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CONSTRUÇÕES 
ESPECIAIS
Mauricio Thomas
 
Pré-fabricados: concreto, 
aço e madeira 
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Identificar os principais sistemas pré-fabricados em concreto: tilt up, 
estruturas pré-moldadas e painéis com concreto pré-moldado.
 � Caracterizar as estruturas metálicas e de madeiras e suas compati-
bilidades com os sistemas convencionais: alvenaria de tijolos e lajes 
de concreto.
 � Expressar as características, a aplicabilidade e as vantagens dos painéis 
sanduíche.
Introdução
A aplicação de pré-fabricados nos processos construtivos tem como 
objetivo proporcionar um aumento da racionalização construtiva e, com 
isso, elevar a produtividade e reduzir desperdícios e custos. A nova men-
talidade voltada para a produção racionalizada com qualidade é muito 
mais que um modismo, é uma questão de sobrevivência para a maioria 
das empresas. A abertura do Brasil para o mercado competitivo mundial 
exige da indústria nacional uma rápida adaptação às rigorosas exigências 
de um consumidor consciente de seus direitos.
Neste capítulo, você vai conhecer os sistemas pré-fabricados em 
concreto, tais como tilt up, estruturas pré-moldadas e painéis com con-
creto pré-moldado. Também irá caracterizar as estruturas metálicas e 
de madeiras e sua compatibilidade com os sistemas convencionais de 
alvenaria de tijolos e lajes de concreto. Ainda vai verificar a aplicabilidade 
e as vantagens dos painéis sanduíche.
Sistemas pré-fabricados em concreto: 
tilt up, estruturas pré-moldadas e 
painéis com concreto pré-moldado
Atualmente, torna-se cada vez mais importante a construção civil ser anali-
sada sob aspectos referentes à industrialização por emprego racionalizado de 
técnicas construtivas que viabilizem o aumento da produtividade e a redução 
de custos.
El Debs (2000) lembra que a construção civil tem sido considerada uma 
indústria atrasada quando comparada a outros ramos industriais, por apresen-
tar, de maneira geral, baixa produtividade, grande desperdício de materiais e 
baixo controle de qualidade.
Uma das formas de reduzir esse atraso é empregar técnicas associadas à 
utilização de elementos pré-moldados nas construções. Você vai ver, a seguir, 
alguns sistemas pré-fabricados em concreto que ganham força no mercado da 
construção civil brasileira e que vem crescendo dentro dos canteiros de obras.
Tilt up
O processo tilt up consiste basicamente na técnica de produzir elementos 
em concreto armado na posição horizontal, no próprio canteiro de obras, e 
posteriormente içá-los para a posição vertical e definitiva.
Iglesia (2006) define o sistema construtivo estrutural baseado na execução 
de paredes pré-moldadas em concreto armado, produzidas na própria obra, 
utilizando laje, piso ou qualquer superfície extremamente plana e sem imper-
feições. Nesse sistema, as paredes podem ser portantes ou simplesmente para 
vedação de estruturas do tipo esqueleto. Quando portantes dispensam o uso 
de pilares e vigas para sustentação da estrutura, já que as próprias paredes 
têm rigidez suficiente para garantir estabilidade à estrutura.
O autor ainda destaca que o processo de produção dos elementos assemelha-
-se ao de execução de um piso de concreto, porém com algumas peculiaridades. 
O processo tem início com o preparo da base que servirá como forma para a 
peça. Tal base deve ser uma superfície extremamente plana e com área sufi-
ciente para reproduzir as peças, podendo ser o piso de concreto da indústria 
fabricante ou uma laje de concreto executada no canteiro para tal finalidade.
Depois de pronta a base, é iniciada a execução da forma. Após, aplica-se 
desmoldante no substrato para evitar a aderência do concreto, instala-se a 
armadura exigida em projeto, conforme Figura 1, e alocam-se peças metálicas 
Pré-fabricados: concreto, aço e madeira2
chamadas inserts, que servem como elementos de encaixe entre as peças. 
Depois de executadas tais etapas, pode-se iniciar o processo de concretagem, 
adensamento e nivelamento da peça.
Figura 1. Produção de parede do sistema tilt up em canteiro de obra.
Fonte: Silva ([201-?]).
Os painéis são moldados com concreto com FCK maior que 25 MPa e aço 
CA50 e apresentam dimensão média de 5 x 18 m e espessura mínima de 12 cm. 
No dimensionamento das placas, deve-se levar em conta as cargas verticais, 
o próprio peso no momento do içamento e as cargas de lajes e coberturas, 
cargas horizontais, ação dos ventos na hora da montagem, ação dos ventos 
depois de pronta e a flexão no plano do painel, em razão da interferência do 
contraventamento.
Quando o concreto atingir a cura, as peças podem ser alocadas por içamento, 
como mostra a Figura 2. Durante a colocação, estas necessitam de escoramento, 
pois não precisando dos demais elementos estruturais, não haverá apoio no 
momento da colocação. Logo, a instalação da laje superior ou da cobertura deve 
ser um processo executado imediatamente após o içamento de todas as placas, 
garantindo, assim, a amarração que dará suporte após a retirada das escoras.
3Pré-fabricados: concreto, aço e madeira
Figura 2. Içamento de parede portante do sistema 
tilt up.
