Aula 5 - Sistemas Construtivos

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Aula 5 – Sistemas Construtivos 
 
INTRODUÇÃO À CONSTRUÇÃO 
 
 
 
 
 
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Aula 5: Sistemas Construtivos 
 
Os sistemas construtivos representam, dentro do quadro da construção de edificações, um 
determinado estágio tecnológico historicamente definido, indutor da forma de se projetar e 
executar os edifícios. Ou seja, sintetizam o conjunto de conhecimentos técnicos e 
organizacionais possíveis de serem combinados em função dos graus de desenvolvimento 
tecnológico encontrados para o setor da construção civil. 
 
1. Abordagem Preliminar 
Chama-se Sistema Construtivo o conjunto de materiais, técnicas, componentes e 
elementos empregados na construção de uma edificação. O conceito de abordagem 
sistêmica é a avaliação de qualidade de um sistema construtivo que esteja diretamente 
ligada com o grau de adequação às características de um contexto específico no qual estará 
inserida a edificação. Existe um grande número de variáveis - necessidades dos usuários, 
programa do empreendimento e características tecnológicas – que se faz necessário 
sistematizar, num processo de definição do sistema e subsistemas construtivos para cada 
empreendimento. 
Os processos construtivos estabelecem tipologicamente as tecnologias a serem 
aplicadas, fazendo com que nos projetos surjam os sistemas construtivos e na produção das 
unidades habitacionais se definam famílias de processos de trabalho. 
1.1. Classificação dos Sistemas Construtivos 
Os sistemas construtivos podem ser classificados em: 
• Sistemas convencionais - sistemas em que os principais elementos – paredes, 
lajes e coberturas – são executados no canteiro de obras e são utilizados 
técnicas e materiais construtivos convencionais, como tijolos, concreto, telhas 
cerâmicas e fibrocimento. 
• Sistemas construtivos abertos - são aqueles desenvolvidos a partir de um 
elenco de elementos e componentes da construção, paredes, lajes, 
coberturas, janelas, portas que podem ser combinados em diferentes 
soluções arquitetônicas em que se variam a quantidade, as dimensões e a 
disposição dos diversos cômodos. 
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• Sistemas construtivos fechados - são aqueles desenvolvidos a partir de um 
projeto arquitetônico único, que lhe serve de modelo, não permitem 
variações na disposição e nas dimensões dos cômodos, das janelas, portas ou 
de qualquer componente da moradia. 
• Sistemas racionalizados - são sistemas onde um ou mais elementos que 
compõem a obra são industrializados. Isto é, vem pronto de fábrica, mas tem 
como características predominantes o uso de materiais e modo de execução 
convencionais. 
• Sistemas industrializados - são sistemas totalmente fabricados fora do 
canteiro e para ele são transportados para a montagem e acabamento final. 
No Brasil existem poucos sistemas construtivos industrializados além das 
tradicionais casas de madeira. 
Os sistemas construtivos estão baseados em conjuntos de teorias, eles conformam um 
conjunto de subsistemas e componentes que se relacionam entre si. A interface entre os 
componentes e subsistemas respeita um modo de organização: todo sistema construtivo 
deve prever seu próprio conjunto de requisitos e critérios, incluindo caderno de 
manutenção, meios e processos de construção (organizados segundo métodos) e devem 
erguer estruturas que mantenham estabilidade, respeitando as leis da física. 
2. Subsistemas 
Os sistemas construtivos devem estabelecer um sistema de produção, um conjunto de 
sistemas produtivos cujo produto final será a edificação. Os subsistemas, como será visto a 
seguir, subdividem-se em sub-subsistemas, e assim por diante, formando um escopo 
bastante abrangente que finda geralmente no material ou na mão-de-obra. Serão objetos 
deste curso os sistemas convencional e de alvenaria estrutural, que terá uma parte toda 
voltada a ela na disciplina de Alvenaria. 
 
