ISSN 1413-9928 (versão impressa)

CADERNOS DE ENGENHARIA DE ESTRUTURAS Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Engenharia de Estruturas

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Avaliação da segurança estrutural de sistemas inovadores: estudo de caso

Fabiana Lopes de Oliveira Eloy Ferraz Machado Junior

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Número 5

São Carlos, 1998

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Reitor: Professor Titular JACQUES MARCOVITCH Vice-Reitor: Professor Titular ADOLPHO JOSÉ MELFI ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS Diretor: Prof. Titular JURANDYR POVINELLI Vice-Diretor: Prof. Titular WOODROW NELSON LOPES ROMA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ESTRUTURAS

Chefe do Departamento: Prof. Titular WILSON SÉRGIO VENTURINI Suplente do Chefe do Departamento: Prof. Titular JOÃO BENTO DE HANAI Impressão e acabamento: Serviço Gráfico-EESC-USP

AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA ESTRUTURAL DE SISTEMASINOVADORES - ESTUDO DE CASO

Fabiana Lopes de Oliveira1 & Eloy Ferraz Machado Junior2

RESUMO

A COHAB - R.P, através do PROTECH - Programa de Difusão de Tecnologia paraConstrução de Habitação de Baixo Custo - projeto criado no âmbito da Secretaria Geralda Presidência da República, realizou recentemente a Vila Tecnológica de RibeirãoPreto, com 111 casas construídas com as mais variadas tecnologias em 11 sistemasconstrutivos diferentes. Visando a qualificação desses sistemas junto ao PROTECH,para futuros empreendimentos, os sistemas foram avaliados quanto ao comportamentoestrutural, através de ensaios padronizados, usando-se como valor de referência odesempenho de uma habitação convencional "padrão COHAB". A avaliação dedesempenho é uma prática que vem se consolidando cada vez mais na construção civil econsiste em prever o comportamento potencial do edifício, seus elementos e instalações,quando submetidos a condições normais de exposição, e avaliar se tal comportamentosatisfaz as exigências do usuário. Neste trabalho, são apresentados a metodologiautilizada na avaliação da segurança estrutural dos sistemas construtivos inovadores, odesempenho de cada um frente ao padrão de referência adotado, como também, osresultados dos ensaios.

Palavras chave: avaliação de desempenho, sistemas construtivos inovadores, segurançaestrutural.

1 INTRODUÇÃO

Com a racionalização e a industrialização da construção civil, que tornarampossível o aparecimento de novos produtos e métodos construtivos, surgiram tambémquestões relevantes como a de avaliar estas soluções inovadoras, que atualmente vem sedestacando, principalmente, na edificação de habitações populares.

Alguns países europeus, como a França e a Inglaterra já possuem diretrizes, paraavaliação de construções inovadoras garantindo, assim, que um produto novo edesconhecido terá desempenho satisfatório quando for usado na construção.

A avaliação de desempenho no Brasil é uma prática que vem se consolidando nosetor da construção civil desde a década de 80, quando a Divisão de Edificações doInstituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo - IPT introduziu o conceitode desempenho associado às condições de exposição e, principalmente, às necessidades

1 Enga. Civil, Mestre em Engenharia de Estruturas, Aluna do doutorado do Departamento de Engenharia

de Estruturas da EESC-USP. E-mail: fabianal@sc.usp.br2 Eng. Civil, Doutor em Engenharia de Estruturas, Professor do Departamento de Engenharia de

Estruturas da EESC-USP.E-mail: efemacjr@sc.usp.br

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do usuário. Juntamente com o extinto Banco Nacional de Habitação - BNH, o IPTrealizou projetos como "Formulação de Critérios para Avaliação de Desempenho deHabitações" e “Normalização de Interesse da Construção de Habitações", que deramorigem ao considerado "guia" para a avaliação de desempenho "Avaliação deDesempenho de Habitações Térreas Unifamiliares".

2 AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO ESTRUTURAL

A avaliação de desempenho é fundamentada em requisitos, critérios e métodosde avaliação que permitem constatar se o edifício e seus componentes obedecem àscondições exigidas.

Segundo MITIDIERE FILHO & SOUZA (1994), os requisitos e critérios dedesempenho são entendidos como as condições qualitativas e quantitativas,respectivamente, às quais um determinado produto deve atender quando submetido àscondições de exposição, a fim de que sejam satisfeitas as exigências do usuário.

Os métodos de avaliação são entendidos como métodos uniformizados quepermitem verificar se um determinado produto atende aos requisitos e critérios dedesempenho para ele fixados (IPT, 1981). Dentre eles, estão ensaios e medidas,cálculos, e também a tendência de fixar o tradicional como referência, comparando-ocom os novos produtos a fim de julgá-los satisfatórios ou não. É ressaltada aimportância da reprodução dos métodos de ensaio, quando se trata de fins de aprovaçãodo produto.