Fonte: Shutterstock ID 81876133
É importante destacar que no sistema tilt up, as instalações hidrossanitárias 
e elétricas devem ser distribuídas na edificação por meio de shafts. A referência 
normativa utilizada para construções com o sistema em pré-moldado é a ABNT 
NBR 9062/01 — Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado. 
(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2001).
Dentre as inúmeras vantagens do sistema tilt up, podemos destacar:
 � Rapidez: com a construção horizontal das paredes, a ausência de colunas 
e as fundações simplificadas, é fácil observarmos o benefício financeiro 
que representa uma obra entregue em tempo muito menor.
 � Qualidade: pelo fato de a estrutura ser em concreto armado, cons-
truído em condições que permitem maior controle e homogeneidade, 
acabamento e tratamentos específicos para cada indústria, piso padrão 
superior e coberturas em sistemas avançados.
Pré-fabricados: concreto, aço e madeira4
 � Segurança: as paredes são moldadas no nível do piso, eliminando formas 
verticais, significando maior segurança para a equipe de construção e 
maior segurança de qualidade homogênea.
 � Conforto térmico e acústico: em caso de o edifício estar em área rui-
dosa, ou abrigar um processo industrial ruidoso, contará com todas as 
vantagens das propriedades acústicas e térmicas do concreto. 
Estruturas e painéis pré-moldados
Castilho (1998) diz que a pré-moldagem é definida como sendo um processo 
de execução em que a construção, ou parte dela, é moldada fora do seu local 
de utilização definitivo. O campo de aplicação das técnicas da pré-moldagem 
é amplo, abrangendo edificações, construções pesadas e diversas outras obras 
civis, como estádios e muros de arrimo.
A pré-moldagem é um processo construtivo do qual se pode tirar proveito 
das seguintes características:
 � Em produção em série há a possibilidade de grande reutilização das 
fôrmas, emprego da protensão com armadura pré-tracionada, emprego 
de seções com maiores rendimentos mecânicos, maior produtividade 
da mão de obra e controle de qualidade.
 � Desmontabilidade da construção.
 � Aumento da qualidade dos elementos por meio do controle constante 
na fabricação.
 � Redução de materiais empregado, levando a uma diminuição do peso 
total do edifício.
 � A construção do pré-moldado independe das condições do tempo.
Apesar de tantas vantagens, deve-se salientar também que o uso da pré-
-moldagem implica na utilização de equipamentos de transporte e de montagem, 
além da dificuldade de se efetuar as ligações entre os elementos. Na escolha 
do processo construtivo mais adequado, deve-se considerar todos os fatores 
envolvidos na execução do projeto, analisando vantagens e desvantagens do 
concreto moldado no local e do concreto pré-moldado.
De forma simples, uma estruturafeita em concreto pré-moldado é aquela em 
que os elementos estruturais, como pilares, vigas, lajes e outros, são moldados 
e adquirem certo grau de resistência, antes do seu posicionamento definitivo 
na estrutura, como mostra a Figura 3.
5Pré-fabricados: concreto, aço e madeira
Figura 3. Exemplo de estrutura pré-moldada.
Fonte: Cavalcanti (2014).
Uma das aplicações do concreto pré-moldado que tem sido atualmente bas-
tante explorada são os painéis de fechamento empregados tanto para estruturas 
principais em concreto pré-moldado, como em combinação com estruturas 
de concreto moldado no local e em estruturas de aço.
Silva (2011) diz que o sistema construtivo de painéis se destina basicamente 
à construção de paredes para edifícios habitacionais de até cinco pavimentos. 
É composto por painéis estruturais pré-moldados maciços de concreto armado 
e pelas ligações entre eles. A fabricação dos painéis é feita em unidade de 
produção montada em canteiro de obras ou em usina. A moldagem dos painéis 
é feita na posição vertical, com fôrmas de aço do tipo bateria apoiadas sobre 
quadro metálico. 
Os painéis estruturais pré-moldados de concreto armado têm espessura 
média de 10 cm, altura igual ao pé-direito do pavimento e comprimento máximo 
de 4 m, como mostra a Figura 4. Na produção dos painéis, é utilizado concreto 
autoadensável e resistência característica à compressão de 25 MPa. O concreto 
utilizado nos painéis costuma ter adição de fibras de polipropileno. Os painéis 
estruturais têm basicamente dois tipos de armadura: simples e centralizada 
Pré-fabricados: concreto, aço e madeira6
ou dupla, conforme projeto estrutural elaborado para cada empreendimento. 
Também é importante destacar que a resistência mínima do concreto na desen-
forma é de 8 MPa. Após realizada a desenforma, os painéis são transportados 
e armazenados para serem devidamente curados, via aspersão de água, por um 
período mínimo de 48 horas. Após esse prazo, os painéis são liberados para 
serem montados em seus locais definitivos. É importante sempre considerar 
esses prazos mínimos de cura no calendário de obra, para não haver problemas 
com atrasos ou falta de peças no canteiro de obras.
Figura 4. Montagem de painéis em obra.
Fonte: Silva (2011).
Com relação à ligação entre os painéis, estes têm rebaixos e armaduras de 
ligação nas bordas laterais para possibilitar a junção entre eles. As armaduras 
de ligação de cada painel são soldadas às armaduras de ligação dos painéis 
adjacentes e às armaduras verticais de arranque (barras de aço), desde a fun-
dação. Posteriormente, a interface entre os painéis é preenchida com graute, 
com auxílio de fôrmas metálicas.
