. As instalações hidráulicas eram integradas e concretadas nos próprios painéis, fator que dificultava qualquer problema de manutenção com a tubulação. Este procedimento também passou por uma evolução, sendo as instalações hidráulicas e esgoto, deixadas aparentes, acoplada externamente aos painéis, permitindo livre acesso através de shafts. Horizontalmente passam sob as lajes e são revestidos por forro de gesso. Instalações elétricas verticais, são fixadas na armação dos painéis verticais; caixinhas de luz e conduítes, são esperas a serem complementadas na capa da pré laje; faz-se então, a ligação da parede com ponto do centro de luz e tomadas. DESEMPENHO A obra recebe um projeto de produção com todos os detalhes para o sucesso do sistema. Desde o transporte, estoque, movimentação dos painéis, até os mínimos detalhes construtivos, entre os diversos sub sistemas, interferindo diretamente na produtividade. Os materiais e processos de produção seguem normas nacionais, envolvendo soluções analíticas quanto ao número de andares, espessura das paredes, cobrimento mínimo da armadura, esforços solicitantes, contraventamento da estrutura, materiais e processos de produção, execução de juntas, entre outros. O sistema proposto atende quesitos quanto à estanqueidade a água, tendo em vista, a preocupação com detalhes referentes às juntas entre painéis, tanto quanto a adoção de fibras de polipropileno ou aço, para reduzir retração do grout, quanto adoção de juntas como tarucel, vel de poliester, a própria qualidade de produção dos painéis, integração com esquadrias, peças e detalhes arquitetônicos que permitem dissipação de águas pluviais e internamente, revestimentos de áreas molhadas com elementos cerâmicos. Desde sua implantação, o sistema não apresenta indícios de necessária manutenção específica. Prédios executados e pintados na década de 80, não apresentam pontos de deterioração. A base onde a pintura foi feita se encontra em bom estado de conservação, comprovando a durabilidade do sistema. O desempenho acústico é referente ao que se pode esperar de uma parede de concreto de 10 cm de espessura, que perde em termos de eficiência, quando comparada com parede em alvenaria de blocos cerâmicos. Não existe nenhum detalhe construtivo para esta característica, tendo em vista a ausência de preocupação com o conforto acústico, por se tratar de construção de habitação popular. Para se ter noção do grau de ruído, pode-se notar a existência de pessoas no apartamento vizinho, mas não se distingue o que se fala. Não foram executados ensaios que pudessem aferir o desempenho acústico das vedações em concreto maciças deste sistema em estudo. Os materiais densos, pesados, têm uma grande capacidade de armazenar calor por muito tempo o que implica que esses materiais não permitam que o calor penetre rapidamente no ambiente (grande atraso térmico). São, portanto, materiais mais indicados para climas quentes e secos. O efeito atraso depende da capacidade de armazenar calor do material (seu calor específico) e de sua densidade. Para o clima tropical, quente e úmido, não são tão convenientes, como materiais leves, porosos, que permitam ventilação. Quanto ao conforto térmico, de painéis maciços de concreto, pode-se dizer que é o pior item quanto ao desempenho deste tipo de vedação, pois o concreto faz com que o ambiente seja frio no inverno, e quente no verão. Um dos meios de se evitar a penetração de radiação no interior dos edifícios através dos planos verticais é através de paredes ventiladas. O coeficiente de absorção superficial depende da cor da superfície e natureza do material. Portanto, cores médias podem ser interessantes em períodos de frio. As características dos materiais em relação a refletividade de onda curta infravermelha depende basicamente, da cor que possuem; enquanto que em relação às de onda longa, dependem mais de sua densidade e composição molecular. Com relação às disposições construtivas que tratam do confinamento do fogo e integridade dos elementos estruturais, pode-se dizer que seu objetivo é evitar ou retardar tanto quanto possível o colapso total ou parcial da edificação, e por outro lado, circunscrever o incêndio a uma zona restrita junto ao local onde irrompeu, sem perigo para as zonas contíguas e edificações vizinhas. É necessário, portanto que se qualifiquem os elementos de construção quando do desempenho de suas funções, sujeitos às condições de incêndio determinado a sua resistência ao fogo. A resistência ao fogo das paredes de concreto é de duas horas e das lajes, de uma hora.