As exigências dos usuários, quanto à segurança estrutural, estão relacionadascom a necessidade da estrutura não atingir o estado limite de utilização ou estado limiteúltimo. Para tal avaliação de um sistema, é necessário conhecer sua resistência adeterminadas ações, tais como cargas de vento, cargas impostas à estrutura e demaiselementos, impactos de corpo mole, impactos de corpo duro e impactos de portas.

A metodologia empregada para a avaliação de desempenho de um sistemainovador pode ser resumida no cronograma a seguir:

Exigências do Usuário →→ Edifício e suas Partes ←← Condições de Exposição

↓↓

Requisitos de Desempenho

↓↓

Critérios de Desempenho

↓↓

Métodos de Avaliação

3

3 ESTUDO DE CASO

Os sistemas construtivos inovadores, que atualmente vêm tomando destaque naconstrução civil, para solucionar o déficit habitacional entre a população de baixa renda,surgiram com a finalidade de construir-se mais, gastando-se menos. Consequentemente,surgiu também a necessidade de avaliar estes sistemas para que ofereçam o mínimo desegurança e durabilidade.

Através do PROTECH - Programa de Difusão de Tecnologia para Construção deBaixo Custo, instituído pela Secretaria Geral da Presidência da República, a COHAB-R.P. inaugurou recentemente a Vila Tecnológica, constituída de 111 casas com 11sistemas construtivos diferentes visando a redução de custo sem prejudicar a qualidadede moradia. Tendo como objetivo a qualificação desses sistemas junto ao PROTECH,para futuros empreendimentos, os sistemas foram avaliados quanto ao comportamentoestrutural, através de ensaios padronizados, usando-se como valor de referência odesempenho de uma habitação convencional "padrão COHAB".

4 METODOLOGIA UTILIZADA

Tomando-se como estudo de caso a Vila Tecnológica de Ribeirão Preto, porapresentar variedade de construção, e escolhendo-se para método de avaliação osensaios em campo - por apresentar resultados mais condizentes e por tratar de fins de"aprovação" de produtos- foram realizados em cada sistema os ensaios de impactos decorpo mole, impactos de corpo duro, cargas provenientes de peças suspensas efechamento brusco de portas. Não foram realizados o ensaio de cargas impostas àestrutura, visto que as unidades já estavam concluídas, estando portanto com suasdevidas cargas atuantes, e também o ensaio de forças devidas à ação de vento, dada adifícil viabilização de sua execução, tratando-se de ensaios realizados em campo.

Além disso, levando-se em consideração que a avaliação de novos sistemasconstrutivos tende a ser feita tomando-se o método tradicional como referência efazendo-se o julgamento por comparação, considerou-se a casa de alvenaria de blocosvazados cerâmicos, como modelo convencional de construção. Os resultadosencontrados foram comparados com os valores obtidos, para os mesmos ensaios, emuma unidade padrão construída pela COHAB-RP.

Como a maioria dos critérios de avaliação, utilizados, está relacionada com adeformação e altura da parede (h), formulou-se uma relação que permita a comparaçãodireta entre as deformações de cada sistema construtivo e o modelo padrão COHAB.Este procedimento elimina as variáveis entre cada sistema de construção e evita acomparação pura e simples de resultados, o que não teria sentido na avaliaçãopretendida.

1 - ( deformação máxima permitida pelo critério - deformação observada)

deformação máxima permitida pelo critério

Como exemplo de interpretação da expressão acima, pode-se dizer que, caso oresultado seja 0,7 ou 70%, o valor da deformação é equivalente a 70% do máximopermitido, ou ainda, se o resultado for 130%, significa que a deformação ultrapassou30% o máximo permitido.

4

Os resultados obtidos através da forma acima descrita foram comparados com osvalores de referência e com os valores máximos admissíveis pelo critério dedesempenho. Para a avaliação foram adotados 3 níveis de qualidade: satisfatório,regular e insatisfatório. Consideraram-se satisfatórios os sistemas que possuem seusresultados menores ou iguais ao padrão COHAB (valores ≤ COHAB), regulares ossistemas cujos valores estiverem entre o padrão COHAB e o máximo admitido pelocritério (COHAB ≤ valores ≤ CRITÉRIO) e insatisfatórios os sistemas que tiverem seusvalores maiores que o limite máximo admissível.

