Painéis estruturais de concreto armado

Conheça o sistema construtivo pré-fabricado com miolo "plenun" produzido pela Brasitherm Engenharia

Fernando Benigno da Silva

Descrição do sistema Sistema construtivo constituído de painéis pré-fabricados de concreto armado com "plenum" interno, com função estrutural, produzido pela Brasitherm Engenharia Ltda. O sistema caracteriza-se por ser industrializado e, de acordo com a empresa, pode ser aplicado a diversos projetos arquitetônicos.

Características técnicas Insumos básicos - Cimento, areia, brita, aço, água, desmoldante e fibra. Armaduras - Para as armaduras das paredes e lajes são utilizadas telas de aço soldadas CA 60, barras e treliças de aço (reforços localizados) CA 50 ou 60, conforme projeto estrutural elaborado para cada caso específico. O cobrimento de concreto das armaduras deve estar de acordo com a NBR 6118:2007 e NBR 9062:2006. Espessura das paredes - Para pavimentos- tipo, a espessura mínima das paredes é de 12 cm para casas térreas, e de 14 cm para edifícios multipiso; a espessura das lajes de forro é de 8 cm e das lajes de piso de 10 cm, observando sempre o dimensionamento estrutural. Resistência do concreto - A resistência mínima à compressão do concreto, aos 28 dias, é de 40 MPa. Módulo de deformação - O módulo de deformação é de 25 GPa. Abatimento de concreto - O abatimento especificado para o concreto é de 10 cm ± 1 cm. Revestimento - Nas áreas molháveis podem ser aplicados revestimentos de placas

O desempenho térmico das casas produzidas em Belém, Cuiabá e São Paulo foi avaliado pelo IPT

cerâmicas, sobre argamassa colante, conforme orientações da Brasitherm. Nas paredes e tetos de áreas secas é aplicada pintura diretamente nos painéis de concreto.

O revestimento de piso pode ser feito de placas cerâmicas assentadas com argamassa colante ou outro tipo de material, conforme recomendações da Brasitherm; quando exigir algum revestimento de piso especial deve ser considerado no projeto específico para o edifício. Nas fachadas pode ser executada pintura em obra, ou os painéis já podem sair acabados de fábrica, conforme necessidades do empreendimento.

Desempenho estrutural Conforme o Relatório Técnico IPT no 107938-205 o desempenho estrutural do sistema construtivo, considerando edifícios até cinco pavimentos, tem potencial para atender às condições previstas em projeto. Para cada empreendimento é elaborado um projeto estrutural específico, levando-se em conta o estado limite último e o estado limite de utilização da estrutura.

Estanqueidade à água De acordo com o Relatório Técnico IPT no 107 938-205, a estanqueidade à água pode ser considerada como satisfatória. Para as paredes de fachada o aspecto de estanqueidade à água de chuva está relacionado com as juntas entre painéis, que são preenchidas com graute. Atenção especial deve ser dada durante a execução dos encontros com caixilhos.

No caso das paredes internas, são aplicados revestimentos impermeáveis em ambientes molháveis como banheiros, cozinhas e áreas de serviço, considerando-se os caimentos necessários e diferenças de cota entre ambientes laváveis e não laváveis. No encontro dos painéis com o piso do térreo há diferenças de cotas que permitem o escoamento de águas pluviais.

Desempenho térmico Segundo o Relatório Técnico IPT no 107 938-205, o desempenho térmico do sistema é considerado como nível mínimo para as zonas bioclimáticas 3, 7 e 8, conforme a NBR 15575. Para o conforto térmico são necessárias condições adequadas de ventilação dos ambientes e de sombreamento das janelas, bem como adoção de cores adequadas das fachadas, sob orientação da Brasitherm.

Desempenho acústico A isolação sonora proporcionada por painéis de fachada é adequada frente às exigências da NBR 15575; o valor de Rw da parede constituída pelos painéis pré-fabricados é de 41 dB. O desempenho acústico das fachadas do edifício é considerado sempre para o conjunto, ou seja, o desempenho acústico das paredes e lajes deve ser compatível com os demais componentes, como janelas e portas, para que a isolação a sons aéreos da fachada seja adequada. No caso de paredes entre unidades autônomas são consideradas paredes maciças de

concreto armado, produzidas a partir de painéis duplos preenchidos de concreto na obra, o que garante o isolamento sonoro previsto na NBR 15575, para paredes de geminação, conforme apresentado nas tabelas 1 e 2.

