Artigo cientifico- bubbledeck 2 0

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TECNOLOGIA SUSTENTÁVEL NA CONSTRUÇÃO:
 BubbleDeck X Lajes Maciça
RESUMO
No Brasil, o setor da construção civil apesar de apresentar inovações tecnológicas,
ainda é estigmatizado pela falta de mão de obra qualificada para acompanhar as
demandas de maior desempenho. Afinal, com o crescimento do setor nas últimas
décadas, surge a necessidade de cumprir prazos cada vez mais curtos. Dessa
maneira, constata-se a necessidade de analisar métodos alternativos na construção
civil, para dirimir os atrasos nas obras. A partir desse pressuposto este artigo se
propôs a avaliar o método construtivo do sistema BubbleDeck, através de um
comparativo entre o sistema construtivo de lajes maciça, foram realizadas análises
bibliográficas de artigos publicados buscando classificar vantagens e desvantagem
de ambos metodos construtivos. Com o resultado da pesquisa, foi possível notar que
O sistema de esferas plasticas além de inovador é uma solução sustentável, que
surge ainda timidamente no mercado brasileiro, a ultilizaçao do sistema BubbleDeck,
beneficia a produção em larga escala e sua estrututa é consideravelmete mais leve.
Palavras-chaves: Esferas Plásticas. Laje. Construção Civil. Sustentabilidade.
ABSTRACT
In Brazil, the construction sector, despite presenting technological innovations, is still
stigmatized by the lack of skilled labor to accompany demands of higher
performance. After all, with the growth of the sector in the last decades, there is a
need to meet shorter and shorter deadlines. It is necessary to analyze alternative
methods in the civil construction, to solve the delays in the works. From this
assumption this article proposed to evaluate the constructive method of the
BubbleDeck system, through a comparison between the massive slab construction
system, bibliographical analyzes of published articles were carried out seeking to
classify advantages and disadvantages of both constructive methods. With the result
of the research, it was possible to notice that the system of plastic spheres besides
innovating is a sustainable solution, that still appears timidly in the Brazilian market,
the utilization of the system BubbleDeck, benefits the production in large scale and its
structure is considerably lighter .
Keywords: BubbleDeck. Slab. Construction. Sustainable.
1. INTRODUÇÃO
O setor imobiliário e as obras de infraestrutura receberam enorme incentivo
monetário no período de 2007 a 2014, devido a programas de aceleração de
crescimento das três esferas de governo e da realização dos eventos esportivos
mundial em nosso País.
Por outro lado, o cenário econômico a partir de 2014, provocou uma queda, no
otimismo do crescimento da construção civil, provocado pelo fim dos investimentos
esportivos mundial, e decorrente primordialmente da crise política financeira.
No Brasil, existe uma preocupação com a sustentabilidade, tendo em vista a
escassez dos recursos naturais ainda existentes, sendo a construção civil um dos
maiores consumidores em larga escala, promovendo dessa maneira, imenso volume
de resíduos sólidos, consumo de energia, etc.
Mediante este contexto, a engenharia civil tem visado uma evolução
significativa no processo de produção tradicional ao longo dos anos, buscando
aprimorar novas tecnologias na tentativa de racionalizar os desperdícios e aumentar
a produtividade, que além de trazer benefícios ambientais, agreguem valores
competitivos, proporcionando eficiência inteligente na elaboração de projetos
inovadores.
O sistema de lajes BubbleDeck vem sendo amplamente difundido em outros
países, e está começando a ser utilizado no Brasil. Esta solução de engenharia
apresenta tecnologia com vantagens econômicas, diminuindo consideravelmente
custos, tanto da obra quanto de materiais, e também do ponto de vista de execução,
permitindo maximizar o tamanho da construção, simplificar e agilizar o processo.
Poucos trabalhos abordam de maneira comparativa ganhos de produtividade
de laje maciça pré-moldada ou pré-fabricada. Em contrapartida, o método construtivo
de laje BubbleDeck, criada na Dinamarca na década de oitenta, ainda é pouco
conhecido, apesar de apresentar vantagens significantes das lajes pré-fabricadas de
concreto, pois a inserção de Bubble’s (esferas plásticas) entre as malhas diminui o
uso de concreto.
