Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC

Centro Tecnológico

Departamento de Engenharia Civil

Disciplina: Arquitetura

Professor: João Paulo Schwerz

Telhado Verde e

Estruturas Metálicas

Bruna Koch

Joana de Sousa Fernandes

Arthur Voos Costenaro

Florianópolis, 2016

INTRODUÇÃO

Pode-se definir telhado verde, também denominado de cobertura vegetal ou

jardim suspenso, como uma técnica utilizada em arquitetura com a finalidade primordial

de realizar o plantio de árvores e plantas em coberturas tanto de residências quanto de

edificações.

Estruturas metálicas por sua vez, são compostas por aço e usadas na fabricação de

suportes internos e também para revestimentos exteriores. Este tipo de estrutura é de

grande aplicação na montagem de edifícios e tem diversas finalidades.

O presente trabalho visa a exposição das temáticas de telhado verde e estruturas

metálicas. Serão abordados os seguintes tópicos relacionados ao telhado verde: benefícios

do uso do telhado verde em conjuntos habitacionais e principais relevâncias da aplicação

dos mesmos em tais obras, aplicação do telhado verde no Projeto IV do Grupo Simbiose

dos alunos de arquitetura, detalhes sobre a reutilização da água proporcionada por essa

técnica arquitetônica e questões orçamentais da cobertura vegetal.

A abordagem sobre estruturas metálicas será um pouco mais expositiva pelo fato

de suas aplicações diretas no Projeto IV exigirem cálculos e conhecimentos não

adquiridos até o momento pelos elaboradores deste relatório, portanto será explanado o

material e suas vantagens, desvantagens, características como peso da estrutura,

fechamentos, estruturas revestidas e estruturas aparentes, questões relacionadas a pintura

e resistência ao fogo.

Ao final serão analisadas todas as informações coletadas e elaborado um parecer

sobre as técnicas apresentadas e a relevância de aplicar ou não tais métodos no Projeto

IV – Simbiose.

1 TELHADO VERDE

Coberturas vegetais, jardins suspensos ou telhados verdes, como são mais

conhecidos, baseiam-se em um sistema construtivo que possui como característica

principal a presença de uma cobertura vegetal de gramas ou plantas nas coberturas de

obras de construção civil.

O telhado verde é instalado em lajes ou até mesmo em telhados convecionais, e

sua estrutura consiste em camadas de impermeabilização e drenagem, as quais recebem

o solo e a vegetação que for mais adequada de acordo com o projeto trabalhado.

1.1 Telhados Verdes em Conjuntos Habitacionais

O uso de cobertura verde traz vantagens ambientais e estéticas em comparativo

aos telhados convencionais. Entretanto, seus benefícios vão muito além da estética e

impactam de forma mais profunda em fatores sociais, ecônomicos, ambientais e

urbanisticos. A utilização desta técnica construtiva traz economia no custa de energia,

elevação na vida útil do telhado, redução e retenção do fluxo de águas pluviais,

mitigação dos efeitos de ilhas de calor e a promoção da biodiversidade e habitat silvestre.

O mundo atual tem compactado cada vez mais os centros urbanos, fazendo com

que um jardim verde tome o papel de um potencial potencial para espaço para lazer,

visando uma vida saudável. Deve-se ressaltar que em determinadas áreas urbanas poderá

representar o único caminho para haver personalização e a vivência de um espaço exterior

o que favorece em especial as habitações para populações de baixa-renda, população-alvo

de conjuntos habitacionais.

Outro ponto é que claramente a oferta de áreas comuns com jardins é mais atrativa

que superfícies áridas. Com espaço e a construção adequados, a implantação de

coberturas verdes, como área recreativa é uma alternativa para a promoção de áreas de

lazer para coletividade.

Mais um item a ser mencionado é que por sua localização ser no andar superior

questões como segurança e manutenção são beneficiadas, pois controlar o acesso e evitar

o vandalismo e outras situações normais em áreas públicas situadas ao nível do chão,

torna-se mais fácil.

Principalmente para edificações com interesse social o ambiente pode ser uma

uma alternativa interessante para o processo de cidadania e comprometimento com o meio

ambiente, por parte de populações mais carentes em educação ambiental e saneamento,

apresentando um potencial de melhorias na infra-estrutura dessas comunidades, além da

formação de profissionais como jardineiros e a geração de renda por conta dos produtos

comercializados e cultivados nos telhados verdes.

Quanto ao peso da estrutura, o telhado verde não manifesta-se como um

empecilho, já que as coberturas ecológicas são leves e não sobrecarregam a estrutura e

nem as fundações com a vantagem adicional de proporcionar proteção aos materiais

mais passíveis de deterioração, como a membrana de impermeabilização. Outro aspecto

vantajoso é que a manutenção é mínima, se os materiais e vegetais forem escolhidos de

acordo com o uso de materiais e vegetação de acordo com as condições climáticas

locais e das características físicas do ambiente em que está inserido a edificação.

Ainda com o foco nas características mais impactantes para a construção de

interesse habitacional, dá-se ênfase no fator das coberturas vegetais serem excelentes

para produção de alimentos devido o acesso fácil ao telhado. O simples crescimento

de trepadeiras, como a que fornece o maracujá por exemplo, proporciona benefícios para

o usuário e para a comunidade como um todo.