No que diz respeito aos prazos e considerando um pavimento de 250 m², 
Silva (2011) apresenta as seguintes etapas:
 � Montagem de painéis: dois dias úteis.
 � Grauteamento entre painéis: um dia útil.
 � Montagem de lajes, conexões elétricas e armadura negativa: um dia útil.
 � Concretagem do rebaixo entre as lajes: um dia útil.
7Pré-fabricados: concreto, aço e madeira
As principais ferramentas e equipamentos necessários para a execução 
do serviço e produção dos painéis são: pórtico rolante, guindaste ou grua, 
bateria de fôrmas e central de produção de concreto, betoneira (para o caso 
de produção de graute) e caçamba para o lançamento do concreto.
Vida útil de projeto e prazos de garantia
Conforme a NBR 15575-1:2008 – Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – de-
sempenho – parte 1: requisitos gerais, a vida útil é uma indicação do tempo de vida ou 
da durabilidade de um edifício e suas partes. A vida útil de projeto (VUP) é definida no 
projeto do edifício e de suas partes, como uma aproximação da durabilidade desejada 
pelo usuário, representando uma expressão de caráter econômico de uma exigência 
do usuário, contemplando custos iniciais, custos de operação e de manutenção ao 
longo do tempo. (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2008).
No Brasil, para os edifícios habitacionais, foi adotado, em caráter informativo, o 
período de 40 anos como vida útil de projeto mínima (VUPmínima) e o período de 60 
anos como vida útil de projeto superior (VUPsuperior), sendo que a escolha de um ou 
outro período cabe aos intervenientes no processo de construção. Para que a vida 
útil de projeto seja atingida, é necessário o emprego de produtos com qualidade 
compatível, a adoção de processos e técnicas que possibilitem a obtenção da VUP e o 
cumprimento, por parte do usuário e do condomínio, dos programas de manutenção 
e das condições de uso previstas.
Estruturas metálicas e de madeiras e suas 
compatibilidades com sistemas convencionais 
de alvenaria de tijolos e lajes de concreto
Lopes (2001) destaca que o sistema construtivo em aço é baseado em pro-
cessos construtivos simples e modernos que, apesar de utilizarem técnicas 
industriais, não demanda o uso de equipamentos sofisticados. A soma dessas 
características conduz a uma grande eficiência construtiva, que garante a 
melhor remuneração dos insumos e da mão de obra empregada. Também os 
operários desfrutam de um ambiente de trabalho mais produtivo, já que o 
sistema de construção metálica só demanda maior deslocamento de pessoal 
durante a operação de montagem.
Pré-fabricados: concreto, aço e madeira8
Outras vantagens que podem ser citadas, dizem respeito a:
 � Liberdade no projeto de arquitetura: a tecnologia do aço permite aos 
arquitetos ampla liberdade para criar, o que pode resultar na elaboração 
de projetos arrojados e de expressão arquitetônica marcante.
 � Qualidade e segurança: o perfeito alinhamento da construção permite 
a encomenda antecipada de outros elementos e favorece a inspeção 
sistemática da estrutura no controle de qualidade, o que resulta em 
maior segurança da construção.
 � Flexibilidade: a estrutura metálica é especialmente indicada nos casos 
em que há necessidade de adaptações, ampliações, reformas e mudança 
de ocupação de edifícios. Além disso, torna mais fácil a passagem de 
utilidades como água, ar-condicionado, eletricidade, esgoto, telefonia, 
informática, etc. Esse tipo de construção pode ainda ser desmontado e 
transportado para outro local sem grandes perdas.
 � Compatibilidade com outros materiais: o sistema construtivo em aço é 
compatível com qualquer tipo de material de fechamento, tanto vertical 
como horizontal, admitindo desde os mais convencionais (tijolos, blocos 
e lajes moldadas in loco) até componentes pré-fabricados (lajes, painéis 
de concreto, painéis dry-wall, etc.).
As estruturas metálicas permitem grande flexibilidade na escolha do 
sistema de fechamento, tanto horizontal (lajes) quanto vertical (paredes). 
A especificação dependerá muito do tipo de projeto e de suas característi-
cas específicas (exigências econômicas, estéticas, necessidade de rapidez de 
execução, etc.). Assim, pode-se optar pelo uso das mais variadas soluções.
Lopes (2001) ainda destaca que não existe nenhum empecilho no uso de 
estruturas metálicas em conjunto com alvenarias. No entanto, é interessante 
que o projetista esteja atento a pequenos detalhes que evitarão, no futuro, o 
possível aparecimento de patologias, como trincas ou fissuras, decorrentes 
da movimentação diferencial desses materiais.
Geralmente, alguns detalhes são empregados em alguns componentes da 
edificação para haver uma maior compatibilidade entre a estrutura metálica 
e os elementos:
 � Para os pilares: utilização de barras de aço de espera, com 5 mm de 
diâmetro e 30 a 40 cm de comprimento, soldadas ao perfil, aproxi-
madamente a cada 40 cm, e solidarizadas à alvenaria durante o seu 
assentamento.
9Pré-fabricados: concreto, aço e madeira
 � Para as vigas: aplicação, entre a estrutura e a alvenaria, de material 
deformável (cortiça, isopor ou poliestireno), arrematados por mata-
-juntas ou selantes flexíveis.
Tarnoczy (1989) lembra que as alvenarias inseridas no edifício com estru-
turas de aço, sejam de vedação ou tendo funcionamento estrutural, tal como 
na função decontraventamento, estarão submetidas a solicitações às quais 
terão de resistir.
