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Processos Construtivos Sistemas Construtivos MKT-MDL-02 Versão 00 Professor: Msc. Bruno de Melo Silva E-mail: Bruno_melos@hotmail.com.br Ementa: I UNIDADE: SISTEMAS CONSTRUTIVOS SISTEMAS CONSTRUTIVOS CONVENCIONAIS SISTEMAS CONSTRUTIVOS NÃO CONVENCIONAIS DIFERENÇAS ENTRE PRODUTOS PRÉ-FABRICADOS E OS PRODUTOS EXCLUSIVAMENTE INDUSTRIALIZADOS PRODUTOS PRÉ-FABRICADOS x PRODUTOS PRÉ-INDUSTRIALIZADOS SISTEMAS DE PRÉ-FABRICAÇÃO SISTEMAS TECNOLÓGICOS SISTEMAS CAMUS SISTEMAS BOSSERT; . INTRODUÇÃO • As edificações são compostas por sistemas construtivos que atuam em conjunto, garantindo segurança e funcionalidade para seus ocupantes. • O projetista deve ser capaz de escolher o sistema construtivo adequado, de acordo com inúmeros aspectos, considerando sempre a questão da sustentabilidade no cotidiano da construção civil. MKT-MDL-02 Versão 00 SISTEMAS E SUBSISTEMAS CONSTRUTIVOS • As obras de engenharia civil podem ser idealizadas nas mais diversas concepções e executadas com diferentes tipos de materiais e técnicas. • O produto final da construção civil, ou seja, a edificação, é considerado um sistema construtivo. • Para entender melhor o conceito de sistema construtivo, é necessário conhecer previamente a definição de técnica, método e processo construtivo. Sabbatini (1989 apud SOUZA; BARROS; MELHADO, 1995). MKT-MDL-02 Versão 00 Técnica construtiva • Consiste no conjunto de práticas, ferramentas e equipamentos utilizados ao longo da execução de um serviço de construção civil. • Como exemplo, podemos citar o tipo de desempenadeira necessária para fazer um serviço de acabamento ou o tipo de fôrma utilizada na execução de estruturas de concreto. MKT-MDL-02 Versão 00 Método construtivo • Consiste num conjunto de técnicas construtivas necessárias para a execução de determinado serviço. Para executar um parede de alvenaria, por exemplo, é necessário aplicar técnicas construtivas como marcação da parede, forma de aplicação da argamassa, forma de assentamento do tijolo, alinhamento e prumo. • Portanto, o método construtivo constitui-se de uma metodologia necessária para a execução de um serviço. Essas metodologias são apresentadas, por exemplo, em forma de normas técnicas da ABNT. MKT-MDL-02 Versão 00 Processo construtivo • Se difere do método construtivo pela complexidade e extensão dos problemas enfrentados. • O processo construtivo pode ser considerado como o conjunto de métodos construtivos necessários para a execução de um edifício ou parte dele. • A execução de uma alvenaria estrutural, por exemplo, demanda a aplicação de diferentes métodos construtivos para a execução de um conjunto de paredes, para que estas se encontrem associadas entre si. MKT-MDL-02 Versão 00 Sistema construtivo • Pode ser definido como o conjunto dos processos construtivos necessários para a execução da edificação como um todo. • Um edifício de alvenaria estrutural é formado pela estrutura, pelas instalações prediais, pela cobertura, pelas fundações e pelo revestimento. • Cada um desses itens demanda um conjunto de processos construtivos para ser executado. O produto final — ou seja, a edificação de alvenaria estrutural — consiste no sistema construtivo. MKT-MDL-02 Versão 00 SISTEMAS CONSTRUTIVOS MKT-MDL-02 Versão 00 SUBSISTEMAS CONSTRUTIVOS SISTEMAS CONSTRUTIVOS • A construção civil é uma atividade intimamente ligada ao desenvolvimento humano. • A “forma de construir” em determinada região varia de acordo com as condições ambientais, a disponibilidade de matéria-prima, as questões históricas e culturais dos povos que ali habitam. • Os sistemas construtivos presentes ao redor do mundo são, portanto, o resultado da aceitação de determinada “forma de construir” pela sociedade. MKT-MDL-02 Versão 00 SISTEMAS CONSTRUTIVOS • Dessa maneira, alguns sistemas construtivos se tornam preferenciais