De forma resumida, abrangendo os itens citados até então, repara-se que a

vegetação tende a melhorar a aridez e a qualidade visual para a estrutura. Focando nos

benefícios humanos, a vegetação ocasiona a diminuição do estresse, gera maior

qualidade de vida, e tem a capacidade de melhorar questões como o sono por

proporcionar um isolamento termo-acústico mais eficiente na edificação.

1.2 Aplicação de Telhado Verde no Projeto IV – Simbiose

Existem inúmeros tipos e formas de instalação de telhados verdes disponíveis no

mercado. Contudo, alguns se aplicam melhores a um caso, enquanto outros são mais

indicados para um caso diferente. Visando um menor custo e menor necessidade de

manutenção, somados a conforto térmico, sustentabilidade e estética optou-se pelo

sistema Alveolar.

Por se tratar de um sistema extensivo, será mais leve, com substrato entre 5 e 15

centímetros. Poderemos cultivar espécies vegetais herbáceas e gramíneas. E a sobrecarga

será de no máximo 150kgf/m2 portanto não é necessário reforço estrutural.

Ademais, a temperatura das superfícies da laje reduz significativamente (podendo

atingir 150C de redução nos dias mais quentes) e estimamos que, no andar de cobertura,

a redução da carga térmica para o condicionador de ar seja de até 240kWh/m2 devido a

evapotranspiração.

1.2.1 Instalação do Sistema Alveolar

A instalação do sistema alveolar dá-se da seguinte maneira: primeiramente é feita

a impermeabilização da laje de cobertura com manta líquida flexível (da mesma maneira

que já seria feito usualmente). Em seguida serão aplicadas 3 membranas protetoras. Uma

antirraízes, outra para drenagem e retenção de água e a terceira para filtragem. Depois são

colocados módulos alveolares para evitar a erosão, a compactação e a aereação. Por fim

coloca-se o substrato.

Esse sistema retém 12 l/m2, boa parte em seus alvéolos. Quando saturada a planta,

ela deixa vazar o excedente pelas laterais da placa, que possui espaços vazios na parte

inferior, conduzindo esse excedente em toda a extensão da laje até o ralo de drenagem.

Assim, a laje se mantém sem umidade ficando a água toda retida na parte superior da

placa.

1.3 Orçamentos

Tentou-se realizar alguns orçamentos com empresas especializadas nesse setor,

porém não obteve-se nenhuma resposta. Portanto foi realizada uma média de valores que

encontrou-se em artigos e sites de empresas. Chegou-se a R$ 120,00/m2, que é um valor

um pouco mais alto que se fosse feito revestimento cerâmico (telhado convencional) que

fica em torno de R$100,00/m2 - na média -, mas que afirma sair mais em conta a longo

prazo.

1.3 Sistema de captação e reaproveitamento da água da chuva.

Tem-se a água como um bem indispensável, por esse principio as primeiras

civilizações desenvolveram-se nas margens dos rios. Como antigamente as pessoas

tinham água com abundancia e fácil acesso, não foi criado o hábito de utiliza-la com

consciência e reaproveitamento. Por esse motivo hoje o acesso a agua potável torna-se

cada vez mais caro e menos acessível, além da decadência na qualidade.

Nos grandes centros a captação de água tem um impacto importantíssimo no

sistema de drenagem das cidades. O sistema se encontra sobrecarregado pela falta de

planejamento e elevado crescimento populacional que fez grande parte do solo

impermeável. Aplicar um sistema de captação da a água da chuva proporciona uma folga

às galerias de drenagem.

O Telhado Verde vem conquistando seu espaço, além dos benefícios que

priorizavam inicialmente o conforto térmico, sustentabilidade, estética e

consequentemente a redução dos gastos de energia agora nossa preocupação também é a

questão da água. O objetivo é reduzir a quantidade de água utilizada do sistema tradicional

e consequentemente gerar uma economia, o que torna-o bastante interessante para o

empreendimento.

1.3.1 Potencial de Captação

Para o calculo do potencial devemos levar em consideração a quantidade de chuva

do local onde se deseja instalar o sistema.

Segundo o Inmet, média anual de chuva na capital de SC é 1.517,8 mm/m2.

Ao multiplicarmos pela área projetada do Telhado Verde nos fornece o potencial máximo

de captação.

Coberturas verdes são capazes de absorver e armazenar água em seu sistema

substrato-vegetacao, de forma a reduzir o escoamento superficial das água pluviais que

se torna escoamento superficial. Associando ao telhado verde temos uma diminuição no

potencial de aproveitamento uma vez que parte da água é retida pela vegetação. Porém

podemos considerar que a água perdida não é tão prejudicial quanto aquela captada por

telhados convencionais e extravasada.

1.3.2 Qualidade da água

A passagem da água pelo Telhado Verde pode melhorar ou não a sua qualidade.

A água de chuva cai destilada das nuvens, mas acaba se contaminando com impurezas

acumuladas nas coberturas, como terra, poeira, galhos, folhas, fezes de aves etc. Porem

pode neutralizar a chuva ácida e melhorar sua qualidade.