 
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2.1. Subsistema Estrutural 
Toda construção necessita de uma estrutura suporte, que por sua vez necessita de 
projeto, planejamento e execução própria. A Estrutura em uma construção tem a função 
prioritária de garantir a forma espacial idealizada, com segurança, por um determinado 
período de tempo. Sistemas estruturais podem ser entendidos como disposições racionais e 
adequados de diversos elementos estruturais, que, por sua vez, são corpos sólidos 
deformáveis com capacidade de receber e de transmitir solicitações em geral. 
Basicamente, possuem as seguintes subdivisões que serão comentadas a seguir: 
• Linear: duas dimensões da mesma ordem de grandeza e bem menores que a 
terceira (Barras); 
• Superfície: duas dimensões da mesma ordem de grandeza e bem maiores que 
a terceira; 
• Volume: três dimensões da mesma ordem de grandeza. 
2.1.1. Estruturas Lineares 
Formadas por uma ou mais barras (vigas, pilares, arcos, pórticos, grelhas, etc.). 
• Treliças: São estruturas lineares constituídas por barras retas, dispostas de 
modo a formar painéis triangulares, e solicitadas predominantemente por 
tração ou compressão; 
 
• Vigas: São estruturas lineares, dispostas horizontalmente ou inclinadas, com 
um ou mais apoios; 
 
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• Pilares: São barras onde predominam forças normais de compressão. Com 
seção circular, recebem a denominação de colunas; 
• Pórticos: São estruturas lineares planas, não sendo constituídas de barra 
única de eixo teoricamente retilíneo. 
 
 
 
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2.1.2. Estruturas de Superfície 
São definidas a partir de sua superfície média e lei de variação da sua espessura. 
Destacam-se as placas, chapas e cascas. 
• Chapa: folha plana sujeita a esforços apenas no seu plano médio; 
• Viga-parede: chapa disposta verticalmente sobre apoios isolados; 
• Placa (Lajes): folha plana sujeita principalmente a esforços fora do seu plano 
médio; 
 
• Casca: folha curva sujeita a esforços no seu plano médio; 
• Abóboda: casca cilíndrica sujeita principalmente a esforços normais de 
compressão; 
• Cúpula: casca de dupla curvatura sujeita principalmente a esforços de 
compressão; 
 
 
2.1.3. Estruturas de Volume 
São elementos estruturais comumente empregados nas fundações das construções ou 
também em grandes obras, como barragens. 
• Blocos: blocos de fundação têm a função de unir estacas e/ou resistir a 
esforços de flexão; 
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• Sapatas: As sapatas são feitas para transmitir os esforços gerados da 
edificação para o solo. 
 