Durabilidade A durabilidade dos painéis estruturais está intimamente relacionada com a proteção das armaduras. As recomendações da normalização brasileira, em particular da NBR 6118:2007

e da NBR 9062:2006, são explicitadas a seguir. A NBR 6118:2007 recomenda os seguintes cobrimentos, conforme a classe de agressividade ambiental apresentados na tabela 3.

Segurança ao fogo As condições de segurança ao fogo devem considerar a resistência ao fogo dos elementos construtivos, os riscos das instalações elétricas, as condições de proteção e as condições de evacuação dos edifícios

A resistência ao fogo das paredes estruturais deve atender às condições definidas na NBR 14432:2001. A resistência ao fogo determinada das paredes estruturais do sistema Brasitherm é de 60 minutos, sob ação de cargas de serviço, considerando-se edifícios de até cinco pavimentos, para o concreto dos painéis com fibras de polipropileno, conforme relatório de ensaio do IPT no 986 623-203.

Tabela 2 - Índice mínimo de redução sonora ponderado dos componentes, Rw, para ensaio de labo ratório (NBR 15575-

4:2008)

Elemento da edificação Índice de redução sonora ponderado Rw (dB)

Parede de salas e cozinhas entre uma unidade habitacional e áreas de corredores, halls e escadaria nos pavimentos-tipo

35 a 39

Parede de dormitórios entre uma unidade habitacional e áreas comuns de trânsito eventual, como corredores, halls e escadaria nos pavimentos-tipo

45 a 49

Parede entre uma unidade habitacional e áreas comuns de permanência de pessoas, atividades de lazer e atividades esportivas, como home theater, salas de ginástica, salão de festas, salão de jogos, banheiros e vestiários coletivos, cozinhas e lavanderias coletivas

50 a 54

Parede entre unidades habitacionais autônomas (parede de geminação)

45 a 49

Notas: (1) Para ambientes internos secos (salas, dormitórios, banheiros, cozinhas, áreas de serviço ou recintos de concreto revestidos com argamassa e pintura), pode-se considerar uma classe de agressividade mais branda (um nível acima). (2) Em regiões de clima seco, com umidade relativa do ar ≤ 65% com partes da estrutura protegidas de chuvas em ambientes predominantemente secos ou locais onde as chuvas são escassas, admite-se adotar uma classe de agressividade mais branda (um nível acima). (3) Atmosferas quimicamente agressivas, tanques industriais, galvanoplastia, branqueamento em indústrias de celulose e papel, armazéns de fertilizantes, indústrias químicas. (4) Consideradas como pilares. (5) Para a face superior de lajes e vigas que serão revestidas com argamassa de contrapiso, com revestimentos finais secos tipo carpete e madeira, com argamassa de revestimento e acabamento tais como pisos de elevado desempenho, pisos cerâmicos, pisos asfálticos e outros, as exigências da tabela podem ser substituídas por: cnom ≥ f barra; respeitando um cobrimento nominal ≥ 15 mm. (6) Mantido valor limite de 20 mm. Obs.: Conforme a NBR 9062:2006, na falta de ensaios comprobatórios de durabilidade, desde que seja utilizado concreto com fck ≥ 40 MPa e relação a/c ≤ 0,45, os cobrimentos podem ser reduzidos em 5 mm, não sendo permitidos, entretanto, cobrimentos menores que 20 mm para peças de concreto armado e 25 mm para peças de concreto protendido.

Componentes do sistema - Fundações com radier moldado "in loco" ou profundas, em função do tipo de edificação e das condições do terreno - Painéis de paredes pré-moldados com "plenum" interno - Lajes pré-moldadas - Estrutura do telhado com lajes nervuradas de concreto pré-moldado - Cobertura com diversos tipos de telha - Instalações elétricas e hidráulicas embutidas nos painéis de parede - Caixilhos e outros acabamentos podem ser aplicados na própria fábrica

Etapas de produção e indicadores de prazo O sistema construtivo foi concebido para ser implantado em três etapas:

Etapa 1: Implantação da unidade de produção no próprio canteiro ou

isoladamente, conforme o número de unidades a serem construídas - Dimensionamento e projeto da fábrica - Cotações e aquisição dos materiais e equipamentos - Obras e instalações - Recrutamento e treinamento de mão de obra - Start-up da fábrica

Etapa 2: Produção das peças préfabricadas na unidade de produção - Projeto das paredes, lajes, cobertura, fundação, fôrmas etc. - Detalhes das ligações: graute, caixilhos, portas etc. - Fabricação das paredes e lajes - Acabamentos - Instalação de hidráulica e elétrica - Instalação de caixilhos - Pré-pintura - Embalagem

Etapa 3: Montagem - Transporte até o local da montagem, onde a fundação já deve estar pronta

- Montagem com ajuda de caminhão Munk, guindaste ou grua, de acordo com o porte da obra - Instalação do telhado - Aplicação de pisos e colocação de louças - Ligações das instalações e complementos - Pintura final (última demão) - Entrega da obra

A fábrica é geralmente dimensionada para produzir, no mínimo, uma unidade residencial por dia. Após o término das fundações, o tempo necessário para a conclusão da obra é de aproximadamente três dias para uma casa de 42 m2. A implantação de uma nova unidade de produção pode ser realizada em três meses, com início da produção no quarto mês.

De acordo com a empresa a área necessária para implantação da fábrica é de 2.000 m2 para a produção de duas casas de 42 m2 por dia.

Indicações de locais de construção e unidades construídas A Brasitherm iniciou sua produção comercial recentemente, após os ensaios e análises de desempenho terem sido concluídos pelo IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo), sendo o primeiro contrato para fabricação de unidades habitacionais com exportação para Angola.

Equipamentos básicos para uma fábrica modelo - Pórticos de 5 t - Carros para transporte de concreto e painéis - Usina de concreto - Estaleiro para estoque de peças - Suportes para transporte de painéis - Fôrmas de polipropileno e borracha - Pista de concretagem, ou piso de concreto para moldagem dos painéis - Escoras para a montagem

Montagem Caminhão Munk, para montagem de casas térreas, guindaste ou gruas no caso de edifícios de multipavimentos.

Segurança O armazenamento dos painéis é feito em dispositivos projetados para esse fim, evitando problemas de quedas dos painéis. No içamento dos painéis, seja por meio de caminhão Munck, guindaste ou grua, a carga máxima suportada pelo equipamento deve ser respeitada, além de serem tomados todos os cuidados necessários para que não haja queda de painéis, nem tombamento de equipamentos.

Além dos já citados, veja uma relação dos equipamentos de proteção coletiva necessária à execução do serviço:

- Bandejas primárias e secundárias - Cancelas para bloqueio de circulação - Tela de proteção para fachadas - Telas de proteção do andar Abaixo a relação dos EPI's: - Bota de segurança com bico de aço - Capacete de segurança - Cinto de segurança com trava-quedas (preso em cabo de aço ou corda de segurança auxiliar) - Luva de proteção (vinílica, de raspa) - Máscara para pó descartável - Óculos de segurança - Protetor auricular

Controle da qualidade O controle da qualidade de todas as unidades de produção, seja do processo de fabricação dos painéis, seja do processo de montagem, é executado pela Brasitherm, no qual a empresa exige o atendimento de todas as especificações técnicas e procedimentos definidos para o sistema construtivo. Além disso, a Brasitherm, após autorizar a produção por uma determinada unidade produtora, indicará a avaliação por parte do IPT, para emissão do Documento de Avaliação Técnica do IPT (Referência Técnica), como forma de auditar os padrões de qualidade do sistema.

A Brasitherm irá considerar o controle sobre, pelo menos, os seguintes materiais e procedimentos: - Concreto - Aço - Processo de produção dos painéis - Processo de instalação dos painéis Como referências, são apresentadas algumas tolerâncias definidas na NBR 9062:2006 (tabela 4) Também devem ser respeitadas durante a fabricação: - Tolerância da locação dos insertos concretados na peça: ± 5 mm