As características da cobertura também podem ter grande influencia nesse fator,

idade da cobertura, manutenção e fontes de poluição local em que esta inserida. Além de

outros fatores como a composição e profundidade do substrato, composição da camada

de cobertura vegetal, grau de umidade do solo e regime de precipitação.

Tratamento Interno

Como verificamos a capacidade do sistema reter substancias poluidoras

estudamos uma solução para associar o sistema com o custo beneficio proporcionado,

neste caso, utilizaríamos algum tipo de tratamento da água coletada.

A WISY AG ( empresa alemã, líder na fabricação de sistemas de alta qualidade

para a coleta de águas pluviais) desenvolveu o método de 4 etapas que assegura a boa

qualidade da água — sem cheiro e sem cor.

1º - Antes de ser armazenada, a água é coletada através de um filtro fino

autolimpante que permite sua oxigenação e descarta folhas, detritos e partículas grandes.

2º - A segunda etapa é a sedimentação na cisterna. Um freio d'água induz a

sedimentação e oxigenação da água de forma que as partículas pesadas se depositam no

fundo e as leves flutuam na superfície do tanque. As pesadas acumulam a razão de 1 mm

a 2 mm e no fundo da cisterna aonde forma-se um biofilme benéfico para a água.

3º - Um filtro flutuante extrai para consumo a água logo abaixo da superfície, que

é a mais limpa da cisterna.

4º - O ladrão da cisterna é desenhado para “desnatar” a água, removendo

automaticamente as partículas leves da superfície da água quando o tanque extravasa.

A qualidade da água é garantida pela remoção substancial da matéria orgânica e

pelos mecanismos contínuos de oxigenação da água, que a mantém aeróbica, livre de mau

cheiro ou de coloração mesmo quando armazenada por períodos longos.

Vale ressaltar tambem que a qualidade da agua e funcao da manutencao do sistema

de aproveitamento como um todo, que deve ser verificado e inspecionado

frequentemente.

1.3.3 Uso previsto

A água da chuva é bastante eficaz na época das secas. Mantendo a sem adição de

cloro, é perfeita para irrigar a parede verde, a horta e outros jardins até uso paisagístico

em lagos. Naturalmente “macia”, ideal para lavar roupas uma vez que produz mais

espuma do que a água da rede pública.

Ela serve também para ser usada nos vasos sanitários da casa. Com uma torneira

também é possível acessar a água da cisterna diretamente para outras atividades, como a

limpeza do piso e automóveis.

1.3.4 Instalações

A água pode ser armazenada um reservatório (cisterna) localizado

estrategicamente no térreo da construção para economizar na estrutura, já que se encontra

apoiado no chão. A água da cisterna subterrânea pode ser distribuída por gravidade com

a ajuda de bomba de recalque (ou pressurizadora) para um reservatório superior ou

diretamente do reservatório com uso tambem de bombas, estas ligam quando as torneiras

ou um sistema automatizado de irrigação são acionados.

E recomendável alimentar os pontos de consumo com a rede pública prevendo um

sistema automático de abastecimento para atender aos períodos em que a água de chuva

for insuficiente. Nesse caso, deve-se garantir a separação física dos sistemas para evitar

a contaminação da água.

Faz-se a integração do manejo da água de chuva em conjuntos habitacionais,

comerciais e industriais — desde a fase de planejamento até a supervisão da construção

—, desenvolvendo os sistemas técnicos para coleta e tratamento da água de chuva,

armazenamento, reutilização, retenção e infiltração, sempre adotando a filosofia de que a

sustentabilidade implica em durabilidade e baixo custo operacional das soluções

adotadas.

2 ESTRUTURAS METÁLICAS

A estrutura metálica é uma estrutura composta por aço, utilizada para fabricar

suportes internos e para fazer revestimentos exteriores. Tem grande aplicação na

montagem de edificações.

Estruturas metálicas popularizaram-se no inicio do século 20, ganhando maior

visibilidade após Segunda Guerra Mundial, por nessa época o material ter se tornado mais

disponível. Suas aplicações, vantagens, desvantagens e características peculiares serão

melhor abordadas nos seguintes tópicos.

2.1 Aspectos de Projeto

2.1.1 Definição do Partido

A concepção formal e a estrutural possuem uma relacao intrinseca. O arquiteto,

como definidor da forma e da concepcao estrutural, deve, ainda no processo de criacao

do projeto arquitetonico, determinar o tipo de estrutura que sera utilizada.

A primeira questão a ser decidida pelo arquiteto é se a estrutura metálica será

aparente ou revestida. Ao contrário do que muitos podem pensar, a maior parte das obras

em aços existentes são realizadas com o aço revestido. Essa solução pode significar

redução de custos com pintura e proteção com incêndio e é normalmente adotada quando

o foco é a utilização do aço como estrutura e não como estética. Em qualquer caso, indica-

se sempre a consulta com um calculista que pode auxiliar na escolha da melhor

alternativa.

Outro requisito fundamental para o uso da estrutura de aco e o controle

dimensional. Como os componentes sao fabricados fora da obra e o processo executivo e

feito por montagem, e necessario um rigoroso dimensionamento, baseado na teoria de

ajustes que inclui os conceitos de folga e tolerancia. As pecas estruturais devem-se

encaixar, e esse controle deve-se iniciar no projeto arquitetonico, englobando todos os

componentes construtivos utilizados na obra.