 Vale salientar, que essa tecnologia é uma alternativa eficaz principalmente na
questão redução de empreendimento, seja comercial, obras de infraestrutura e no
cumprimento de prazos. Entretanto, a falta de conhecimento sobre a laje
BubbleDeck conduz desconfiança e insegurança quanto a sua utilização.
2. OBJETIVO GERAL
Apresentar o sistema de lajes BubbleDeck, abordando conceitos técnicos de
dimensionamento, assim como vantagens e desvantagens na utilização do sistema e
sua viabilidade.
3. OBJETIVO ESPECÍFICO
Consiste em avaliar o metodo construtivo do sistema BubbleDeck, abordando
assuntos relativos aos conceitos técnicos, e metodologia construtiva das duas
tecnologias, assim como vantagens e desvantagens e normas aplicáveis.
4. METODOLOGIA
A abordagem aplicada na realização deste trabalho tem por bases referências
teóricas com uma estratégia qualitativa de conhecimentos, em etapas sequenciais
tomando como ponto de partida, um analise comparativa com o sistema normativo,
estudando os beneficios da utilização, o sistema da laje BubbleDeck versus lajes
maciças, nas construções civis brasileiras.
Desta forma, o tipo de investigação enquadra-se em pesquisa exploratória, que
segundo (VERGARA, 2009) é realizado em área na qual há pouco conhecimento
acumulado e sistematizado. Por sua natureza de sondagem, não comporta hipóteses
que, toda via, poderão surgir durante ou ao final da pesquisa.
Seguindo a lógica estrutural a partir do cenário atual da construção civil, a
pesquisa aponta o contexto histórico do avanço industrial, apresentando o conceito
de lajes BubbleDeck e de como ele foi inserido no mercado da construção, do
mundo para o Brasil através de fontes secundárias.
5. COMPREENSÃO HISTÓRICA
A sustentabilidade é alcançada por meio de um padrão de desenvolvimento
que objetiva o bem-estar com o equilíbrio sociocultural, econômico e ambiental. O
conceito de desenvolvimento sustentável surgiu a partir da percepção do problema
com relação ao desenvolvimento da sociedade. Cada vez mais, organizações
trabalham através de programas e planos de ações, direcionando seus objetivos
estratégicos, com mais adesão as dimensões da sustentabilidade.
5.1.DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
A Organização das Nações Unidas (ONU) adotou em 1983 o conceito formal
de desenvolvimento sustentável como “aquele que atende as necessidades do
presente sem comprometer a possibilidade de as gerações futuras atenderem as
suas próprias necessidades”. Segundo Rocha (2005) as estratégias de busca do
desenvolvimento sustentável atuam em três circunstâncias: ambiental, sociocultural
e econômico, objetivando o equilíbrio entre estes fatores.
Dessa maneira através das três circunstâncias acima citadas, os valores da
sustentabilidade estão intrinsicamente associados, sendo que as respostas dessas
circunstâncias poderão atribuir ao ambiente construído valores que tendem a dar
significado ao mesmo.
Outrossim, a consciência ambiental, surgiu no contexto de transformação
cultural desde os anos 60, ganhando dimensão na atualidade, posicionando o meio
ambiente como um dos princípios fundamentais para homens e empresas.
5.2. INDUSTRIALIZAÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL
O setor da construção civil sempre teve papel fundamental para o
desenvolvimento de qualquer nação desde os primórdios. Atualmente, seu maior
desafio é a mudança no âmbito da industrialização como forma de agilizar o
processo para construções, com aplicação em grande escala (Figura1). Para isso, é
importante focar na inovação como meio de transformar o cenário atual, aponta
(LIMA, 2017). A mudança de paradigma referente a maneira de construir permite o
domínio massivo de produção, empregando conceito detécnicas de forma
estruturada, com planejamento gerenciado da produção e do seu fluxo.