Avaliações técnicas Os ensaios e as análises para a avaliação técnica do sistema de painéis pré-fabricados Brasitherm foram realizados pelo IPT e resultaram nos seguintes relatórios técnicos: - Relatório de ensaio IPT no 982 659- 203 - Ensaios físicos e mecânicos de concreto (setembro de 2008) - Relatório de ensaio IPT no 980 629- 203 - Medição de isolação sonora (setembro de 2008) - Relatório Técnico IPT no 106 343- 205 - Ensaios de compressão excêntrica em painéis nervurados pré-fabricados de concreto armado (setembro de 2008) - Relatório Técnico IPT no 107 880- 205 - Avaliação de desempenho térmico de casas nas cidades de Belém, Cuiabá e São Paulo (dezembro de 2008) - Relatório Técnico IPT no 107 881- 205 - Avaliação do desempenho térmico de apartamentos nas cidades de Belém, Cuiabá e São Paulo (dezembro de 2008) - Relatório de ensaio IPT no 986 623- 203 - Ensaio de resistência ao fogo (dezembro de 2008)

- Relatório Técnico IPT no 107 938- 205 - Avaliação de desempenho de sistema construtivo constituído por painéis nervurados pré-moldados de concreto armado para edifícios de até cinco pavimentos (dezembro de 2008)

Manutenção A Brasitherm recomenda que sejam feitas manutenções periódicas na pintura, principalmente de fachadas.

Vida útil de projeto e prazos de garantia (NBR 15575-1:2008) Conforme a NBR 15575-1:2008, 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.

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, o cumprimento, por parte do usuário e do condomínio, dos programas de manutenção e das condições de uso previstas. Os aspectos fundamentais de uso e manutenção do edifício e de suas partes normalmente são informados no manual de uso, operação e manutenção do edifício, ou em manuais de fabricantes, sendo que a NBR 5674 é uma referência para definição e realização de programas de manutenção nos edifícios.

Associado à VUP está o prazo de garantia, contado a partir da expedição do "Auto de Conclusão" ou "Habite- se" do edifício. Considerando-se, portanto, os prazos de vida útil mínimo e superior para o edifício habitacional, de 40 e 60 anos, respectivamente, a NBR 15575-1 traz, em caráter informativo, os prazos de VUP e de garantia para painéis estruturais pré-fabricados de concreto armado apontados na tabela 5.

Comercialização A empresa comercializa o sistema por meio de cessão de uso de tecnologia, sendo que os custos são dimensionados conforme o volume desejado para: Implantação da unidade de fabricação - Estudo de viabilidade e projeto da fábrica - Projeto técnico da fábrica, constando "layout" geral, linha de produção e dos prédios de apoio à produção - Projetos complementares: estrutural, elétrica, hidráulica, fundações, outros - Fluxograma da linha de produção - Estações de trabalho com seus respectivos dimensionamentos de mão de obra - Especificação dos equipamentos - Assessoria nos orçamentos - Cronograma da implantação da fábrica - Assessoria nos treinamento da mão de obra

- Start-up

Adequação dos projetos das unidades habitacionais - Adequação do projeto arquitetônico para a utilização do Sistema Construtivo Brasitherm - Compatibilização dos projetos - Projetos estruturais, fundações, elétrica, hidráulica e outros - Levantamento quantitativo dos insumos - Especificação dos materiais e dos painéis pré-moldados - Assessoria na capacitação da mão de obra

Acompanhamento técnico na produção e montagem - Assessoria técnica na produção, em fábrica - Assessoria técnica na montagem das unidades habitacionais - Assessoria técnica na aplicação dos acabamentos - Monitoramento - Cessão do uso da tecnologia A produção é executada pelas empresas autorizadas pela Brasitherm

Indicadores ambientais

Classificação do resíduo: conforme resolução Conama (Conselho Nacional do Meio Ambiente) 307 de 05 de julho de 2002, os resíduos podem ser considerados de classe A (concreto) e de classe B (metais). Destinação do resíduo: os itens de classe A são destinados a aterros de resíduos da construção civil, ou são reciclados como agregados, enquanto que os de classe B devem ser reutilizados, reciclados ou encaminhados a áreas de armazenamento temporário para futuro uso ou reciclagem.

Serviço Brasitherm Engenharia Ltda. Rua Balão Mágico, 1.495, Jardim Rio Cotia-SP - CEP 06715-780 Tels.: (11) 4703-0183/4703-0155 www.brasitherm.com.br e-mail: brasitherm@brasitherm.com.br