2.1.2 Detalhamento

Assim como em qualquer outro projeto, é necessário um bom detalhamento da

parte estrutural que leve em conta todas as possíveis interferências com os projetos de

instalações hidro-sanitária, elétricas, entre outros, para que se evitem as improvisações no

canteiro de obras.

Portanto, ha a necessidade de uma abordagem sistemica e planejada do projeto,

alem de uma coordenacao e um gerenciamento, realizados atraves de trabalho de parceria

entre os diversos profissionais.

2.1.3 Ligações

Mais um ponto importante na etapa de projeto é a definição das ligações que serão

adotadas entre os elementos da estrutura: vigas, pilares e contraventamentos.

É imprescindível que os elementos de ligação (parafusos, chapas, soldas, etc.)

tenham resistência mecânica compatível com o aço utilizado na estrutura. Usar um

sistema de ligações soldadas ou parafusadas pode significar uma diferença significativa

de orçamento e tornar a montagem mais rápida.

Caso tenha sido optado por um revestimento aparente, a escolha das ligações

torna-se ainda mais importante afinal, o formato, a posição e a quantidade de parafusos,

as chapas de ligações e as nervuras de enrijecimento, por exemplo, tem um forte apelo

estético se convenientemente trabalhados pelo arquiteto.

2.1.4 Ligações Soldadas

Visando um melhor controle de qualidade, indica-se que as ligações soldadas

sejam, sempre que possível, realizadas na própria fábrica. Esse é o tipo ideal de ligação

para peças de geometrias mais complexas.

Dentre os processos de soldagem mais utilizados temos a solda a arco elétrico,

que pode ser tanto manual com eletrodo revestido quanto automática com o arco

submerso. Vale lembrar que, quando a obra emprega aços resistente a corrosão

atmosférica (aços da família COS AR COR), deve-se utilizar eletrodos apropriados.

2.1.5 Ligações Parafusadas

Esse tipo de ligação pode utilizar dois tipos de parafusos. São eles:

1. Comuns: com baixa resistência mecânica, são utilizados em peças

secundárias (guarda-corpos, corrimãos, entre outras);

2. Alta resistência: utilizados em ligações mais importantes. Por ser de

alta resistência, utiliza-se uma menor quantidade de parafusos além de

chapas de ligação menores.

Quando a obra empregar aços resistentes a corrosão atmosférica deve-se utilizar

parafusos com as mesmas características uma vez que se utilizados parafusos de zinco,

por exemplo, a diferença de potencial eletroquímico entre os materiais pode ocasionar

uma corrosão acelerada na camada de zinco.

2.2 Peso da Estrutura

Para estimativas de custos e calculo estrutural é necessário conhecer o peso da

estrutura metálica. Temos a seguir uma tabela com peso estimado de estruturas metálicas

em função de diversos tipos de contrução.

2.3 Fechamentos

O material que será utilizado na estrutura e fechamento da construção deve ser

definido ainda durante o projeto arquitetônico. A especificação dependerá do tipo de

projeto e de suas características específicas: exigências econômicas, estéticas,

necessidade de rapidez de execução, etc. Dessa forma, o arquiteto tem total liberdade para

optar pelo uso da solução mais adequada, pois um bom planejamento gera redução de

custos, evita desperdício de materiais e ainda permite que o cálculo estrutural seja bem

dimensionado.

As estruturas metálicas permitem grande flexibilidade quando o assunto é a

escolha dos sistemas de fechamento horizontal (lajes) e vertical (paredes) é possível

utilizar todas as alternativas de fechamento existentes no mercado, desde as mais

convencionais até as mais inovadoras.

2.3.1 Fechamento horizontal

A maioria das lajes de piso (ou cobertura) utilizado nos edifícios estruturados em

aço é de concreto armado. Dentre os diversos tipos de lajes usualmente empregadas na

figura abaixo são ilustrados quatro diferentes tipos de laje:

Lajes do tipo convencional de concreto armado moldadas “in loco”;

Lajes (painéis individuais) de concreto celular autoclavados;

Lajes moldadas “in loco” usando forma metálica permanente (steel deck);

Lajes pré-moldadas com enchimento de lajota

cerâmica ou poliestireno expandido (Isopor);

É importante saber que as lajes convencionais de

concreto armado moldada “in loco” podem ser armadas de

tal forma que permitam ser apoiadas em uma direção

(armadas em 1 só direção) ou duas direções (armadas em cruz). Já os outros sistemas de

laje são normalmente apoiados em uma única direção, e eles devem ser suportados por

um sistema de vigas com espaçamento entre elas variando de 2 a 6 metros dependendo

do tipo de laje.

2.3.2 Fechamentos Verticais

Igualmente como acontece com as lajes, as estruturas metálicas possuem

compatibilidade com uma grande diversidade de materiais de vedação. Destacamos

abaixo algumas dessas soluções:

Alvenarias: de tijolos de barro, blocos cerâmicos, blocos de concreto ou de concreto

celular;

Painéis: de concreto celular, concreto colorido, solo-cimento, aço, gesso acartonado

("dry-wall").