 
2.2. Subsistema de Vedação 
O subsistema de vedação também será especialmente estudado na disciplina de 
Alvenaria. Porém, cabe-se agora a apresentação superficial das principais características 
para orientação do aluno quanto ao sistema. 
As subdivisões internas cumprem a principal função de subdividir ambientes. Elas 
podem ser estruturais ou não. As paredes devem ser capazes de suportar a própria carga 
permanente, como o peso dos materiais de acabamentos. Devem ser capazes de oferecer o 
isolamento acústico desejado, e, acomodar, quando necessário, as passagens de fiações 
elétricas e hidráulicas. 
Há inúmeros sistemas de paredes internas, como: 
• Paredes com montantes de madeira (woodframe); 
• Paredes com montantes de aço (stell frame) 
• Paredes de alvenaria comum; 
• Paredes autoportantes de alvenaria; 
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• Paredes autoportantesde concreto. 
As alvenarias são maciços construídos de pedras ou blocos, naturais ou artificiais, 
ligadas entre si de modo estável pela combinação de juntas e interposição de argamassa ou 
somente por um desses meios. 
As finalidades gerais das alvenarias são as seguintes: 
• Divisão, vedação e proteção; 
• Estrutural (paredes que recebem esforços verticais e horizontais); 
• Resistência mecânica; 
• Isolamento térmico; 
• Isolamento acústico. 
2.3. Subsistema Fachadas 
A vedação vertical externa, também denominada de fachada, pode ser entendida 
como sendo um subsistema do edifício constituído por elementos que compartimentam e 
definem os ambientes internos dos externos, controlando a ação de agentes indesejáveis, 
sendo, portanto o invólucro do edifício. Sua classificação se dá nos seguintes tipos: 
2.3.1 Quanto à densidade 
Segunda Oliveira (2009), há uma forma de classificação para as fachadas que se refere 
à sua densidade superficial como vedação vertical, podendo ser: 
• Leve: vedação vertical não estrutural, constituída de elementos de densidade 
superficial baixa, cujo limite aproximado é 100 kgf/m²; 
• Pesada: vedação vertical que pode ser estrutural ou não, constituída de 
elementos de densidade superficial superior ao limite pré-determinado de 
aproximadamente 100kgf/m²; 
Podemos considerar exemplos de fachadas leves as vedações em esquadrias e as 
fachadas-cortinas. 
• Fachada-cortina: fachada leve, constituída de uma ou mais camadas, 
posicionada totalmente externa à estrutura do edifício (à face exterior das 
lajes de borda), formando uma pele sobre o mesmo. Em inglês, esta 
classificação é conhecida pela expressão curtain wall; 
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• Fachada semicortina: fachada leve, constituída de uma ou mais camadas, 
onde a camada exterior é posicionada externa à estrutura do edifício e a 
camada interior interna e entre pavimentos. Esta norma considera que a 
camada interior não obrigatoriamente deve ser leve, existindo casos em que a 
camada interior da fachada semicortina é uma parede em alvenaria ou em 
concreto, e a camada exterior um revestimento não aderido. 
Podemos considerar exemplos de fachadas pesadas os painéis pré-moldados de 
concreto. 
2.1.2 Quanto ao revestimento 
• Vedação com revestimento incorporado: são as vedações verticais que são 
posicionadas em seus lugares definitivos acabadas, sem a necessidade de 
aplicação posterior de revestimentos. Exemplo: painéis pré-moldados de 
concreto com granito aderido; 
• Vedação com revestimento posteriormente aderido: são as vedações 
executadas em seus lugares definitivos, sem a aplicação prévia de 
revestimentos. Como exemplo, temos as alvenarias comuns que receberão 
revestimentos aderidos ou não aderidos; 
• Vedação sem revestimento: são as vedações verticais que não necessitam da 
aplicação de revestimentos. Pode ser utilizada de forma aparente, receber 
uma única pintura, ou ainda ser uma fachada envidraçada. 
2.1.3 Quanto à estrutura 
• Autoportantes: quando não possuem estrutura complementar, ou seja, a 
própria vedação se sustenta; é o caso da alvenaria estrutural; 
• Estruturadas: quando a vedação necessita de uma estrutura reticulada para 
suportar os componentes de vedação, por exemplo: vedação de gesso 
acartonado, alvenaria de vedação. 
As paredes de alvenaria podem ser feitas de diversos materiais: bloco de concreto, 
bloco cerâmico, bloco sílico-calcário, bloco de concreto celular, bloco de solo cimento, entre 
outros. 
2.1.4 Quanto à continuidade superficial 
• Monolítica: é aquela sem juntas aparentes, como as vedações de alvenaria e 
gesso acartonado; 
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• Modular: é aquela onde as juntas são aparentes, como por exemplo, os 
painéis pré-fabricados de fachada. 
2.4. Subsistema Cobertura 
Os sistemas de cobertura são os conjuntos de elementos e componentes dispostos no 
topo da edificação. Os sistemas de cobertura agregam lajes, telhados, forros e outros 
elementos como calhas e rufos. Têm como função assegurar estanqueidade às águas 
pluviais, protegendo os demais sistemas da edificação contra a deterioração por agentes 
naturais, além de contribuir para melhor conforto termoacústico do edifício. As coberturas 
devem, ainda, ter suporte mínimo de cargas - considerando a sobrecarga de equipamentos - 
resistência à ação do vento e ao fogo. 
Considerando a integração dos elementos, cabe, sobretudo ao projetista, a escolha 
dos materiais adequados às funções e ao cumprimento dos desempenhos. O desempenho 
da construção não é da telha e, sim, do sistema, do telhado. Os fabricantes de telhas devem 
atender plenamente às normas que regem o sistema. 