Os sistemas construtivos avaliados estão descritos a seguir:

Padrão COHAB - (habitação convencional); casa de alvenaria de tijolo cerâmico com 6

furos revestido e sem forro;

Sist. constr. B - painéis estruturais pré-fabricados em concreto;

Sist. constr. C - painéis autoportantes, tipo sanduíche, estrutura interna de madeira

tratada e recoberta por chapa tipo "Hard Board", revestida comargamassa epóxica;

Sist. constr. D - alvenaria de tijolos de solo - cimento vazados intertravados;

Sist. constr. E - painéis pré-fabricados em concreto armado com núcleo de bloco

Cerâmico;

Sist. constr. F - blocos cerâmicos, com encaixe macho-fêmea, permitindo a

superposição e o intertravamento, dispensando o uso da argamassa;

Sist. constr. G- painéis pré-fabricados de poliestireno expandido e tela de aço,

revestidos com argamassa jateada;

Sist. constr. H - painéis em madeira de lei industrializada;

Sist. constr. I - painéis pré-fabricados tipo sanduíche de concreto e núcleo de

Poliestireno;

Sist. constr. J - blocos de concreto com sistema de auto-encaixe e auto-travamento,

executado com massa especial;

Sist. constr. K - colunas pré-moldadas espaçadas com placas pré-fabricadas em

concreto imitando tijolo à vista.

5 REQUISITOS E CRITÉRIOS DE DESEMPENHO

Os requisitos e critérios de desempenho utilizados foram os estabelecidos norelatório desenvolvido pelo IPT "Avaliação de Desempenho de Habitações TérreasUnifamiliares". De acordo com o ensaio realizado, relacionam-se os requisitos ecritérios de desempenho correspondentes.

5

5.1 Impactos de corpo mole de grande dimensão em paredes externas:

a) Requisito

Sob ação de impacto de corpo mole decorrente da utilização normal daedificação, as paredes externas devem apresentar resistência satisfatória e suasdeformações devem manter-se dentro dos limites aceitáveis.

b)Critério

Aplica-se às paredes externas com função portante que quando submetidas aimpactos de corpo mole, devem atender às seguintes exigências: sob ação dos impactosde 120J, 240J(3), 360J e 480J, não devem ocorrer danos; sob ação dos impactos de 720Je 960J a não ocorrência de ruína; sob ação do primeiro impacto com energia de 240J, adeformação horizontal não deve ser maior que h/250, e a deformação horizontalresidual, medida no terceiro impacto de 240 J, não deve ser maior que h/1250.

5.2 Impactos de corpo duro de pequena e grande dimensão em paredes externas:

a)Requisito

Sob ação de impacto de corpo duro decorrente da utilização normal daedificação, as paredes não devem apresentar ruptura ou avarias graves que prejudiquemsua função ou aspecto.

b)Critério

Aplica-se às paredes com ou sem função estrutural, nas quais, quando sujeitas aimpactos de corpo duro de pequenas dimensões aplicados em qualquer ponto, nãodevem ocorrer fissuras ou estilhaçamentos e mossas superiores a 2,0 mm. Sob impactosde corpo duro de grandes dimensões também aplicados em qualquer ponto da parede,não deve ocorrer ruptura ou transpassamento.

5.3 Cargas provenientes de peças suspensas em paredes internas:

a)Requisito

As paredes externas e divisórias internas devem apresentar resistência mecânicaaos esforços produzidos por cargas provenientes de peças suspensas como armários,prateleiras, etc, e suas deformações devem manter-se dentro dos limites aceitáveiscompatíveis com as condições de utilização previstas.

b)Critério

Aplica-se às paredes externas e internas com ou sem função estrutural queprovavelmente receberão cargas provenientes de armários, lavatórios, prateleiras, etc..Estas paredes devem resistir a um carregamento de 1kN ou 1,5 vezes a carga a sertransmitida pela peça suspensa, aplicado em dois pontos, distantes 30 cm da parede. Nãodevem ocorrer: deformações horizontais maiores que h/500, deformações horizontaisresiduais maiores que h/2500 (h=altura da parede) e rupturas, fissuras ou arrancamentodos dispositivos de fixação.

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5.4 Solicitações transmitidas por fechamento brusco de portas em paredes

externas:

a)Requisito

As paredes não devem apresentar avarias graves nem rupturas quandosubmetidas a solicitações transmitidas por portas externas.

b)Critério

Aplica-se às paredes externas e internas com ou sem função estrutural, nas quais,quando submetidas à ação transmitida por fechamento brusco não devem ocorrerrupturas, fissurações, destacamentos ou cisalhamento no contorno do marco.