em certas regiões, sendo utilizados em larga escala e recebendo, assim, a denominação de convencionais ou tradicionais. • Os sistemas construtivos convencionais não se mantêm imutáveis ao longo do tempo: são aperfeiçoados por meio do desenvolvimento de novos materiais, da especialização da mão de obra e da mecanização total ou parcial dos processos construtivos. MKT-MDL-02 Versão 00 SISTEMAS CONSTRUTIVOS •No Brasil, os sistemas construtivos convencionais aplicados são: • Estrutura de concreto armado com vedação de alvenaria; •Alvenaria estrutural. MKT-MDL-02 Versão 00 SISTEMAS CONSTRUTIVOS Convencionais e Não Convencionais • Entre os vários sistemas construtivos, os que predominam são: • Alvenaria convencional; • Alvenaria estrutural; • Wood frame; • Steel frame; • Paredes de concreto. MKT-MDL-02 Versão 00 Escolha do sistema construtivo • O sistema construtivo principal está, de modo geral, condicionado ao subsistema estrutural. MKT-MDL-02 Versão 00 Sustentabilidade na construção civil • A interação entre a construção civil e o ambiente é um dos principais parâmetros a ser considerado no momento da escolha do sistema construtivo. A construção civil está associada ao consumo de grandes quantidades de recursos terrestres e de energia, além de ser responsável pela geração considerável de poluição ambiental. MKT-MDL-02 Versão 00 Sustentabilidade na construção civil Impacto da construção e da operação de edificações nos Estados Unidos. MKT-MDL-02 Versão 00 Sustentabilidade na construção civil • A escolha do sistema construtivo deve levar em conta, portanto, os impactos ambientais que a edificação causará ao ambiente durante a sua construção, o seu uso e a sua demolição. • Desse modo, a sustentabilidade deve ser considerada durante a execução dos projetos de engenharia civil. MKT-MDL-02 Versão 00 Sustentabilidade na construção civil Para que o conceito de sustentabilidade seja inserido no cotidiano da construção civil, os seguintes procedimentos são indispensáveis: • Promover o desenvolvimento de materiais com menor consumo energético e de matérias-primas naturais; • Promover tecnologias de reciclagem dos materiais descartados, reduzindo assim a quantidade de resíduos dispostos no ambiente e a quantidade de matérias-primas naturais consumidas; • Privilegiar os materiais e as tecnologias de construção que possibilitem o aumento da vida útil das estruturas, reduzindo a frequência com que as obras são reconstruídas. MKT-MDL-02 Versão 00 SISTEMAS CONSTRUTIVOS CONVENCIONAIS MKT-MDL-02 Versão 00 Estrutura de concreto armado com Alvenaria de Vedação MKT-MDL-02 Versão 00 Estrutura de concreto armado com Alvenaria de Vedação • Edificações de alvenaria de vedação ou convencional compõem-se por vigas, pilares e lajes de concreto armado. • Estes elementos fazem parte da estrutura para a sustentação da edificação. • A alvenaria tem função somente de: Vedar Separar ambientes MKT-MDL-02 Versão 00 Estrutura de concreto armado com Alvenaria de Vedação • Este sistema é o mais utilizado no Brasil devido a não necessidade de mão de obra qualificada e especializada, porém isso acarreta em muitas patologias no decorrer da obra, gerando retrabalho e bastante resíduos. MKT-MDL-02 Versão 00 Estrutura de concreto armado com Alvenaria de Vedação MKT-MDL-02 Versão 00 Estrutura de concreto armado com Alvenaria de Vedação MKT-MDL-02 Versão 00 Estrutura de concreto armado com Alvenaria de Vedação MKT-MDL-02 Versão 00 Estrutura de concreto armado com Alvenaria de Vedação MKT-MDL-02 Versão 00 Estrutura de concreto armado com Alvenaria de Vedação MKT-MDL-02 Versão 00 Estrutura de concreto armado com Alvenaria de Vedação Vantagens • Suporta grandes vãos; • Grande disponibilidade de mão de obra e materiais; • Pouco exigência de qualificação da mão de obra; • Facilita futuras reformas e mudanças no projeto. MKT-MDL-02 Versão 00 