É importante deixar claro que não existe nenhum empecilho no uso de estruturas

metálicas em conjunto com alvenarias. é necessário apenas que o projetista detalhe as

uniões entre os diferentes materiais o que evitará o aparecimento de patologias como

trincas ou fissuras, decorrentes da movimentação destes materiais.

Entre os detalhes mais comumente empregados podemos destacar as juntas:

Pilar/alvenaria: utilização de barras de aço de espera (também conhecida como

"ferro cabelo"), com 5 mm de diâmetro e 30 a 40 cm de comprimento, soldadas

ao perfil aproximadamente a cada 40 cm e solidarizadas à alvenaria durante o

seu assentamento;

Viga/alvenaria: aplicar entre a face inferior da viga e a alvenaria, material

deformável (cortiça, isopor ou poliestireno) arrematados por mata-juntas ou

selantes flexíveis;

Com relação aos demais materiais utilizados como fechamento, é necessário

consultar os catálogos técnicos de seus respectivos fabricantes, onde poderão ser

encontradas informações úteis com relação às melhores soluções de detalhamento entre

a estrutura e o conjunto de vedação.

2.4 Estruturas

2.4.1 Estruturas Revestidas

Os aços COS AR COR, sob determinadas condições, podem ser utilizados sem

pintura. Excetuando-se essa família, todos os outros aços necessitam de algum tipo de

revestimento contra a corrosão atmosférica. É por esse motivo que grande parte das

construções utilizam estruturas revestidas.

As formas de revestimentos mais utilizadas são: diferentes tipos de painéis

industrializados (pré-moldados), projeção de argamassa e encapsulamento com

alvenarias ou concreto.

As vedacoes, sejam elas em paineis e placas pre-moldadas, alvenaria do tipo

cortina e alvenaria convencional, sao compostas por materiais com caracteristicas

distintas da estrutura de aco e, portanto, possuem dilatacoes diferenciadas.

Com isso, devem ser previstas juntas de movimentacao para a absorcao da

dilatacao, que estao presentes principalmente nas fachadas das edificacoes, incluindo os

revestimentos externos. Dessa forma, no estudo da composicao das fachadas, e necessario

prever esse condicionante em seu desenho.

2.4.2 Estruturas Aparentes

Nesse caso, recomenda-se a utilização da família COS AR COR por serem

resistentes a corrosão. Sendo assim, ela pode ficar sem nenhum revestimento (pintura)

quando em atmosfera urbana, rural ou industrial não muito severa.

Para que não seja muito prejudicial para o aço sem pintura é necessário realizar

uma análise prévia do local e das condições onde será instalada tal edificação. É

imprescindível que ocorram ciclos alternados de molhamento e secagem, e que o aço

esteja exposto a atmosferas que contenham substâncias favoráveis a sua formação, como

o SO2, por exemplo, para que haja a formação de uma película protetora, conhecida como

pátina.

Ademais, é necessário que o projeto evite qualquer tipo de regiões de estagnação

de água e resíduos pois isso propicia a dissolução da pátina. Caso não seja possível

remover essas regiões, a estrutura metálica deve ser devidamente protegida nesse local

juntamente com as partes expostas a ação do intemperismo.

2.5 Pintura

A pintura e sem duvida o metodo mais barato e apropriado para garantir a proteção

contra a corrosão em estruturas de aço. A facilidade de aplicacao e de manutenção faz da

pintura o metodo mais viavel para a protecao destas superficies.

Acabamento para garantir principalmente proteção contra a corrosão em

estruturas de aço. Na elaboração de um sistema de pintura devem ser considerados dados

como: o meio ambiente e sua agressividade, o tipo de tinta, a preparação da superfície, a

seqüência de aplicação, o número de demãos, as espessuras, o tipo de aplicação e as

condições de trabalho a que estará submetida a superfície. A pintura deve ter elasticidade

e aderir perfeitamente ao substrato.

É importante destacar que não basta ter o melhor esquema de pintura definido.Um

dos fatores de maior importancia para o bom desempenho da pintura e o preparo da

superficie. O grau de preparacao de superficie depende de restricoes operacionais, do

custo de preparacao, do tempo e dos metodos disponiveis, do tipo de superficie e da

selecao do esquema de tintas em funcao da agressividade do meio ambiente. Durante sua

aplicação a superfície deverá estar isenta de pó, ferrugens, carepas, óleos ou graxas e a

umidade relativa do ar não deverá estar superior a 85%.

A manutencao da pintura consiste de trabalhos de retoques ou repinturas sobre

tintas ja existentes. Pode ser necessaria ate mesmo a substituicao total da pintura, isto e,

a remocao da pintura antiga, se ela estiver comprometida. E importante tambem que os

sistemas novos e os antigos sejam compativeis entre si. Lembrando que, deveriam ser

mantidas as mesmas tintas do esquema original.

2.6 Resistência ao Fogo

Em situações de incêndio, por estarem expostos a altas temperaturas, é comum os

materiais perderem resistência mecânica. Portanto é necessário que o projeto estrtural

preveja tal situação, garantindo que a estrutura não entre em colapso exposta a essas

condições.