Algumas das observações mais importantes de um sistema de cobertura são: 
• As águas sempre correm em direção dos beirais; 
• Para dividir os diferentes planos de descida de água, partir traçando uma linha 
a 45 graus de todos os cantos; 
• Quando a descida da água está se afastando desta linha, então esta linha será 
uma linha de cumeeira; 
• Quando a descida de água está se aproximando desta linha, então esta linha 
será uma linha de calhas. As calhas carregam as águas até o alinhamento dos 
beirais ; 
• Normalmente, quando duas cumeeiras se encontram, elas tendem a se fundir 
e virar uma cumeeira só, até eventualmente encontrar as duas cumeeiras do 
outro lado do telhado; 
• Normalmente, quando duas calhas se encontram, elas interceptam e 
interrompem uma linha de cumeeira 
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2.5. Subsistema Elétrico 
Os sistemas elétricos são aqueles responsáveis pela gestão da entrada e distribuição 
de Energia Elétrica em uma edificação. Estes sistemas variam de elementares a muito 
complexos, dependendo do tipo de construção que se está sistematizando. A seguir, serão 
explicitados os principais conceitos deste sistema, que serão melhores detalhados na 
disciplina de Eletrotécnica. 
• Sistema Elétrico: Circuito ou conjunto de circuitos interligados, destinado a 
levar energia elétrica gerada no sistema, ou recebida de outros sistemas, até 
os pontos de utilização e/ou até os pontos em que essa energia é transferida 
para outros sistemas, e incluindo os circuitos e equipamentos auxiliares 
destinados ao seu funcionamento; 
• Instalação Elétrica: Parte determinada de um sistema elétrico, juntamente 
com as estruturas de montagem, obras civis e demais auxiliares necessários 
ao funcionamento dessa parte do sistema; 
• Equipamento Elétrico: Cada uma das partes constituintes do esquema de uma 
instalação elétrica, distintas entre si e essenciais ao funcionamento da 
instalação. Este termo é também usado para designar o conjunto das partes 
acima referidas; 
• Carga: Conjunto dos valores das grandezas físicas que caracterizam as 
solicitações impostas em dado instante a um sistema ou equipamento 
elétrico, ou a um componente, por um sistema ou equipamento, elétrico ou 
não, a ele ligado. A carga pode ser expressa em termos de impedância, de 
corrente, de potência ativa, reativa ou aparente, ou de uma característica não 
elétrica, conforme as circunstâncias peculiares a cada caso; 
“CARGA: Qualquer equipamento ou conjunto de equipamentos ligados a um 
sistema elétrico e absorvendo potência desse sistema”. 
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• Entrada: É o conjunto de condutores que se estende desde a linha de 
distribuição da concessionária de energia elétrica até o dispositivo de 
seccionamento do sistema, ou até o equipamento de medição, ou até o 
centro de distribuição principal do sistema; 
• Ponto de Entrega: Éo ponto de junção entre as linhas da concessionária e do 
consumidor; 
• Carga Instalada: Somatório das potências nominais de todos os equipamentos 
elétricos e dos pontos de luz instalados na unidade consumidora; 
• Seccionador: Chave cuja finalidade é interromper um circuito pelo qual não 
circula corrente de carga; 
• Disjuntor: Dispositivo que tem a capacidade de interromper circuitos pelos 
quais pode circular uma corrente cujo valor pode elevar-se até o da corrente 
de curto circuito. 
2.6. Subsistema Hidráulico 
Durante este curso existirão duas disciplinas que tratarão a respeito de sistemas 
hidráulicos. Porém, as características a se conhecerem neste momento serão apresentadas 
a seguir. 
Os sistemas hidráulicos são, basicamente, divididos em quatro sistemas: 
• Suprimento de água fria: subsistemado em reservação, recalque, redução de 
pressão e distribuição; 
• Suprimento de água quente: subsistemado em aquecimento, reservação e 
distribuição; 
• Coleta e esgotamento de esgoto sanitários: subsistemado em coleta e 
transportes; 
• Coleta e esgotamento de águas pluviais: subsistemado em coleta e 
transportes. 
2.6.1. Água Fria 
As exigências a serem observadas em um sistema de água fria, normatizadas pela NBR 
5626:1998 estabelece que as instalações prediais devam ser projetadas de modo que, 
durante a vida útil do edifício que as contém, atendam aos seguintes requisitos: 
• Preservar a potabilidade da água; 
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• Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade 
adequada e com pressões e velocidades compatíveis com o perfeito 
funcionamento dos aparelhos sanitários, peças de utilização e demais 
componentes; 
• Promover economia de água e de energia; 
• Possibilitar manutenção fácil e econômica; 
• Evitar níveis de ruído inadequados à ocupação do ambiente; 
• Proporcionar conforto aos usuários, prevendo peças de utilização 
adequadamente localizadas, de fácil operação, com vazões satisfatórias e 
atendendo as demais exigências do usuário. 
2.6.2. Água Quente 
O fornecimento de água quente representa uma necessidade nas instalações de 
determinados aparelhos e equipamentos ou uma conveniência para melhorar as condições 
de conforto e higiene em aparelhos sanitários de uso comum. As instruções são baseadas na 
norma pertinente: NBR 7198:1993 – Projeto e execução de instalações prediais de água 
quente (ABNT, 1993). A temperatura com que a água deve ser fornecida depende do uso a 
que se destina. Quando uma mesma instalação deve fornecer água em temperaturas 
diferentes nos diversos pontos de consumo, faz-se o resfriamento com um aparelho 
misturador de água fria ou o aquecimento com um aquecedor individual no local de 
utilização. 
 