Estrutura de concreto armado com Alvenaria de Vedação Desvantagens • Maior custo; • Maior tempo de execução; • Gera muitos resíduos; MKT-MDL-02Versão 00 Estrutura de concreto armado com Alvenaria de Vedação MKT-MDL-02 Versão 00 • Muito usada no Brasil: • Mão de obra pouco qualificada; • Geralmente aparecem muitas patologias; • Retrabalho e muitos resíduos. Vantagens: •Grandes vãos; •Muita Mão de obra; •Materiais fáceis; •Pessoal pouco qualificado; •Facilita futuras reformas. Desvantagens: •Maior custo; •Maior tempo de execução; •Muito resíduos Alvenaria Estrutural MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural • Na alvenaria estrutural, une-se a estrutura e a vedação da edificação, utilizando blocos cerâmicos ou de concreto, os dois específicos para este fim. • O projeto de alvenaria estrutural deve ser muito bem detalhado e já compatibilizados com os projetos elétrico e hidrossanitário. • Definir os vãos da edificação de acordo com a modulação do bloco que será utilizado. MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural • Quando devidamente planejada, a alvenaria estrutural deve ser capaz de suportar todas as cargas; a de seu próprio peso, lajes, coberturas. Além disso, é resistente a intempéries externas, como chuvas e ventos. • O método diminui os custos, otimiza o tempo. Considerado um dos métodos construtivos mais antigos do mundo, a alvenaria estrutural vem evoluindo e é capaz de sustentar projetos residenciais de 3 a 20 pavimentos. MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural • A alvenaria estrutural necessita de mão de obra mais especializada, pois se as paredes não ficarem niveladas e no prumo, podem ocorrer acidentes, já que as paredes sustentam a edificação. • Para edificações com mais de 4 pavimentos, deve-se utilizar barras de aço juntamente com os blocos de alvenaria estrutural. MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural • As limitações se aplicam a prédios com muitas fachadas em vidro, portas e janelas muito amplas ou divisórias internas móveis, já que o fator de carregar estrutura + vedação torna a alvenaria estrutural difícil de ser modificada, restringindo a liberdade de reformas e alterações no projeto. MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural A instalação dos sistemas prediais (elétrico e hidráulico) deve ser realizada da seguinte forma: • As tubulações devem ser executadas de maneira totalmente independente da alvenaria estrutural. • As tubulações não devem passar pelo interior das paredes de alvenaria estrutural, exceto se não for necessária a realização de cortes na parede. • As tubulações devem ser instaladas de forma que facilitem o acesso para a execução de possíveis serviços de reparos. As principais alternativas para a instalação de tubulações verticais: Parede hidráulica e o Shaft MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural Vantagens • Rapidez e facilidade de construção; • Redução da mão de obra; • Maior economia; • Maior qualidade na execução. • Menor desperdício de materiais. MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural Desvantagens • As paredes não podem ser removidas sem recolocar um elemento estrutural para suprir as cargas; • Limitações estéticas nos projetos arquitetônicos; • Mão de obra qualificada; • Vãos livres limitados. MKT-MDL-02 Versão 00 Alvenaria Estrutural MKT-MDL-02 Versão 00 • Mão de obra mais especializada; • Nível e prumo perfeitos para evitar acidentes; • Soluções com barras de aço para construção e grautes especiais. Vantagens: •Rapidez de construção; •Redução de mão de obra; •Maior economia; •Qualidade de execução; •Menor desperdício. Desvantagens: •Paredes não podem ser demolidas; •Limitações estéticas; •Vãos livres limitados. SISTEMAS CONSTRUTIVOS NÃO CONVENCIONAIS MKT-MDL-02 Versão 00 Paredes de concreto MKT-MDL-02 Versão 00 Paredes de concreto • As paredes de concreto consistem em um sistema construtivo em paredes estruturais maciças de concreto armado. • Estas paredes são concretadas com o auxílio de formas de madeira ou metálica que são montadas in loco de acordo com o projeto arquitetônico. MKT-MDL-02 Versão 00 Paredes de concreto • As instalações hidráulicas e elétricas são embutidas, então não há quebra de paredes e retrabalhos. • Este sistema é viável para construções de larga escala, onde as formas serão reutilizadas várias vezes, pois o custo das mesmas é alto. MKT-MDL-02 Versão 00 Paredes de concreto Vantagens • Alta produtividade; • Alta resistência ao fogo; • Pouco desperdício de materiais; MKT-MDL-02 Versão 00 Paredes de concreto Desvantagens • Baixa flexibilidade; • Não tem bom isolamento térmico e acústico; • Devido ao uso de formas, tem alto custo para produção em pequena escala. MKT-MDL-02 Versão 00 Paredes de concreto MKT-MDL-02 Versão 00 Paredes de concreto MKT-MDL-02 Versão 00 Paredes de concreto MKT-MDL-02 Versão 00 Paredes de concreto MKT-MDL-02 Versão 00 Paredes de concreto MKT-MDL-02 Versão 00 Paredes de Concreto MKT-MDL-02 Versão 00 • Todas as paredes são em concreto armado; • Concretadas com formas (metal ou madeira) montadas no local; • Concreto pode ser leve (mais econômico); • Instalações previamente embutidas; Vantagens: •Alta produtividade; •Resistente ao fogo; •Pouco desperdício. Desvantagens: •Pouca flexibilidade; •Mau isolamento acústico; •Alto custo para pequena escala. Paredes de concreto MKT-MDL-02 Versão 00 • Vídeos Wood Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Wood Frame • Surgiu entre 1810 à 1860 nos EUA, para sanar o déficit habitacional do país. • A população americana se multiplicou por dez nesse período, e o país viu crescer rapidamente a demanda por edificações. • Foram empregados também conceitos como praticidade, velocidade e produtividade (conceitos da Revolução Industrial). MKT-MDL-02 Versão 00 Wood Frame • O sistema construtivo é constituído por perfis de madeira maciça, contraventados com chapas de OSB e estrutura de madeira autoclavada com função de proteger a edificação de cupins e umidade. MKT-MDL-02 Versão 00 Wood Frame Vantagens • Agilidade na construção; • Canteiro de obras organizado e limpo; • Uso de madeira de reflorestamento, única matéria prima renovável da construção civil; • Ótimo desempenho acústico e térmico; • Redução de geração de resíduos; • Menor custo. MKT-MDL-02 Versão 00 Wood Frame Desvantagens • Mão de obra especializada; • Limites de pavimentos; • Maiores cuidados com impermeabilização. MKT-MDL-02 Versão 00 Wood Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Wood Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Wood Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Wood Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Wood Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Wood Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Wood Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Steel Frame • A partir da metade do século XX, as siderúrgicas americanas, começaram a disponibilizar aços com menores espessuras e maior resistência à corrosão. Começava, então, a tecnologia dos aços galvanizados. • Este fato possibilitou a troca lenta e gradual das estruturas de madeira por perfis de aço, se intensificando com a passagem do furacão Andrew pela costa leste americana, que em 1992, causou intensa destruição. MKT-MDL-02 Versão 00 Steel Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Steel Frame • Após isso, as Companhias Seguradoras ‘sobretaxaram’ as obras em “Wood Framing” e ‘subtaxaram’ o “Light Steel Framing”, dando amplo incentivo ao desenvolvimento e aplicação da tecnologia metálica. • No Brasil, o “Light Steel Framing”, surgiu devido ao esforço da iniciativa privada, vem ganhando projeção no mercado nacional, e já podemos encontrar