Existem dois tipos básicos de proteção: ativa (uso de sprinklers, alarmes, etc.) e

passiva. A proteção passiva abrange aspectos de projeto da edificação (uso de portas

corta-fogo, compartimentação dos ambientes, etc.) e a proteção dos elementos estruturais

contra o fogo. Escolhe-se o tipo de proteção na fase de projeto, assegurando-se assim a

especificação do material mais indicado para cada caso. O materiais mais utilizados para

tal finalidade são argamassas, mantas, concreto e tintas, segue abaixo breves

especificações dos materiais:

2.6.1 Argamassas

São três os tipos de argamassas mais utilizados:

Argamassa composta de gesso e fibras: aplicação por spray;

Argamassa de Asbesto: constituída de fibras de amianto com cimento.

Aplicação por spray;

Argamassa de Vermiculita: argamassa de agregado leve, à base de

vermiculita. Aplicação por spray ou com o uso de espátulas.

2.6.2 Mantas

Dois tipo de mantas são as mais utilizadas como proteção contra incêndios:

Mantas de fibras cerâmicas: utilizada como revestimento tipo contorno ou

como revestimento tipo caixão;

Mantas de lã de rocha: utilizada como revestimento tipo contorno ou como

revestimento tipo caixão.

2.6.3 Concreto e tinta

Concreto/Alvenaria: revestimento ou encapsulamento da estrutura metálica com

concreto ou alvenaria;

Tinta intumescente: revestimento fogo-retardante, que submetido ao incêndio

transforma-se em volumosa camada, parecida com uma esponja. É a solução ideal

quando há intenção de se deixar a estrutura aparente. Aplicação por pintura.

2.7 Vantagens do uso do aço

Construções em aço tornaram-se uma alternativa para obras de edificações

habitacionais de interesse social pois apresenta vantagens significativas já consagradas

em todo o mundo que devem ser levadas em consideração, que propiciam a

industrialização do processo construtivo, gerando ganhos de prazos e trazendo

características, como leveza da edificacao, utilizacao de pecas estruturais menores,

proporcionando um alivio das fundacoes e atingindo um ganho de espaco.

2.7.1 Velocidade de execução

O tempo gasto para a execucao desse tipo de construcao tambem e menor, o que

influencia em outros custos, como, por exemplo, da mao-de-obra. No entanto, esta deve

ser mais bem treinada e qualifica. Por conseguinte tem maior produtividade reduzindo os

prazos da obra.

A fabricação da estrutura em paralelo com a execução das fundações, a

possibilidade de se trabalhar em diversas frentes de serviços simultaneamente, a

diminuição de formas e escoramentos e o fato da montagem da estrutura não ser afetada

pela ocorrência de chuvas, pode levar a uma redução de até 40% no tempo de execução

quando comparado com os processos convencionais o que possibilita a construcao de

inumeras moradias em um curto espaco de tempo.

2.7.2 Flexibilidade

A tecnologia do aço confere aos arquitetos total liberdade criadora, permitindo a

elaboração de projetos arrojados e de expressão arquitetônica marcante. Com a criacao

de espacos flexiveis e com a execucao feita por montagem, varias ampliacoes e

reformulacoes sao permitidas tambem atraves de um processo industrializado, sem

descaracterizar as edificacoes.

A edificação estruturada permite uma maior flexibilizacao dos espacos,

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, o que nao ocorre com a alvenaria estrutural, permitindo o atendimento a

familias com varias conformacoes e ate mesmo a alteracao interna dos apartamentos feitas

pelos proprios moradores.

A estrutura metálica tambem mostra-se boa a adaptação às mudanças exigidas na

obra. Podem sergir Ampliações horizontais e verticais, necessidade de reforço que pode

ser feita apenas com soldagem de chapas ou perfis ou necessidades de furos para

instalações. Para esses casos as soluções são mais simples para o aço.

2.7.3 Esbeltes, leveza - Alivio de cargas

As seções dos pilares e vigas de aço são substancialmente mais esbeltas, as

colunas metálicas precisam de menos seção transversal para resistir à mesma carga que

atuaria numa coluna de concreto. Consegue-se vencer o mesmo vão que vence as vigas

de concreto, resultando em melhor aproveitamento do espaço interno e aumento da área

útil, fator muito importante principalmente em garagens.

A aparente leveza é consequência da alta resistência mecânica das estruturas

metálicas. Alem disso, por se tratar de uma estrutura mais leve que a convencional em

concreto, o aco propicia uma diminuicao de custos nas fundacoes das edificacoes. Em

função do baixo peso próprio da estrutura metálica pode-se esperar em média uma

redução da ordem de 25% das cargas verticais totais nas bases.

2.7.4 Canteiro de obras

Quanto ao canteiro de obra duas principais questões podem ser levantadas, são

elas, a melhor organização e a redução de curto gerada.

Como a estrutura metálica é totalmente pré-fabricada, há uma melhor organização

do canteiro devido entre outros à ausência de grandes depósitos de areia, brita, cimento,

madeiras e ferragens, reduzindo também o inevitável desperdício desses materiais. O

ambiente limpo com menor geração de entulho, oferece ainda melhores condições de

segurança ao trabalhador contribuindo para a redução dos acidentes na obra.