O autor diz ainda que a interação entre a vedação e a estrutura metálica 
pode ser abordada sob dois ângulos: construtivo e estrutural. Sob o aspecto 
construtivo, consideram-se todos os tipos de vedação, processos de assen-
tamento, armazenagem, ligação com a estrutura metálica, características 
geométricas e propriedades físicas. Já sob o aspecto estrutural, destaca-se a 
participação da vedação no papel de contraventamento vertical da estrutura.
As ligações utilizadas para unir ou desunir as alvenarias, no contato com 
a estrutura de suporte, são determinadas pelo tipo de trabalho exigido tanto 
da alvenaria quanto da estrutura. Se a alvenaria for solicitada a acompanhar 
as deformações previstas na estrutura, então a opção será pela ligação vincu-
lada. Ao contrário, se as deformações estão previstas para ocorrer de forma 
independente, deve-se optar pela ligação desvinculada. Vejamos alguns dos 
principais exemplos de ligação entre a alvenaria e a estrutura metálica:
 � Ligação alvenaria e pilar: o preenchimento das juntas verticais próxi-
mas ao apoio com argamassa contribui para o melhor desempenho da 
ligação; é obrigatória a utilização de argamassa de assentamento com 
resistência à compressão entre 6 e 8 MPa.
 � Ligação vinculada semirrígida: é aquela em que a alvenaria está solida-
riamente unida à estrutura, devendo ser empregada em vãos de menos 
de 6,50 m. Esta também é a ligação indicada para edificações térreas, 
independentemente do tamanho do vão. Recomenda-se a utilização de 
telas eletrossoldadas ou o acessório de ligação chamado “ferro-cabelo” 
ou “fio-cabelo” (barra de aço dobrada com diâmetro de 4,2 a 8 mm), 
soldado à estrutura, quando possível, como mostra a Figura 5.
 � Ligação alvenaria e viga: a rugosidade das vigas não é levada em con-
sideração para o sistema de fixação das alvenarias, sendo necessária 
apenas a limpeza eficiente e a remoção de todo material solto, graxas 
e poeiras. 
Pré-fabricados: concreto, aço e madeira10
Figura 5. Ligações vinculadas semirrígidas.
Fonte: Portal Met@lica ([201-?]). 
Pilar metálico
Argamassa de
assentamento
Ferro cabelo a cada
60 cm de alturaAlvenaria dentro da
aba do per�l
Já com relação às lajes de concreto utilizadas em estruturas metálicas, 
várias delas podem ser utilizadas buscando uma correta compatibilidade de 
todo o sistema:
 � Laje convencional em concreto armado ou protendido.
 � Laje mista com vigas pré-moldadas, metálicas ou não, e tijolos furados.
 � Laje de concreto com vigas metálicas, trabalhando com viga mista 
aço-concreto.
 � Lajes em elementos pré-fabricados de concreto, servindo de forma e 
trabalhando como laje mista aço-concreto.
 � Laje com forma metálica trabalhando como laje mista aço-concreto.
Alguns desses tipos de laje se caracterizam pelo baixo peso e pela extrema 
facilidade de execução e rapidez de montagem. São, portanto, os mais indicados 
para edifícios em estruturas metálicas. Apresentam uma série de vantagens 
em relação às lajes convencionais. Dentre elas, pode-se citar:
 � Rapidez e facilidade de colocação, com o mínimo emprego de mão 
de obra.
 � São extremamente leves e apresentam fácil manuseio dos painéis 
metálicos. 
11Pré-fabricados: concreto, aço e madeira
 � Dispensam a utilização de formas. 
 � Possibilidade de se obter, logo após a montagem do esqueleto metálico, 
fixando as chapas corrugadas na estrutura, uma plataforma de serviço 
sobre a qual se pode trabalhar, executando todos os trabalhos inerentes 
à construção.
 � Redução na altura do prédio, da seção das colunas e das cargas nas 
fundações devido ao menor peso da laje.
Além dos pré-fabricado de concreto e de aço, outro sistema vem ganhando 
o mercado brasileiro no ramo da construção civil. Tratam-se dos pré-fabricados 
de madeira.
Valle (2011) define como sendo sistema construtivo um conjunto de métodos 
utilizados na construção da estrutura e das vedações de um edifício. O autor 
ainda entende que um sistema construtivo em madeira é uma edificação que 
emprega prioritariamente a madeira como componente estrutural, podendo 
utilizar esse material também como vedação, como mostra a Figura 6.
Figura 6. Exemplo de construção em madeira.
Fonte: Shutterstock ID 82844497
Pré-fabricados: concreto, aço e madeira12
De acordo com Smith (2010), a pré-fabricação de componentes de madeira, 
painéis e módulos garante eficiência do processo construtivo e ao mesmo tempo 
permite ganhos de qualidade na manufatura desses componentes, além diminuir 
desperdícios de material no canteiro de obras. Um dos grandes ganhos de produ-
tividade com a pré-fabricação em indústrias é a redução no tempo de construção 
no canteiro de obras. Essa economia de tempo é resultado da possibilidade de 
operacionalizar tarefas no canteiro de obras e na indústria simultaneamente. 