6 DESCRIÇÃO DOS ENSAIOS REALIZADOS

a) Ensaio de corpo mole

Visa verificar o comportamento de paredes quando submetidas a impactos decorpo mole decorrentes de choques acidentais provocados pelo próprio uso daedificação ou choques provocados por tentativas de intrusões, intencionais ou não. Aaparelhagem utilizada no ensaio é baseada na norma MB-3256 "Divisórias LevesInternas Moduladas - Verificação da Resistência a Impactos". O procedimento do ensaioconsiste em suspender um saco cilíndrico couro (diâmetro=35cm e altura=90cm) commassa de 40kg, de modo que, na posição de repouso, tangencie o corpo de prova. Para aprodução dos impactos, deve-se afastar o saco de couro até que o seu centro degravidade alcance as alturas de 30, 60, 90, 120 e 240 cm, a partir do centro de gravidadeda parede, de tal modo que atinja o corpo de prova com energias de 120, 240(3), 360,480, 960J, respectivamente.

b) Ensaio de corpo duro

Verifica o comportamento de paredes quando submetidas a choques geradosdentro da edificação, decorrentes do seu uso, ou externamente através de corpo duro degrande e pequena dimensão. A aparelhagem utilizada no ensaio é baseada na normaMB-3256 "Divisórias Leves Internas Moduladas - Verificação da Resistência aImpactos". O procedimento do ensaio consiste em aplicar aleatoriamente, na face daparede a ser ensaiada, 10 impactos com esferas de 0,5 kg e 1 kg, suspendendo-as àsalturas de 0,75 m e 2 m, de modo que as energias de impacto sejam, respectivamente, de3,75J e 20J.

c) Ensaio de cargas provenientes de peças suspensas

Verifica o comportamento de paredes quando submetidas a solicitações decargas provenientes de peças suspensas, como armários, prateleiras, pias, etc.. Aaparelhagem do ensaio é baseada na norma MB3259 "Divisórias Leves Moduladas -Verificação do Comportamento sob Ação de Cargas Provenientes de Peças Suspensas".O procedimento do ensaio consiste em, após a fixação de mãos francesas e relógioscomparadores na face oposta da parede ensaiada, aplicar a carga (contra pesos)gradativamente até atingir 1 kN. A carga permanece aplicada por 24 horas, quando sãoregistradas as deformações horizontais e, 15 minutos após a retirada da carga, asdeformações residuais.

7

d) Ensaio de fechamento brusco

Verifica o comportamento de paredes devido à interação de portas quando estassão submetidas a fechamentos bruscos por manobras anormais como, por exemplo, ovento. A aparelhagem do ensaio é baseada na norma NBR 8054 "Porta de Madeira deEdificação - Verificação do Comportamento da Folha submetida a ManobrasAnormais". O procedimento do ensaio consiste em aplicar perpendicularmente ao planoda porta, uma força de 150 N no sentido de provocar o seu fechamento. A folha, antesda aplicação da força, é mantida aberta num ângulo de 60o com o plano do batente.Realizam-se 10 fechamentos bruscos e, após cada um deles, são inspecionadas, tanto aparede no seu entorno, quanto a porta para registro das ocorrências.

7 RESULTADOS

As tabelas que se seguem apresentam os resultados da relação entre adeformação máxima encontrada no campo e o máximo admitido pelo critério. Osgráficos representam a classificação dos sistemas analisados em relação ao padrãoCOHAB.

Tabela 01 – Ensaio de Impacto de Corpo Mole 240J – 1º impactoSistemasConstrutivos

dh (mm)

dhmáx (h/250)(mm)

1 – (dhmáx – dh) (%)dhmáx

COHAB 1.70 11.40 14.90B 0.50 10.30 4.90C 13.00 10.90 119.30D 7.10 10.00 71.00E 0.00 10.00 0.00F 1.10 10.80 10.20G 3.00 11.50 26.10H 32.50 12.00 270.80I 1.80 10.00 18.00J 0.40 11.20 3.60K 5.80 10.70 54.20

A avaliação dos sistemas construtivos em relação ao padrão COHAB é ilustradagraficamente na figura 01.

8

Figura 1 - Avaliação dos sistemas construtivos em relação ao padrão COHAB.

Tabela 02 – Ensaio de Impacto de Corpo Mole 240J – 3º impactoSistemasConstrutivos

dhr (mm)

dhrmáx (h/1250)(mm)

1 – (dhrmáx – dhr) (%)dhrmáx

COHAB 00.00 2.30 00.00B 00.10 2.10 4.8C 00.10 2.20 4.5D 00.00 2.00 00.00E 00.00 2.00 00.00F 00.00 2.20 00.00G 00.10 2.30 4.3H 00.00 2.40 00.00I 00.00 2.00 00.00J 00.00 2.20 00.00K 00.00 2.10 00.00

A avaliação dos sistemas construtivos em relação ao padrão COHAB é ilustradagraficamente na figura 02.