A redução do custo do canteiro de obras causada principalmente pela redução do prazo

de construção é um fator que não deve ser desprezado. Esse custo se deve principalmente

a locações de equipamentos e materiais, despesas com pessoal, e com a administração.

2.7.5 Respeito ambiental

A estrutura metálica é menos agressiva ao meio ambiente pois além de reduzir o

consumo de madeira na obra, sem as formas e escoramentos, muita madeira deixa de ser

retirada da natureza e jogada fora. Diminui a emissão de material particulado e poluição

sonora geradas pelas serras e outros equipamentos destinados a trabalhar a madeira.

Na construção civil convencional, cerca de 20% dos materiais empregados vão

para o lixo. Durante a construção de uma obra com aço, a matéria prima é adquirida no

tamanho exato em quantidades precisas e a estrutura é fabricada em milímetro reduzindo

a praticamente zero o desperdício.

Outro fator de interesse as entidades envolvidas na construcao habitacional e que,

havendo necessidade de demolicao as pecas estruturais podem ser aproveitadas ou

recicladas.

O aço é 100% reciclável e as estruturas podem ser desmontadas e reaproveitadas.

O aço pode retornar aos fornos siderúrgicos após a vida útil da edificação para ser

reutilizado para um novo fim como estruturas metálicas novamente, automóveis,

geladeiras tubos de condução.

2.8 Desvantagens

Apesar de apresentar diversas vantagens, o uso de aço em construções civis

também têm alguns pontos negativos, especificados abaixo:

2.8.1 Risco de custos maiores

No caso de existir algum erro no projeto e o mesmo desconsiderar algum item da

construção, o preço da mesma pode elevar de 5 a 20% mais do que em comparação a uma

outra técnica mais tradicional.

2.8.2 Necessidade de amarração

Como visto, a estrutura de aço necessita de perfis complementares para se unir às

superfícies de fechamento.

2.8.3 Dificuldade de transporte

A locomoção do material torna-se mais complicada em locais ermos ou cidades

distantes de centros urbanos.

2.8.4 Contração e dilatação constantes: patologias

Em caso da movimentação característica do aço não for respeitada, existe a

possibilidade do surgimento de trincas nas paredes e nos pisos, ocasionando patologias.

Tornando-se mais importante seguir as especificações determinadas na fase de projeto

para evitar tais acontecimentos.

2.8.5 Precisão é fundamental

Para o uso de estruturas metálicas o planejamento é essencial, sendo um processo

trabalhoso, entretanto extremamente necessário para o sucesso da implantação desse

material.

2.9 O Uso de Estruturas Metálicas em Conjuntos Habitacionais

Atualmente o uso da estrutura de aço tornou-se uma alternativa para a habitação

social e se constituiu em realidade, sendo utilizada em alguns empreendimentos da

COHAB (Companhia Habitacional) e de outros órgãos ligados à habitação no país.

Uma iniciativa interessante que auxiliou na possibilidade de utilizar aço nessas

construções é que as principais empresas siderúrgicas brasileiras desenvolveram projetos

habitacionais com métodos construtivos industrializados, que em sua maioria são

vendidas em kits.

A siderurgica Usiteto Usiminas possui um projeto para habitações unifamiliares.

O projeto da casa faz parte do mesmo programa destinado para construção de habitações

populares em estrutura metálica e que utiliza uma tecnologia desenvolvida pela própria

empresa, com o objetivo de proporcionar à construção civil novas perspectivas para esse

setor.

De acordo com a Usiminas, esse projeto possibilita, ainda, ao futuro morador

construir a sua própria casa (autoconstrução) após ser instruído de como utilizar um dos

processos construtivos: um semi-industrializado (fechamento em tijolo cerâmico) e outro

industrializado (fechamento com painéis). A casa é composta por engradamento e por

colunas em perfis de aço resistentes à corrosão, com partes soldadas executadas na

fábrica, ficando a obra somente com a montagem aparafusada. As colunas servem de

guias para o alinhamento das vedações, que, como citado, podem ser executadas em

vários tipos, como alvenaria de blocos cerâmicos, blocos de concreto, blocos e painéis de

concreto celular, ou painéis tipo dry wall. Não somente a Usiminas, mas também outras

usinas siderúrgicas possuem sistemas semelhantes, como a A COSIPA, e a GERDAU.

A utilização do aço na habitação de interesse social recebeu um impulso a partir

da possibilidade de financiamento, que não existia há alguns anos. Outro acontecimento

que influenciou o maior uso de estruturas metálicas deu-se com a criação do manual

Edificações Habitacionais Convencionais Estruturadas em Aço: requisitos e critérios, em

2002 pela Caixa Econômica Federal, em 2002, o qual aborda os itens mínimos necessários

para financiamento pela Caixa.

Em resumo a utlização de estruturas de aço para conjuntos habitacionais vem

crescendo no Brasil, entretanto o uso em larga escala da técnica para tal finalidade ainda

não é tão usual por questões economicas e problemáticas patologicas geradas pelo

material em caso de descuidos de projeto e manutenção, entretanto tal cenário pode

mundar com iniciativas como as de empresas citadas acima.