Valle (2011) ainda salienta que esse sistema foi desenvolvido a partir de 
novos meios de ligação oferecidos pelas indústrias metalúrgicas, facilitando 
sua construção em oficinas, reduzindo o tempo no canteiro e aumentando a 
precisão nos elementos de união dos componentes pré-fabricados. Ou seja, 
por meio da pré-fabricação, esse sistema apresenta grande potencial de racio-
nalização e industrialização de seu processo construtivo.
Ao contrário do que se acredita muitas vezes, o aproveitamento da ma-
deira na construção civil não estimula o desmatamento. Quando usada de 
maneira correta e legalizada, essa matéria-prima contribui, na verdade, para 
a conservação das florestas. No manejo autorizado, há a extração racional e a 
recomposição da vegetação. Além disso, no Brasil, o reflorestamento é reali-
zado com espécies de rápido crescimento que são cada vez mais aproveitadas 
na construção, como eucaliptos e pinus.
Além do aspecto ambiental, os sistemas pré-fabricados de madeira apresentam 
como uma das principais vantagens sua rápida execução, quando comparada 
com alternativas convencionais. A madeira também é indicada como sistema 
construtivo para qualquer região do país, sejam áreas litorâneas, rurais ou urba-
nas. A utilização deve sempre ser feita com conhecimento e boas práticas. Nas 
áreas molhadas da edificação, como cozinhas e banheiros, o material não deve 
permanecer em condições de acúmulo de água. Para alcançar o desempenho 
desejado, alguns cuidados devem ser adotados, como a opção por madeira seca.
Ainda de acordo com Junta del Acuerdo de Cartagena (1984), os sistemas 
construtivos em painéis estruturais de madeira podem ser classificados como 
sistemas construtivos industrializados e são divididos em dois grupos:
 � Pré-fabricação parcial: são produzidos na indústria painéis ou grandes 
componentes, que podem ser paredes inteiras, partes do piso, da cober-
tura, etc. Em alguns casos, esses componentes são pré-fabricados com 
instalações, esquadrias, portas e alguns acabamentos, para posterior 
finalização no canteiro de obras.
 � Pré-fabricação total: também chamada de pré-fabricação volumétrica, 
consistem naqueles em que as unidades habitacionais são finalizadas 
13Pré-fabricados: concreto, aço e madeira
na indústria e somente as fundações e alguns serviços são executados 
no canteiro de obras.
Painéis sanduíche
De acordo com Bertini (2002), na construção de edificações, a busca por 
elementos de vedação que proporcionassem bom isolamento térmico e boa 
durabilidade conduziram à concepção de painéis do tipo sanduíche. De uns 
tempos para cá, esses painéis passaram a assumir, também, função estrutural.
Uma estrutura mista tipo sanduíche é composta por duas ou mais camadas 
de materiais diferentes, fazendo com que o conjunto ganhe em termos estrutu-
rais. A principal característica é a obtenção de elementos com maior rigidez, 
conseguida com o afastamento das faces resistentes. Pode-se conseguir, ainda, 
estruturas mais leves, quando se utilizam camadas intermediárias constituídas 
de materiais como o EPS ou o poliuretano expandido.
Bertini (2002)ainda comenta que em edificações, são muito utilizados 
painéis tipo sanduíche com faces de concreto ou argamassa, podendo ser por-
tantes ou não, servindo ainda para o isolamento termoacústico e para vedação. 
Em relação a painéis de mesma espessura total, em geral, o peso próprio é 
menor com a presença do núcleo isolante. São usados como divisórias internas 
ou externas e podem ser facilmente acoplados a diversos tipos de elementos, 
tais como estruturas metálicas, estruturas de concreto (pré-moldado ou não), 
alvenarias, etc.
Basicamente, uma estrutura sanduíche pode ser representada da seguinte 
maneira, como se vê na Figura 7:
Figura 7. Constituintes de um elemento tipo sanduíche.
Fonte: Bertini (2002).
Placas
Núcleo
Pré-fabricados: concreto, aço e madeira14
Quanto ao material, as placas podem ser constituídas de madeira, amianto, 
fibra de vidro, alumínio, chapas de aço, concreto, argamassa, entre outros.
Já o material do núcleo pode ser EPS, poliuretano expandido, materiais 
reciclados de rejeitos industriais, concreto celular, gesso, papelão, etc., como 
visto na Figura 8. Em geral, quando o núcleo não é responsável pela transfe-
rência de esforços entre as placas, a exigência mínima para constituição do 
núcleo é que este seja leve (comparável a uma placa de EPS) e tenha rigidez 
suficiente para a montagem do elemento sanduíche.
Figura 8. Exemplo de painel sanduíche.
Fonte: Shutterstock ID 468153386
Placas de argamassa ou de concreto podem ser ligadas por conectores de 
diversos tipos. As faces resistentes do painel sanduíche também podem ser 
ligadas por meio de conectores, para manter o painel geometricamente estável 
durante o manuseio (confecção, transporte, armazenamento, montagem, etc.) e 
em boas condições de funcionalidade após a conclusão da obra. O núcleo pode 
ou não participar da transferência de esforços. Quando não há participação do 
núcleo, a transferência de esforços fica por conta dos conectores. 
Bertini (2002) salienta que esses conectores geralmente podem ser consti-
tuídos de concreto, aço ou plástico. Eles buscam atender a uma variedade de 
funções. Se o painel é pré-moldado e em seguida serrado em tamanho padrão, 
os conectores devem ser capazes de resistir às tensões criadas entre as placas, 
durante o corte dos painéis. Os conectores servem também para transferir 
15Pré-fabricados: concreto, aço e madeira
as ações de vento (ou sismos, em alguns casos) de uma placa para outra. Em 
painéis com composição total, os conectores proporcionam resistência do 
conjunto à flexão e ao cisalhamento.