0

50

100

150

200

250

300

%

B C D E F G H I J K

sistemas

1 - (dh m áx. - dh) / dh m áx.

limite

critério

insat is fató rio

padrão

COHA B

regular

sat is fatório

9

Figura 2 - Avaliação dos sistemas construtivos em relação ao padrão COHAB.

Tabela 03 – Ensaio de Impacto de Corpo DuroSistemasConstrutivos

Dhr (mm)

dmáx

(mm)1 – (dmáx – d) (%)

dmáx

COHAB 01.00 2.00 50.00B 00.00 2.00 00.00C 00.00 2.00 00.00D 01.00 2.00 50.00E 00.50 2.00 25.00F 01.00 2.00 50.00G 00.90 2.00 45.00H 00.00 2.00 00.00I 00.50 2.00 25.00J 03.40 2.00 170.00K 00.00 2.00 00.00

0

20

40

60

80

100

%

B C D E F G H I J K

sistemas

1 - (dhrmáx. - dhr) / dhrmáx.

limite

critério

insat is fató rio

padrão

COHA B

regular

sat is fatório

10

A avaliação dos sistemas construtivos em relação ao padrão COHAB é ilustradagraficamente na figura 03.

Figura 3 - Avaliação dos sistemas construtivos em relação ao padrão COHAB.

Tabela 04 – Ensaio de Peças Suspensas – Deformações InstantâneasSistemasConstrutivos

dh (mm)

dhmáx (h/500)(mm)

1 – (dhmáx – dh) (%)dhmáx

COHAB 0.14 5.70 2.5C 0.33 5.46 6.00D 0.53 5.00 10.60E 0.21 5.00 4.2F 0.03 5.42 0.60G 0.70 5.76 12.20H 3.43 6.00 57.20I 1.01 5.00 20.20J 0.03 5.60 0.50K 0.10 5.40 1.90

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

%

B C D E F G H I J K

sistemas

1 - (dmáx.-d) / dmáx.

limite

critério

padrão

COHA B

insat is fató rio

regular

sat is fatório

11

A avaliação dos sistemas construtivos em relação ao padrão COHAB é ilustradagraficamente na figura 04.

Figura 4 - Avaliação dos sistemas construtivos em relação ao padrão COHAB.

Tabela 05 – Ensaio de Peças Suspensas – Deformações ResiduaisSistemasConstrutivos

dhr (mm)

dhrmáx (h/2500)(mm)

1 – (dhrmáx – dhr) (%)dhrmáx

COHAB 0.13 1.10 11.82C 0.21 1.10 19.09D 0.29 1.00 29.00E 0.13 1.00 13.00F 0.03 1.10 2.73G 0.70 1.20 58.33H 1.03 1.20 85.83I 1.00 1.00 100.00J 0.02 1.10 1.82K 0.05 1.10 4.55

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%

C D E F G H I J K

sistemas

1 - (dh m áx.-dh) / dhm áx.

limite

critério

padrão

COHA B

insat is fató rio

regular

sat is fatório

12

A avaliação dos sistemas construtivos em relação ao padrão COHAB é ilustradagraficamente na figura 05.

Figura 5 - Avaliação dos sistemas construtivos em relação ao padrão COHAB.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%

C D E F G H I J K

sistemas

1 - (dhrmáx.-dhr) / dhrm áx.

limite

critério

insat is fató rio

padrão

COHA B

regular

sat is fatório

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Tabela 06 – Ensaio de fechamento brusco de portas

SistemasConstrutivos

Registro das ocorrências

padrão COHAB danos na fechadura; funcionabilidade da chave prejudicada; semdanos à parede

B fissura no contorno do batente na parte superior direita, faceinterna; fissura no rejuntamento do revestimento externo

C fissura vertical na junção painel/marco , lado esquerdo faceinterna da parede

D afundamento da porta na região da fechadura; sem danos à parede

E fissuras no entorno do batente; destacamento na região de fixaçãoesquerda; desprendimento do revestimento na parte superior dobatente, face interna

F ruptura da folha da porta; sem danos à parede; ensaio encerrado no7º fechamento brusco

G ruptura da folha da porta; sem danos à parede; ensaio encerrado no7º fechamento brusco

H lascamento da guarnição superior do batente; diminuição darigidez do conjunto painel/porta

I ruptura da folha na região da fechadura e no canto inferioresquerdo; sem danos à parede

J destacamento do batente na parte externa; fissura vertical naparede próximo ao batente, face interna inferior

K ruptura da solda entre o montante da porta e o perfil desustentação do vidro na região da fechadura; funcionabilidade dafechadura prejudicada

Tabela 07 – Avaliação dos Sistemas em Relação ao Padrão COHABSistema Construtivo Avaliação

B RegularC RegularD SatisfatórioE RegularF InsatisfatórioG InsatisfatórioH InsatisfatórioI SatisfatórioJ RegularK Regular

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8 ANÁLISE DOS RESULTADOS

Na avaliação relativa ao ensaio de impactos de corpo mole de grande dimensãoforam levados em consideração os critérios admitidos pelo IPT e os valores dereferência do sistema construtivo convencional “padrão COHAB”.