em várias regiões do país obra, tais como residências, escolas, hospitais, prédios, construídas com esse sistema. MKT-MDL-02 Versão 00 Light Steel Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Light Steel Frame • O “Light Steel Framing” é um sistema construtivo estruturado emperfis de aço galvanizado formados a frio, projetados para suportar às cargas da edificação e trabalhar em conjunto com outros sub- sistemas industrializados, de forma a garantir os requisitos de funcionamento da edificação. • É um sistema construtivo industrializado e racionalizado. MKT-MDL-02 Versão 00 Steel Frame • É um sistema construtivo aberto, que permite a utilização de diversos materiais. • É flexível, pois não apresenta grandes restrições aos projetos. • Racional, otimizando a utilização dos recursos e o gerenciamento das perdas. MKT-MDL-02 Versão 00 Steel Frame • Customizável, permitindo total controle dos gastos já na fase de projeto; • Durável e reciclável. • A principal diferença do Steel Frame para os outros sistemas é a limpeza do canteiro de obras, pois a geração de resíduos é mínima e não há necessidade do uso de água. (Obra seca) MKT-MDL-02 Versão 00 Steel Frame Vantagens • Agilidade na construção; • Redução do peso da estrutura; • Maior precisão na execução; • Melhor isolamento térmico e acústico; • Menor custo. MKT-MDL-02 Versão 00 Steel Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Steel Frame MKT-MDL-02 Versão 00 • Qualificação do Isolamento Acústico Steel Frame MKT-MDL-02 Versão 00 • Índice de redução sonora para diversas montagens de paredes. Steel Frame Desvantagens • Limite de pavimentos; • Dificuldade de encontrar mão de obra especializada. MKT-MDL-02 Versão 00 Steel Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Light Steel Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Light Steel Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Light Steel Frame MKT-MDL-02 Versão 00 Light Steel Frame MKT-MDL-02 Versão 00 • Fotos e vídeos Sistema Drywall MKT-MDL-02 Versão 00 • O Drywall é um sistema construtivo composto por placas de gesso acartonado fixadas sobre uma estrutura metálica, utilizado na construção de paredes, forros e divisórias. Sistema Drywall MKT-MDL-02 Versão 00 • O Drywall é um sistema construtivo composto por placas de gesso acartonado fixadas sobre uma estrutura metálica, utilizado na construção de paredes, forros e divisórias. Vantagens em relação aos sistemas convencionais de alvenaria: • Baixo peso. • Ganho de área útil, em função da menor espessura. • Instalação rápida, sem geração de entulho. • Superfície de parede mais lisa e precisa. • Montagem dos sistemas elétricos e hidráulicos em seu interior, durante a construção. Desvantagens: Não é estrutural Steel Frame x Dry-Wall Steel Frame Dry-Wall Conformação do “esqueleto estrutural”. É um sistema de vedação, não estrutural. Espessuras nominais usualmente variando entre 0,80mm à 2,30mm. Espessuras nominais usualmente 0,50mm. Revestimento em zinco de 180g/m² para áreas não marinhas e 275g/m² para áreas marinhas. Revestimento de Zinco em média de 120g/m². MKT-MDL-02 Versão 00 SISTEMAS CONSTRUTIVOS • Exercício de fixação • Explique com suas palavras o que é Método construtivo, Processo construtivo e Sistema construtivo. MKT-MDL-02 Versão 00 SISTEMAS CONSTRUTIVOS • Exercício de fixação • Indique duas vantagens e duas desvantagens de cada um dos seguintes métodos construtivos: • Alvenaria convencional; • Alvenaria estrutural; • Steel frame; • Wood frame; • Paredes de concreto. MKT-MDL-02 Versão 00 SISTEMAS CONSTRUTIVOS • Exercício de fixação • Indique um tipo de obra para o melhor aproveitamento/utilização de cada dos sistemas construtivos estudados. MKT-MDL-02 Versão 00 Dúvidas BRUNO DE MELO SILVA (81) 9.9945-3086 bruno_melos@hotmail.com.br MKT-MDL-02 Versão 00
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