Sabemos também que a industrialização na construção é um
processo evolutivo, com incorporação de inovação tecnológica e de
gestão, com as ações organizacionais que buscam o aumento de
produção e o aprimoramento do desempenho da atividade
construtiva. (Manual da Construção Industrializada – ABDI, 2010).
Figura 1: Esquema de aplicação em grande escala de esferas plásticas
,
Os processos tradicionais ainda são amplamente utilizados, mesmo que isso
acarrete em altos custos, retrabalho, mão de obra de baixa qualidade e menor
gestão de projetos.
Por esses motivos, é comum a entrega de obras excedendo o prazo, com
pouca qualidade e práticas ecologicamente incorretas.
5.3.LAJE MACIÇA DE CONCRETO ARMADO
Conforme (BASTOS,2013), as lajes são classificadas como elementos de
planos bidimensionais que são aqueles onde duas dimensões, o comprimento e a
largura são da mesma ordem de grandeza. Esta estrutura recebe maior parte de
ações aplicadas em uma construção. as lajes maciças podem ser confeccionadas de
concreto armado ou concreto protendido. “Nos edifícios usuais, as lajes maciças têm
grande contribuição no consumo de concreto, totalizando aproximadamente 50% do
seu total” (VASCONCELOS, 2012).
Esse tipo de laje é moldada diretamente no canteiro de obra, sua elaboração é
executada a partir do despejo do concreto (Figura 2). Tanto em forma de madeira
como de plastico. Anteriormente, uma armadura de vergalhões metálicos é montada
para garantir maior resistência, possibilitando processos de tempo médio, dada a
cura do concreto, dispensando uso de mão de obra especializada.
As principais vantagens em adotar este tipo de laje é a resistência à trincas e
fissuras e o acabamento liso. Contudo, o procedimento para sua confecção consome
muito material que postetiotmente sera descartado, além de ser uma estrutura muito
pesada e com custo elevado, aponta (SOUSA, 2018).
5.4.LAJE BUBBLEDECK
O conceito BubbleDeck é recente na construção brasileira, o aperfeiçoamento
da técnica de uso do concreto vem sendo utilizado na engenharia há algum tempo,
permitindo o emprego do material efetivamente onde tem função estrutural, visto
que, o concreto resiste a força de compressão e a baixos níveis de tensão à tração,
e essa prática resulta no mínimo de desperdício de material.
Conforme (NASCIMENTO, 2016), esse sistema foi criado nos anos de 1980,
quando o governo dinamarquês lançou um concurso para incentivar engenheiros
locais a buscar técnicas inovadoras, com soluções ecológicas e econômicas, que
pudessem ser aplicáveis em larga escala. O vencedor do certame foi Jorgen
Breuning que desenvolveu a tecnologia Bubbledeck com um apelo sustentável e
econômico.
De acordo com o fabricante, (BUBBLEDECK 2013), o sistema construtivo da
laje BubbleDeck funciona introduzindo esferas plásticas vazadas uniformemente
inseridas entre as duas camadas das malhas de aço (figura 3), elimina-se o concreto
redundante que não tem nenhum efeito estrutural na placa, reduzindo
significativamente seu peso.
5.4.1. PRIMEIRA CONSTRUÇÃO
O pioneiro da construção com a tecnologia de Lajes Bubbledeck foi o edifício
Millennium Tower (figura 4), na cidade de Rotterdam na Holanda. Originalmente o
projeto seria com Lajes alveolares (Oca tubular de concreto protendido). Porém foi
proposto o conceito de esfera plástica na mudança do projeto final.