Os sistemas construtivos E, F e J não apresentaram nenhuma ocorrência nosimpactos de 120 a 960J. As deformações instantâneas e residuais apresentaram valoresmenores que os do padrão de referência COHAB, sendo então avaliados comosatisfatórios.

Apesar do sistema construtivo G não ter apresentado nenhuma ocorrênciadurante os impactos, os resultados tanto da deformação instantânea como da residualmantiveram-se entre o limite admitido pelo critério e o padrão COHAB, portanto, foiavaliado como regular.

Observou-se que, na deformação instantânea, o sistema construtivo C foiconsiderado insatisfatório em relação ao padrão COHAB mas não foram constatadosvalores significativos na deformação residual. Provavelmente, isto tenha ocorridodevido ao comportamento elástico do painel (grandes deslocamentos sem deformaçõesresiduais consideráveis). Nos impactos de 720 e 960J, não houve ruína do elementoensaiado, e nos demais impactos, registrou-se uma pequena fissura na junta direita dopainel. Levando-se em consideração as ocorrências e deformações encontradas, osistema construtivo C foi considerado regular em relação ao padrão COHAB.

Na deformação instantânea os sistemas construtivos D e I foram consideradosregulares, mas não foram registradas deformações residuais no 3º impacto de 240J.Ambos apresentaram pequenas fissuras durante os impactos de 120, 240, 360 e 480J,mas não houve ruína nos impactos de 720 e 960J. Os sistemas construtivos D e I foramavaliados como regulares em confronto com o padrão de referência adotado.

Não foi observada nenhuma ocorrência no sistema construtivo B, e a deformaçãoinstantânea registrada no 1º impacto de 240J estava abaixo do limite padrão COHAB.Também não foram constatados valores significativos na deformação residual, apesar deseus valores serem maiores que os do padrão de referência adotado. O sistemaconstrutivo, portanto, foi avaliado como satisfatório.

Os sistemas construtivos H e K, apesar de não apresentarem deformações residuais apóso 3º impacto de 240J, foram considerados insatisfatórios em relação ao padrão COHAB,pois atingiram a ruína com energia de impacto de 960J e 720J respectivamente.

No ensaio de corpo duro de pequena e grande dimensão, no que se refere à não-ocorrência de ruptura ou transpassamento, para impactos de 20J, o critério dedesempenho foi totalmente cumprido pelos sistemas construtivos avaliados pois, nãoforam registradas ocorrências de qualquer natureza, igual, portanto, ao do padrãoCOHAB.

Já nos impactos de 3,75J, as ocorrências observadas nos sistemas construtivos Ae H foram consideradas de pequena monta.

A profundidade das mossas, em todos os sistemas, mantiveram-se dentro do limite dereferência padrão COHAB.

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Apenas o sistema J apresentou resultado superior ao limite permitido mas, comojá justificado, este acontecimento se deve mais ao engrossamento do revestimento daparede, acarretado mais por falhas na colocação dos blocos, do que à resistência daparede, sendo então avaliado como regular.

Os demais sistemas construtivos analisados, de maneira geral, tiveram umcomportamento satisfatório, pois seus resultados não ultrapassaram o limite obtido no“padrão COHAB”.

Para avaliação dos sistemas construtivos em relação ao ensaio de cargasprovenientes de peças suspensas, levaram-se em consideração as deformaçõesinstantâneas e residuais, as ocorrências registradas no elemento ensaiado após 24 horasde carregamento e os resultados obtidos no padrão de referência COHAB.

Os valores das deformações instantâneas e residuais mantiveram-se abaixo dosvalores de referência padrão COHAB, nos sistemas construtivos F, J e K. Não foramconstatadas ocorrências. Logo, estes sistemas construtivos foram avaliados comosatisfatórios em relação ao padrão de referência adotado.

Os sistemas construtivos C, D, E, G e I não apresentaram qualquer tipo deocorrência e as deformações instantâneas e residuais tiveram valores entre o limiteadmitido pelo critério e o padrão COHAB, sendo então avaliados como regulares.

Apesar de manifestar deformações instantâneas e residuais abaixo do limite docritério, o sistema construtivo H apresentou, após 24 horas de manutenção docarregamento, empenamento das tábuas que sustentavam o dispositivo da carga. Logo, osistema construtivo H foi considerado insatisfatório em relação ao padrão COHAB.