Em vários casos de estruturas tipo sanduíche, é o núcleo que garante a 
maior parte da transferência de esforços, ficando os conectores com uma 
simples função construtiva e de manter as placas interligadas. 
A Téchne (2009) lembra que estruturas mistas tipo sanduíche com núcleo 
de EPS e placas de argamassa moldadas no local da obra têm sido utilizadas 
como elementos na construção de edificações, conseguindo estruturas com 
bom desempenho estrutural e competitivas com relação a outros tipos tradi-
cionais de construção.
Painéis sanduíche com moldagem no local da obra, por exemplo, consistem 
de pré-painéis formados, em geral, por placas de poliestireno ou poliuretano 
expandido (núcleo), nas faces das quais são colocadas telas soldadas (reforço 
estrutural do painel). Essas telas são ligadas entre si por meio de fios que 
atravessam a placa do núcleo, como visto na Figura 9.
Figura 9. Painel sanduíche com armadura.
Fonte: Bertini (2002).
tela
soldada
barras
diagonais
Pré-fabricados: concreto, aço e madeira16
A principal aplicação do sistema construtivo tipo sanduíche é encontrada 
na construção de edificações residenciais, comerciais e industriais. Além da 
segurança estrutural, esses tipos de construção geralmente exigem conforto 
térmico e acústico, necessitando de núcleos que atendam a essas finalidades. 
O sistema construtivo permite a criação de formas variadas, dando uma 
flexibilidade arquitetônica muito grande.
1. Basicamente, o processo tilt up 
consiste na técnica de produzir 
elementos em concreto armado na 
posição horizontal e posteriormente 
içá-los para a posição vertical 
definitiva. As principais 
vantagens deste sistema são:
a) rapidez quando autoportantes, 
pelo fato de haver ausência 
de vigas e pilares e fundações 
simplificadas; segurança, por 
serem moldadas verticalmente, 
eliminando formas horizontais; 
e conforto térmico e acústico.
b) rapidez quando autoportantes, 
pelo fato de haver ausência 
de vigas e pilares e fundações 
simplificadas; segurança, por 
serem moldadas no nível do piso, 
eliminando formas verticais; e 
conforto térmico e acústico.
c) lentidão, pelo fato de haver 
presença de vigas e pilares 
e fundações de difícil 
dimensionamento; segurança, 
por serem moldadas no nível do 
piso, eliminando formas verticais; 
e conforto térmico e acústico.
d) rapidez quando autoportantes, 
pelo fato de haver ausência 
de vigas e pilares e fundações 
simplificadas; segurança, por 
serem moldadas no nível 
do piso, eliminando formas 
verticais; e ausência de 
conforto térmico e acústico.
e) lentidão, pelo fato de haver 
presença de vigas e pilares 
e fundações simplificadas; 
segurança, por serem 
moldadas no nível do piso, 
acrescentando formas verticais; 
e conforto térmico e acústico.
2. O campo de aplicação das 
técnicas da pré-moldagem é 
amplo e no âmbito da construção 
civil abrange edificações, 
construções pesadas e diversas 
outras obras civis. Esse processo 
construtivo pode tirar proveito 
das seguintes características:
a) havendo produção em série, 
há a possibilidade de grande 
reutilização das fôrmas; aumento 
da qualidade dos elementos 
por meio do controle constante 
na fabricação; e redução 
de materiais empregados, 
levando a uma diminuição 
do peso total do edifício.
b) havendo produção em série, 
há a possibilidade de grande 
reutilização das fôrmas; 
diminuição da qualidade 
17Pré-fabricados: concreto, aço e madeira
dos elementos, pois não 
há um controle constante 
na fabricação; e aumento 
de materiais empregados, 
levando a uma diminuição 
do peso total do edifício.
c) havendo produção em série, não 
há a possibilidade de grande 
reutilização das fôrmas; aumento 
da qualidade dos elementos 
por meio do controle constante 
na fabricação; e aumento 
de materiais empregados, 
levando a um aumento do 
peso total do edifício.
d) havendo produção em série, 
há a possibilidade de pequena 
reutilização das fôrmas; 
diminuição da qualidade 
dos elementos, pois não 
há um controle constante 
na fabricação; e redução 
de materiais empregados, 
levando a uma diminuição 
do peso total do edifício.
e) havendo produção em série, não 
há a possibilidade de grande 
reutilização das fôrmas; aumento 
da qualidade dos elementos 
por meio do controle constante 
na fabricação; e aumento 
de materiais empregados, 
levando a uma diminuição 
do peso total do edifício.