CONCLUSÃO

Realizando uma análise detalhada das informações apresentadas, elaborou-se um

parecer a respeito das técnicas construtivas apresentadas.

Conclui-se que os benefícios dos telhados verdes são diversos e tal técnica

manifesta-se como um agregador de imenso poder ao projeto de um conjunto

habitacional. Questões socioambientais vêm cada vez mais impactando em decisões de

políticas no meio urbano, por tal motivo existe a necessidade de integração de políticas

públicas focando em aspectos ambientais, urbanos, sociais e econômicos. Assim sendo,

porque um conjunto habitacional deveria privar-se do direito ao verde?

Desde o início da aula experimental que uniu os alunos de engenharia e arquitetura

vêm-se ressaltando a importância de um conjunto habitacional ter qualidade de vida e

basear-se em mais do que apenas um módulo usual constituido por paredes e teto. Almeja-

se fornecer um ambiente que proporcione aos usuários sentimentos agradáveis e

amplifique a qualidade de vida, proporcionando conforto e o sentimento de pertencer ao

local, assim como seu inverso.

O telhado verde mostra-se como uma técnica que auxílio os objetivos definidos a

serem alcançados e ainda destaca a essência arquitetônica à obra.

Contudo, deve-se destacar as problemáticas do custo de tal implantação. Os

orçamentos avaliados resultaram em valores que são muito elevados quando

intencionados para uma construção social. Entretanto, apesar disso, o parecer aqui é que

tal técnica ainda assim é primordial ao conjunto e ressalta-se então a problemática atual

em que necessita-se que os incentivos públicos comecem a estimular a implantação de

telhados verdes para que os orçamentos dos mesmos estejam incluídos nas obras.

Em resumo, os telhados verdes impactam em setores humanos e urbanos,

proporcionam um design exterior mais agradável para as edificações, agregam no dia-a-

dia daqueles que podem usufruir dos mesmos em questões de jardinagem e podem tornar-

se fonte de alimentos se usados para tal finalidade, entre outras qualidades.

Deste modo recomenda-se totalmente que o Projeto IV – Simbiose aplique a

técnica em sua construção para agregar na qualidade de vida de seus moradores e tal

forma conseguir alcançar as diretrizes de projeto que definiram, pois a técnica é coerente

com as mesmas e um diferencial necessário ao conjunto.

Quanto as estruturas metálicas constatou-se que existe pouco uso das mesmas em

edificações habitacionais. O uso de tal técnica apresenta tanto vantagens quanto

desvantagens neste tipo de construções.

As estruturas metálicas apresentam-se positivamente na questão de agilidade na

construção, possibilitando construir muitas moradias em pouco tempo. Permite uma

flexibilidade dos espaços, em contrapartida a alvenaria estrutural, gerando uma maior

liberdade aos usuários do conjunto para alterar os ambientes.

Por outro lado, existem aspectos negativos no uso desta técnica. O principal ponto

a ser ressaltado são as patologias, entre elas trincas e fissuras na interface alvenaria

estrutura, as quais são comuns, ou infiltrações e movimentações das vedações. Deve-se

ressaltar que com o foco em conjunto habitacional tal fator é um contra de peso.

Usualmente o público alvo de edifícações de interesse social não possui capital para arcar

com as possíveis manutenções do material e portanto os moradores deveram ser alertados

das “fragilidades” do material para poderem conservá-los por mais tempo, não sendo uma

prática de toda ideal.

Outro fator a ser avaliado é o custo do material. Por ser um produto exportado, o

aço tem seu custo vinculado a questões econômicas internacionais, influenciado no valor

final do produto e dessa maneira podendo inviabilizar o seu uso, tornando necessário um

estudo mais cauteloso para a utilização deste material em uma obra desta natureza.

Levando em consideração os dados apresentados, conclui-se que para o Projeto

IV – Simbiose a utilização de estruturas metálicas possui mais aspectos negativos do que

positivos e portanto não se recomenda a implantação da mesma. O terreno escolhido pelo

grupo fica localizado na Pedra Branca e desde o começo do projeto um item de extrema

relevância é a conexão necessária entre uma cidade que está como um todo planejada

agregar um conjunto habitacional sem perder sua essência, conseguir ligar duas, ou mais,

classes monetárias em um mesmo ambiente onde sua desigualdade não fique escancarada

e as mesmas sintam-se parte de algo em que coexistam e se correlacioem agregando uma

a outra. Assim sendo o fato das estruturas metálicas ainda apresentarem problemas quanto

as patologias inviabiliza o seu uso, já que a necessidade da aparência do conjunto

habitacional na Pedra Branca manter-se por si só e com poucas manutenções ao longo

dos anos é um critério essencial para o sucesso da construção.

As patologias evidênciariam a problemática das diferenças monetárias entre o

conjunto e o resto da cidade e destruiriam a harmonia almejada pelo grupo. Em outras

palavras, vão contrapartida ao conceito de Simbiose e por isso seu uso é descartado nesta

análise.

Entretanto analisando as estruturas em casos ideiais de mão de obra adequada e

barateamento do aço através de iniciativas como a que a China tem mostrado nos últimos

anos, seria um método construtivo interessante de adicionar a estrutura, pois aproximaria

mais arquitetonicamente de construções de alto padrão.

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