Não foi possível a avaliação do sistema construtivo B em relação a cargasprovenientes de peças suspensas, pois o ensaio foi prejudicado por operários quetrabalhavam no local.

No ensaio de fechamento brusco, a avaliação foi feita considerando-se o critérioestabelecido (não ocorrência de rupturas, fissurações, destacamentos ou cisalhamento nocontorno do marco) e as ocorrências registradas na casa padrão COHAB.

Os sistemas construtivos avaliados como regulares em relação ao padrãoCOHAB foram aqueles que apresentaram pequenas fissuras no contorno do batente e/oudesprendimento do revestimento, como os sistemas construtivos B, C, E, J e K.

Não foram registradas ocorrências nas paredes externas analisadas dos sistemasconstrutivos D e I, sendo portanto avaliados como satisfatórios em confronto com opadrão de referência adotado.

O sistema construtivo H foi considerado insatisfatório em relação ao padrãoadotado, por apresentar diminuição na rigidez do conjunto painel/porta.

Como já registrado, observou-se uma certa fragilidade das folhas das portas empregadasnos sistemas construtivos analisados, o que influenciou na avaliação relativa ao ensaio,pois os sistemas construtivos F e G foram considerados insatisfatórios em relação aopadrão COHAB pelo encerramento do ensaio no 7º fechamento brusco, devido a danosna porta, sem se terem registrado, até então, quaisquer ocorrências nas paredes.

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9 CONCLUSÕES

O conceito de desempenho é aplicado em produtos nos quais não existe umanormalização técnica específica, sendo, então, necessária a sua utilização para constatarse as exigências dos usuários estão sendo atendidas.

A necessidade da aplicação deste conceito cresce juntamente com aindustrialização da construção civil, que tenta suprir o déficit habitacional através desistemas construtivos inovadores.

A avaliação desses sistemas construtivos carece ainda de uma metodologia queespecifique os limites mínimos de qualidade a serem alcançados.

Em alguns países europeus, a produção de sistemas construtivos novos semprefoi acompanhada da avaliação de desempenho, diminuindo assim, as restrições no quese refere à introdução de construções inovadoras. Desde 1965 o CSTB (CentreScientifique et Techinique du Bâtiment), da França, já publicava exigências a seremcumpridas por habitações leves.

No Brasil, a falta de uma normalização dificulta a introdução de sistemasconstrutivos com qualidade, pois os fabricantes e construtores não possuem parâmetrosem que se baseiem para garantir a qualidade do produto final, sendo então lançadas nomercado tecnologias não testadas ou avaliadas.

É importante citar que, para a elaboração das normas de desempenho, devem-sedeterminar requisitos e critérios de desempenho a que um determinado produto deveatender, independentemente de sua forma e natureza. Isto porque podem abranger váriosprodutos ainda não normalizados, o que não acontece com os códigos de obras ou asnormas prescritivas. Uma mudança, já verificada, mas que ainda carece de umembasamento maior de especificações, é registrada no novo CÓDIGO DE OBRAS EEDIFICAÇÕES DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO (1992), que relaciona odesempenho de uma edificação como uma das especificações a serem atendidas.

É registrado no referido código: “o desempenho obtido pelo emprego decomponentes, em especial daqueles ainda não consagrados pelo uso, bem como quandoem utilizações diversas das habituais, será de inteira responsabilidade do Profissionalque os tenha especificado ou adotado. A Prefeitura Municipal de São Paulo poderádesaconselhar o emprego de componentes considerados inadequados, que possam vir acomprometer o desempenho desejável, bem como referendar a utilização daqueles cujaqualidade seja notável”.

Já a implementação de certificados de homologação para produtos novos deveser interpretada como uma forma de determinar a viabilidade ou não de uso do sistemainovador, pois eles não garantem integralmente sua qualidade. Além disso, aimplementação requer todo um sistema estruturado de aprovação como a UEAtc (UnionEuropéene pour L’agreemente Techinique dans la Construction) na Europa.

Depois da aplicação prática deste estudo, concluiu-se que os programas quesurgem tentando resolver o déficit habitacional no país, incentivando as soluçõesinovadoras com objetivo de construir-se mais, gastando-se menos, sem prejudicar aqualidade do produto, devem estar acompanhados de um projeto de avaliação para seconstatar a qualidade dos sistemas construtivos, pois assim evitariam a construção dehabitações que não satisfazem as exigências dos usuários.