3. Dentre as principais características 
do sistema de construção 
metálica, pode-se citar:
a) flexibilidade, pois a estrutura 
metálica é especialmente 
indicada nos casos em que há 
necessidade de adaptações, 
ampliações, reformas e 
mudança de ocupação de 
edifícios; incompatibilidade 
com outros materiais, pois o 
sistema construtivo em aço não 
é compatível com qualquer 
tipo de material de fechamento, 
tanto vertical como horizontal; e 
falta de liberdade no projeto de 
arquitetura, pois a tecnologia do 
aço não permite aos arquitetos 
ampla liberdade para criar, o que 
não resulta na elaboração de 
projetos arrojados e de expressão 
arquitetônica marcante.
b) pouca flexibilidade, pois 
a estrutura metálica não é 
indicada nos casos em que há 
necessidade de adaptações, 
ampliações, reformas e 
mudança de ocupação de 
edifícios; incompatibilidade 
com outros materiais, pois o 
sistema construtivo em aço não 
é compatível com qualquer 
tipo de material de fechamento, 
tanto vertical como horizontal; 
e liberdade no projeto de 
arquitetura,pois a tecnologia 
do aço permite aos arquitetos 
ampla liberdade para criar, o que 
pode resultar na elaboração de 
projetos arrojados e de expressão 
arquitetônica marcante.
c) pouca flexibilidade, pois 
a estrutura metálica não é 
indicada nos casos em que há 
necessidade de adaptações, 
ampliações, reformas e 
mudança de ocupação de 
edifícios; compatibilidade 
com outros materiais, pois o 
sistema construtivo em aço é 
compatível com qualquer tipo 
de material de fechamento, 
tanto vertical como horizontal; 
e falta liberdade no projeto de 
Pré-fabricados: concreto, aço e madeira18
arquitetura, pois a tecnologia do 
aço não permite aos arquitetos 
ampla liberdade para criar, o que 
não resulta na elaboração de 
projetos arrojados e de expressão 
arquitetônica marcante.
d) flexibilidade, pois a estrutura 
metálica é especialmente 
indicada nos casos em que há 
necessidade de adaptações, 
ampliações, reformas e 
mudança de ocupação de 
edifícios; incompatibilidade 
com outros materiais, pois o 
sistema construtivo em aço não 
é compatível com qualquer 
tipo de material de fechamento, 
tanto vertical como horizontal; 
e liberdade no projeto de 
arquitetura, pois a tecnologia 
do aço permite aos arquitetos 
ampla liberdade para criar, o que 
pode resultar na elaboração de 
projetos arrojados e de expressão 
arquitetônica marcante.
e) flexibilidade, pois a estrutura 
metálica é especialmente 
indicada nos casos em que há 
necessidade de adaptações, 
ampliações, reformas e 
mudança de ocupação de 
edifícios; compatibilidade com 
outros materiais, pois o sistema 
construtivo em aço é compatível 
com qualquer tipo de material de 
fechamento, tanto vertical como 
horizontal; e liberdade no projeto 
de arquitetura, pois a tecnologia 
do aço permite aos arquitetos 
ampla liberdade para criar, o que 
pode resultar na elaboração de 
projetos arrojados e de expressão 
arquitetônica marcante.
4. Alguns tipos de lajes, tais como lajes 
mistas com vigas pré-moldadas, 
lajes em elementos pré-fabricados 
de concreto, lajes com fôrmas 
metálicas, entre outras, buscando 
uma perfeita compatibilidade 
com as estruturas metálicas, são 
as mais indicadas para edifícios 
dessas estruturas. As principais 
características dessas lajes são:
a) costumam ser pesadas, porém 
apresentam fácil manuseio dos 
painéis metálicos; dispensam 
a utilização de fôrmas; e 
apresentam rapidez e facilidade 
de colocação, com o mínimo 
emprego de mão de obra.
b) são extremamente leves e 
apresentam fácil manuseio dos 
painéis metálicos; necessitam 
da utilização de fôrmas; e 
apresentam rapidez e facilidade 
de colocação, porém com alto 
emprego de mão de obra.
c) são extremamente leves e 
apresentam fácil manuseio dos 
painéis metálicos; dispensam 
a utilização de fôrmas; e 
apresentam rapidez e facilidade 
de colocação, com o mínimo 
emprego de mão de obra.
d) são extremamente leves e 
apresentam fácil manuseio 
dos painéis metálicos; 
necessitam da utilização 
de fôrmas; e apresentam 
certa lentidão e dificuldade 
de colocação, com um alto 
emprego de mão de obra.
e) costumam ser pesadas e 
apresentam difícil manuseio dos 
painéis metálicos; necessitam 
da utilização de fôrmas; e 
apresentam rapidez e facilidade 
19Pré-fabricados: concreto, aço e madeira
de colocação, com o mínimo 
emprego de mão de obra.
5. Nos painéis sanduíche, as placas 
de argamassa ou de concreto 
podem ser ligadas por conectores 
de diversos tipos. Quais as 
funções desses conectores?
a) Os conectores podem ser de 
concreto, aço ou plástico. Se 
o painel for pré-moldado e 
posteriormente serrado em 
tamanho padrão, os conectores 
não necessitam resistir às 
tensões criadas entre as placas 
e devem apenas ter a função 
de uni-las durante o corte dos 
painéis. Também servem para 
transferir as ações do vento 
de uma placa para a outra. Em 
painéis com composição total, os 
conectores devem proporcionar 
resistência do conjunto à 
flexão e ao cisalhamento.
b) Os conectores podem ser de 
concreto, aço ou plástico. Se 
o painel for pré-moldado e 
posteriormente serrado em 
tamanho padrão, os conectores 
devem ser capazes de resistir às 
tensões criadas entre as placas 
durante o corte dos painéis. Não 
têm a função de transferir as 
ações do vento de uma placa 
para a outra. Em painéis com 
composição total, os conectores 
devem apenas proporcionar 
resistência do conjunto à 
flexão e ao cisalhamento.
c) Os conectores podem ser 
de concreto, aço, plástico e 
até mesmo de madeira. Se 
o painel for pré-moldado e 
posteriormente serrado em 
tamanho padrão, os conectores 
devem ser capazes de resistir 
às tensões criadas entre as 
placas durante o corte dos 
painéis. Também servem para 
transferir as ações do vento 
de uma placa para a outra. 