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2.6.3. Esgoto Sanitário 
Denomina-se de esgoto sanitário toda a vazão esgotável originada do desempenho das 
atividades domésticas, tais como lavagem de piso e de roupas, consumo em pias de cozinha 
e esgotamento de peças sanitárias, como por exemplo, lavatórios, bacias sanitárias e ralos 
de chuveiro. 
Para que sejam esgotadas com rapidez e segurança as águas residuárias indesejáveis, 
faz-se necessário a construção de um conjunto estrutural que compreende canalizações 
coletoras funcionando por gravidade, unidades de tratamento e de recalque quando 
imprescindíveis, obras de transporte e de lançamento final, além de uma série de órgãos 
acessórios indispensáveis para que o sistema funcione e seja operado com eficiência. Esse 
conjunto de obras para coletar, transportar, tratar e dar o destino final adequado às vazões 
de esgotos compõe o que se denomina de Sistema de Esgotos. 
O conjunto de condutos e obras destinados a coletar e transportar as vazões para um 
determinado local de convergência dessas vazões é denominado de Rede Coletora de 
Esgotos. Portanto, por definição, a rede coletora é apenas uma componente do sistema de 
esgotamento. 
Ademais, o tema esgoto é dividido em duas grandes áreas: esgotamento sanitário e 
tratamento de esgotos. Na parte de esgotamento sanitário, consideraram-se os aspectos 
relacionados aos fundamentos de projeto, operação e manutenção das diversas partes que 
compõem o sistema, de forma a proporcionar à audiência uma visão macro do assunto. Na 
parte do tratamento de esgotos, abordam-se os aspectos de projeto, operação e 
manutenção de ETE’s (Estação de Tratamento de Efluentes), sobre a importância do mesmo 
na questão da saúde pública, além de formas de reuso de esgotos e lodo em irrigação. 
2.6.4. Drenagem 
Os sistemas de drenagem são essencialmente sistemas preventivos de inundações, 
principalmente nas áreas mais baixas das comunidades sujeitas a alagamentos ou marginais 
de cursos naturais de água. É evidente que no campo da drenagem, os problemas agravam-
se em função da urbanização desordenada. 
Quando um sistema de drenagem não é considerado desde o início da formação do 
planejamento urbano, é bastante provável que esse sistema, ao ser projetado, revele-se, ao 
mesmo tempo, de alto custo e deficiente. É conveniente, para a comunidade, que a área 
urbana seja planejada de forma integrada. Se existirem planos regionais, estaduais ou 
federais, é interessante a perfeita compatibilidade entre o plano de desenvolvimento 
urbano e esses planos. 
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Todo plano urbanístico de expansão deve conter em seu bojo um plano de drenagem 
urbana, visando delimitar as áreas mais baixas potencialmente inundáveis a fim de 
diagnosticar a viabilidade ou não da ocupação destas áreas de ponto de vista de expansão 
dos serviços públicos. 
Um adequado sistema de drenagem, quer de águas superficiais ou subterrâneas, onde 
esta drenagem for viável, proporcionará uma série de benefícios, tais como: 
• Desenvolvimento do sistema viário; 
• Redução de gastos com manutenção das vias públicas; 
• Valorização das propriedades existentes na área beneficiada; 
• Escoamento rápido das águas superficiais, facilitando o tráfego por ocasião 
das precipitações; 
• Eliminação da presença de águas estagnadas e lamaçais; 
• Rebaixamento do lençol freático; 
• Recuperação de áreas alagadas ou alagáveis; 
• Segurança e conforto para a população habitante ou transeunte pela área de 
projeto. 
 
Em termos genéricos, o sistema da microdrenagem faz-se necessário para criar 
condições razoáveis de circulação de veículos e pedestres numa área urbana, por ocasião de 
ocorrência de chuvas frequentes, sendo conveniente verificar-se o comportamento do 
sistema para chuvas mais intensas, considerando-se os possíveis danos às propriedades e os 
riscos de perdas humanas por ocasião de temporais mais fortes.