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A falta de maiores informações sobre o produto nos projetos e especificaçõestécnicas necessárias, por partes dos fabricantes, ocasiona dúvidas e ocorrências nãoprevistas, tanto na avaliação, quanto durante a ocupação da habitação pelos usuários.Fato este evidenciado durante o ensaio de cargas provenientes de peças suspensas, pois,não constavam, nas especificações, o sistema de fixação adequado para cada tecnologia,nem o local destinado a elas.

É relevante citar a importância da avaliação de desempenho de novas tecnologiaspara a habitação antes de entrarem no mercado. Isto porque os sistemas construtivos queobtiveram avaliação insatisfatória foram justamente os que não apresentaram, noprocesso licitatório da Vila Tecnológica, resultados de ensaios realizados emlaboratório.

Vale lembrar que, apesar de alguns sistemas construtivos necessitarem demelhorias para alcançarem os valores mínimos de qualidade adotados neste trabalho, osmesmos são considerados satisfatórios pelos critérios de desempenho.

Com os resultados obtidos na avaliação proposta, pode-se verificar que astecnologias avaliadas no conjunto apresentaram um bom resultado no contexto geral decada ensaio, como se observa a seguir:

Tabela 11 - Porcentagem dos níveis de qualidade em relação aos ensaios realizadosImpactos decorpo mole

Impactos decorpo duro

Peçassuspensas

Fechamentobrusco

Satisfatório 40% 90% 30% 20%Regular 40% 10% 50% 50%

Insatisfatório 20% 0% 10% 30%*10%

* ensaio prejudicado

Figura 42 - Porcentagem dos níveis de qualidade em relação ao ensaio de impactos de corpo mole de grande dimensão

Ensaio de impactos de corpo mole

satisfatório40%

regular40%

insatisf.20%

satisfatório

regular

insatisf.

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Figura 43 - Porcentagem dos níveis de qualidade em relação ao ensaio de impactos de corpo duro de pequena e grande dimensão.

Figura 44 - Porcentagem dos níveis de qualidade em relação ao ensaio de cargas provenientes de peças suspensas.

Figura 45 - Porcentagem dos níveis de qualidade em relação ao ensaio de fechamento brusco de portas.

Ensaio de impactos de corpo duro

satisfatório90%

insatisf.0%

regular10%

satisfatório

regular

insatisf.

Ensaio de peças suspensas

satisfatório30%

regular50%

insatisf.10%

ensaio prejudicado

10%

satisfatório

regular

insatisf.

ensaio prejudicado

Ensaio de fechamento brusco

regular50%

insatisf.30%

satisfatório20%

satisfatório

regular

insatisf.

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A avaliação estrutural realizada na Vila Tecnológica de Ribeirão Pretoproporcionou bases racionais à identificação de falhas dos sistemas construtivos nelaempregados. Por isso, esta avaliação foi considerada um fator relevante na identificaçãode determinados aspectos que devem ser modificados para proporcionar ao sistemaconstrutivo um desempenho satisfatório.

Vale ressaltar que a avaliação de um sistema inovador não se restringe apenas àsegurança estrutural . Há outras exigências a serem levadas em consideração para aavaliação total de um sistema inovador, como, por exemplo, conforto térmico, confortoacústico, estanqueidade à água, etc.. Mas tal avaliação é fator essencial para garantir adurabilidade do produto e segurança do usuário. Sugere-se então que, na avaliação geralde uma nova tecnologia, o desempenho estrutural seja fator relevante para a aprovaçãodo produto.

Ressalta-se também que, embora os sistemas construtivos não tenham sidoverificados para cargas verticais e principalmente para o vento, soluções novas, bemmais leves e baratas, tendem a apresentar problemas sob ação do vento, sendo portanto,importante verificar seu desempenho frente a forças devidas à ação de vento.

Espera-se então que a avaliação proposta possa contribuir para futurasavaliações, além de fornecer aos fabricantes subsídios para a melhoria da qualidade denovas tecnologias a serem lançadas no mercado.

A avaliação dos sistemas, levando-se em consideração o conjunto dos ensaios e opadrão de referência adotado, é mostrada na tabela a seguir:

Tabela 12 - Avaliação dos sistemas construtivos empregados na Vila Tecnológica de Ribeirão Preto.

Sistemasconstrutivos

Corpomole

Corpoduro

Peças suspensas Fechamento brusco

B satisfatório Satisfatório * Regular

C regular Satisfatório regular Regular

D regular Satisfatório regular Satisfatório

E satisfatório Satisfatório regular Regular

F satisfatório Satisfatório satisfatório Insatisfatório

G regular Satisfatório regular Insatisfatório

H insatisfatório Satisfatório insatisfatório Insatisfatório

I regular Satisfatório regular Satisfatório

J satisfatório Regular satisfatório Regular

K insatisfatório Satisfatório satisfatório Regular

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