Ao adotar o sistema de tecnologia BubbleDeck foi notável a redução no pé-direito
devido à não utilização de vigas, diminuindo a altura geral da construção, redução
dos pilares, que acelerou o tempo dos ciclos dos andares de oitos dias para quatro
em média, do que levaria se fosse seguido o primeiro projeto. ( FREIRE,2008)
5.4.2. BUBBLEDECK NO BRASIL
No Brasil foi utilizada pela primeira vez na construção do Centro Administrativo
do Distrito Federal (CADF). Por apresentar maior viabilidade econômica,
produtividade e qualidade, além de permitir melhores condições de negociação de
preço ao cliente, agregando um ar sustentável. Segundo (ARAÚJO, 2013), com a
utilização deste método em cerca de 90% das lajes, diminui significativamente o
consumo de concreto e aço. Esferas uniformemente espaçadas entre duas telas
metálicas onde mostra a (figura 5), ocupam as zonas do concreto que não
desempenham função estrutural, reduzindo o peso das lajes.
Por oferecer o mesmo comportamento estrutural de laje maciça, não teve
necessidade de normatização específica. Os projetos que foram desenvolvidos no
Brasil seguem as recomendações da NBR, tanto em relação ao cálculo (NBR – 6118
– Projeto de estrutura de concreto – Procedimento) quando a execução (NBR –
14931 – execução de estrutura de concreto – Procedimento).
5.4.3. BENEFÍCIOS
De acordo com (PARCIANELLO, 2014) esta tecnologia permite uma
construção com vários aspectos positivos. Dentre eles, a utilização das esferas
plásticas no interior da laje diminui o peso da estrutura em aproximadamente 35%, o
que contribui com o aumento dos intereixos das colunas em até 50%, permitindo
maior liberdade de layouts curvos e irregulares, reduzindo o uso de concreto e
substituindo 100 kg do mesmo por 1 kg de plástico reciclável. Acarreta um ganho na
execução e aumento de pé-direito e através da redução de escavação se consegue
maior facilidade de metodologia construtiva com a eliminação das vigas, paredes de
apoio, e adota-se o uso de peças pré-moldadas ocasionando a diminuição em
aproximadamente 60% de escoras.
 Essa tecnologia possui Selo Verde, pois contribui com a redução de energia e
emissão de carbono já que possui resistência ao fogo otimizando a cobertura real do
concreto, sem liberar gases tóxicos, se comparada as lajes tradicionais.
5.4.4. DESAFIOS DA IMPLEMENTAÇÃO BUBBLEDECK
O Sistema é pouco difundido no Brasil, pelo fato do sistema ser recente
necessita de uma bibliografia maior e de uma quantidade maior de construções para
que possa ser utilizada como referência.
Se essa tecnologia for construída fora do canteiro onde a laje será utilizada, o
sistema é classificado como pré-moldado, mas se o sistema é produzido em
instalações temporárias no canteiro de obras, como mostra a (figura 6), sendo
executado industrialmente, é pré-fabricado.
Vale lembrar que é necessário ter um espaço no canteiro ou ter disponível um
local próximo, reservado para implantação da fábrica de pré-fabricados. Por não ter
esse espaço, por vezes, o sistema é por muitas vezes desconsiderado para as
edificações. 
Para os pré-moldados, os fatores predominantes para que a tecnologia seja
desconsiderada é o custo com transporte até o local da utilização, a quantidade
reduzida de fornecedores no país e a sua distância da obra em questão.
5.5.DIMENSIONAMENTO
O sistema BubbleDeck é dimensionado de acordo com métodos convencionais,
tais métodos são embasados na norma alemã DIN 1045 (2001), assim como as lajes
maciças para construção em concreto armado. Nas normas de padronização
britânica EN 13747 (2005), também é possível encontrar soluções utilizando lajes
BubbleDeck.
Como solução de engenharia, a tecnologia BubbleDeck pode ser usada
em qualquer estrutura que venha aplicar a laje maciça, a fim de melhorar a
empregabilidade de matérias, reduzir custo e mão de obra. As esferas plásticas
devem ser detalhadas de acordo com os requisitos de cada projeto, tais como os
carregamentos e vãos entre colunas, aponta (SILVA, 2011)
Na tabela 1, a seguir, está o valor referente aos diâmetros padronizados das
esferas, a capacidade de redução de cargas e os intereixos das esferas variam de
acordo com a quantidade de esferas definidas por metro quadrado.
Tabela 1 – Especificações Técnicas.