Em painéis com composição 
total, não há a necessidade dos 
conectores de proporcionar 
resistência do conjunto à 
flexão e ao cisalhamento.
d) Os conectores podem ser de 
concreto, aço ou plástico. Se 
o painel for pré-moldado e 
posteriormente serrado em 
tamanho padrão, os conectores 
devem ser capazes de resistir às 
tensões criadas entre as placas 
durante o corte dos painéis. 
Também servem para transferir 
as ações do vento de uma 
placa para a outra. Em painéis 
com composição total, os 
conectores devem proporcionar 
resistência do conjunto à 
flexão e ao cisalhamento.
e) Os conectores podem ser de 
concreto, aço ou plástico. Se 
o painel for pré-moldado e 
posteriormente serrado em 
tamanho padrão, os conectores 
não necessitam resistir às 
tensões criadas entre as placas 
e devem apenas ter a função 
de uni-las durante o corte dos 
painéis. Também servem para 
transferir as ações do vento 
de uma placa para a outra. 
Em painéis com composição 
total, não há a necessidade dos 
conectores de proporcionar 
resistência do conjunto à 
flexão e ao cisalhamento.
Pré-fabricados: concreto, aço e madeira20
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9062: projeto e execução de 
estruturas de concreto pré-moldado. Rio de Janeiro: ABNT, 2001.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575: edifícios habitacionais 
de até cinco pavimentos: desempenho: parte 3: requisitos para os sistemas de pisos 
internos. Rio de Janeiro: ABNT, 2008.
BERTINI, A. A. Estruturas tipo sanduíche com placas de argamassa projetada. 209 fls. 2002. 
Tese (Doutorado) — Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 
São Carlos, 2002.
CASTILHO, V. C. Análise estrutural de painéis de concreto pré-moldado considerando a 
interação com a estrutura principal. 181 fls. 1998. Dissertação (Mestrado em Engenharia) 
— Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 1998.
CAVALCANTI, E. Introdução às estruturas pré-moldadas de concreto. 2014. Disponível em: 
<https://blogdaengenharia.com/introducao-estruturas-pre-moldadas-de-concreto/>. 
Acesso em: 25 jul. 2018.
EL DEBS, M. K. Concreto pré-moldado: fundamentos e aplicações. São Carlos: EESC-USP, 
2000.
IGLESIA, T. B. Sistemas construtivos em concreto pré-moldado. 2006. Monografia (Trabalho 
de Conclusão do Curso de Engenharia Civil) — Universidade Anhembi Morumbi, São 
Paulo, 2006.
JUNTA DEL ACUERDO DE CARTAGENA (Ed.). Manual de diseño para maderas del Grupo 
Andino. Lima: Junta del Acuerdo de Cartagena, 1984.
LOPES, J. A. E. Produtividade da mão-de-obra em projetos de estruturas metálicas. 2001. 
Dissertação (Mestrado em Engenharia da Produção) — Escola Politécnica, Universidade 
de São Paulo, 2001.
PORTAL MET@LICA. Financiamento de obras com aço: página 4. [201-?]. Disponível 
em: <http://wwwo.metalica.com.br/financiamento-de-obras-com-aco-projeto-de- 
alvenaria>. Acesso em: 27 jul. 2018.
SILVA, F. B. da. Painéis estruturais pré-moldados maciços de concreto armado para 
execução de paredes. Téchne: a revista do engenheiro civil, n. 180, dez. 2011. Dispo-
nível em: <http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/180/paineis-estruturais-pre- 
moldados-macicos-de-concreto-armado-para-execucao-de-286898-1.aspx>. Acesso 
em: 27 jul. 2018.SILVA, G. Veja quais são as soluções que podem agilizar suas obras. [201-?]. Disponível em: 
<https://www.aecweb.com.br/cont/m/rev/veja-quais-sao-as-solucoes-que-podem- 
agilizar-suas-obras_7241_10_0>. Acesso em: 27 jul. 2018. 
SMITH, R. E. Prefab architecture: a guide to modular design and construction. New 
York: Wiley, 2010.
21Pré-fabricados: concreto, aço e madeira
https://blogdaengenharia.com/introducao-estruturas-pre-moldadas-de-concreto/
http://wwwo.metalica.com.br/financiamento-de-obras-com-aco-projeto-de-
http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/180/paineis-estruturais-pre-
https://www.aecweb.com.br/cont/m/rev/veja-quais-sao-as-solucoes-que-podem-
TARNOCZY JR, E. Edifícios de aço para fins habitacionais e comerciais. São Paulo: Escola 
Politécnica da USP, 1989.
TÉCHNE: A revista do Engenheiro Civil. n. 145. Painéis para construções industriais. 
São Paulo, PINI: 2009.
VALLE, I. M. R. A pré-fabricação de dois sistemas de cobertura com madeira de florestas 
plantadas: estudos de casos: os assentamentos rurais Pirituba II e Sepé Tiaraju. 350 
fls. 2011. Tese (Doutorado em Arquitetura) — Escola de Engenharia de São Carlos, 
Universidade de São Paulo, São Carlos, 2011.
Pré-fabricados: concreto, aço e madeira22
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