Diâmetro da Esfera [cm] 18,00 22,50 27,00 31,50 36,00 40,50 45,00
Mínimo Intereixos das Esferas [cm] 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00
Máximo Número de Esferas [1/m²] 25,00 16,00 11,11 8,16 6,25 4,94 4,00
Espessura Mínima da Laje [cm] 23,00 28,00 34,0040,00 45,00 52,00 58,00
Redução de Carga por Esfera [KN] 0,08 0,15 0,26 0,41 0,61 0,87 1,19
Red. Máx. de Carga /m² [KN/m²] 1,91 2,39 2,86 3,34 3,82 4,29 4,77
Fator para Rigidez [-] 0,88 0,87 0,87 0,88 0,87 0,88 0,88
Fator para Cortante [-] 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60
Fonte: BubbleDeck®, 2013.
6. LAJE BUBBLEDECK X LAJE MACIÇA
Conforme (GUEDES, 2015), países na Europa como Dinamarca e Holanda, foi
realizado estudos comparativos onde comprovam a eficiência do sistema de esferas
plásticas. Como mostra a tabela 2.
Tabela 2 Comparação entre laje BubbleDeck® e laje lisa pelo teste de resistência a flexão.
 BubbleDeck X Laje Lisa
Mesma resistência
Mesma rigidez
a flexão
Mesmo volume de
concreto
Resistência 100 105 150
Rigidez a flexão 87 100 300
Volume de
concreto
66 69 100
Fonte Guedes,2015
Ainda de acordo com (GUEDES, 2015) ensaios de cisalhamento e punção
mostram que a laje BubbleDeck é capaz de resistir a 81% dos esforços de
cisalhamento e 91% da resistência à punção em relação a uma laje maciça de
mesma espessura. Indicando uma influência positiva da utilização de esferas
plásticas, mostrando também um efeito positivo no processo de concretagem.
Fatores como ancoragem e fluência não apresentaram diferenças significativas em
relação as lajes maciças.
Levando em consideração os aspectos financeiros da construção, o sistema
BubbleDeck se apresenta de forma competitiva no mercado, pois atende os
requisitos de viabilidade, que são: menores custos agregados ao final da obra, na
redução de escavação, menores cargas dissipadas no solo, resultando em menor
estrutura de fundação. No entanto, exige mão de obras especializada por se tratar
de processos de execução sofisticados, explica (PARCIANELLO, 2014).
7. CONCLUSÃO
A necessidade de disseminar os ganhos obtidos com o emprego da tecnologia
fundamenta a realização deste trabalho de conclusão de curso, comparando o
sistema BubbleDeck com Lajes maciça. Na tentativa de expor, de maneira
generalizada, as vantagens competitivas da tecnologia, através da viabilidade
econômica, aspectos construtivos e qualidade sustentável.
Dentre os pontos comparados, o sistema analisado se sobressai com economia
no consumo de aço e concreto e uma diminuição da flecha máxima, além de
apresentar dimensionamentos bastante simples e facilidades construtivas, com
forma de execução diversificada para atender casos específicos.
Destacando a análise econômica do sistema é importante salientar que as
fundações são um dos maiores custos da construção e com o emprego dessa
tecnologia há diminuição no tamanho e na quantidade das fundações pelo fato de
consumir menos material e a laje ser consideravelmente mais leve.
Mesmo exigindo uma mão de obra especializada, o sistema de lajes
BubbleDeck apresenta vantagens em todos os sentidos, sendo elas: desempenho da
estrutura, agilidade no processo construtivo, menor impacto ambiental, utilização de
matéria reciclado, melhor empregabilidade do material, economia significativa no
custo total da obra, entre outros.
Por fim, o presente trabalho ressalta que falta incentivo em produção de
pesquisa referente a tecnologia, para que seja por mais vezes considerada no
planejamento dos projetos, tendo em vista a quantidade de vantagens por ela obtida,
já que as desvantagens que se destacam são a não utilização em todo território
brasileiro e consequentemente um limitado referencial teórico.
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