Tudo sobre a construção com aço.

Mitos e verdades sobre

estruturas metálicas na construção civil.

 

Amplamente utilizado desde o século 18, o aço é referência de leveza e simplicidade na construção, sendo ícone de momentos históricos como a montagem do Empire State Building, nos Estados Unidos.

Associada à ideia de modernidade e inovação, as estruturas metálicas possuem a rapidez como grande diferencial, resultado de processos otimizados, da concepção à montagem, resultando em menor prazo de execução em comparação a processos convencionais.

Apesar das vantagens, ainda existem muitos mitos e dúvidas sobre a sua utilização, principalmente no Brasil onde a cultura do concreto armado como estrutura é bastante forte. Neste texto iremos apresentar quando e como a estrutura metálica pode ser utilizada, suas caraterísticas, vantagens e análise de viabilidade financeira.

 

Quais as vantagens de utilizar estrutura metálica na construção civil?

Entre as vantagens mais comuns da utilização do aço nas estruturas destacam-se: a agilidade, a possibilidade de alcançar grandes vãos livres, a significativa redução e racionalização de materiais e recursos, além do aumento da produtividade de toda a mão de obra envolvida no empreendimento. Mas, diferente do que muitos supõem, as vantagens da utilização de estruturas metálicas na construção civil vão muito além disso. Veja em detalhes:

 

Velocidade de entrega

Com certeza um dos principais diferenciais da estrutura metálica é a rapidez. Esta vantagem já é percebida nas primeiras etapas da obra, uma vez que as peças já podem ser fabricadas durante a execução das fundações. A estrutura metálica também permite que várias frentes de trabalho sejam abertas simultaneamente, (instalações, lajes, fechamentos, etc).  Com um cronograma bem elaborado, o prazo de obra pode ser reduzido em até 40% se comparado a sistemas convencionais.

 

Alívio das fundações

As estruturas em aço podem pesar de 6 a 10 vezes menos do que as estruturas de concreto (sem as lajes).

O aço é importante aliado para reduzir o peso total da estrutura, pois no final da obra, considerando todos os elementos da edificação, pode-se obter uma redução de até 20% nas cargas transmitidas às fundações. Está redução impacta diretamente nos custos de execução das fundações e reduz o prazo de entrega do projeto.

 

Redução da mão de obra

Por ser tratar de uma estrutura industrializada, o processo de entrega e montagem das peças é padronizado e extremamente facilitado. O material é entregue pronto, em etapas, e as peças precisam apenas ser içadas e aparafusadas, reduzindo consideravelmente a necessidade de recursos de mão de obra. Além de reduzir os custos finais da obra, a redução da equipe no canteiro aumenta a segurança e controle dos trabalhadores. 

 

Logística facilitada

Como o sistema estrutural metálico é mais leve em comparação à estrutura em concreto armado, seu carregamento, transporte e movimentação tornam-se mais fáceis. Além disso, a construção em aço pode reduzir significativamente a interferência da obra nas áreas vizinhas, principalmente em locais de difícil acesso como áreas residenciais, próximas a escolas e hospitais. Além de possuir menor prazo de execução, produz menos poeira e resíduos e, tanto a entrega das peças quanto a montagem da obra em si, podem ser programadas para horários mais favoráveis para o trafego, minimizando interferências nas vias de acesso e consequentemente incômodos para as áreas vizinhas.

 

Manutenção e ampliação

A vida útil de um empreendimento envolve uma análise de todo o processo construtivo, perfil e finalidade da obra, uma vez que cada sistema tem suas características e cuidados específicos.

Para obras verticais como galpões, é recomendável uma manutenção preventiva, principalmente com relação aos itens da estrutura, que ficam expostos a intempéries, como a limpeza de calhas, zenitais, pintura, etc, para garantir uma vida útil maior. Obras com grande exposição como pontes e viadutos também requerem um acompanhamento preventivo.

Já nas obras verticais como edifícios, a manutenção necessária é quase inexistente. As ampliações também são bastante favorecidas em obras de estrutura metálica, tanto para obras horizontais como para obras verticais, especialmente em situações nas quais os limites para aumento de cargas sobre estruturas existentes precisam ser observados.

 

Sustentabilidade e Certificação LEED

O aço é o produto mais reciclável do mundo, podendo ser 100% reaproveitado. Além disso a construção em aço é industrializada por natureza, e fabricada sob medida de forma que a geração de resíduos, poluição sonora e desperdício em obra sejam muito reduzidos. 

Por este motivo, a adoção da estrutura metálica pode representar uma contribuição importante para a obtenção da certificação LEED.

Certificação LEED

Leadership in Energy and Environmental Design – LEED – é a certificação concedida por uma organização não governamental americana, destinada às construções sustentáveis. As estruturas metálicas estão enquadradas neste certificado na categoria de materiais recicláveis e recursos com baixo impacto ambiental. Esta certificação é extremamente conceituada e valorizada por empresas e organizações socialmente e ambientalmente responsáveis.

 

Maior qualidade e Segurança

A fabricação das peças é realizada através de processos de alta precisão que garantem a padronização e qualidade do produto final. Como o processo de construção das estruturas de aço é totalmente controlado, desde a fabricação até a montagem, é possível atingir níveis de segurança aos trabalhadores semelhantes aos alcançados pela indústria, tanto na fábrica quanto no canteiro de obras.

 

A liberdade de escoramento das estruturas metálicas

Outra importante vantagem da utilização de estruturas metálicas é a dispensa do uso de escoramento para a estrutura e lajes. Através de um bom planejamento é possível liberar outras etapas como instalações, fechamentos, fachadas e outros logo após a conclusão da montagem das estruturas, sem a necessidade de um período de espera de 21 a 28 dias para o tempo da cura do concreto.

Além do mais, principalmente para edifícios altos ou obras com pé-direito elevado, evita-se todo o trabalho de montagem, desmontagem e transporte de andaimes, atividades consideradas como auxiliares e que não agregam valor ao produto final.

Com a adoção da estrutura metálica é possível manter um ambiente mais limpo e seguro para os trabalhadores, prevenindo uma infinidade de incidentes e gerando menos resíduos, evitando gastos com a sua remoção.

A diminuição nos transtornos causados às vias urbanas é outro ponto positivo deste sistema estrutural.

 

Estrutura metálica é mais cara?

Não.

Os detalhes do projeto, sua finalidade, as características do canteiro de obra e prazos para entrega do empreendimento precisam ser analisadas para garantir a escolha da solução mais adequada e econômica. Os ganhos financeiros com a antecipação do cronograma de um edifício comercial, por exemplo, podem ser da mesma grandeza que o custo das próprias estruturas. O importante é perceber que independente da estrutura em si ter um custo mais alto, ela pode estar viabilizando o melhor resultado e custo-benefício para o projeto. 

Cada empreendimento tem uma equação financeira a ser resolvida e a análise da taxa de retorno e redução de gastos indiretos poderá conduzir para um sistema estrutural mais rápido, como as estruturas de aço.

A longo prazo vale considerar o valor presente dos diversos sistemas estruturais, considerando os custos previstos para manutenção e reparos. 

Dependendo do projeto o custo médio final pode ficar em torno de 35% mais baixo do que soluções convencionais. (fonte: Pinho, Fernando Ottoboni; Viabilidade Econômica. – Série Manual da Construção em Aço, 2008).

 

Estrutura metálica é adequada apenas  para prédios altos?

Não.

Este é outro mito sobre a utilização da estrutura metálica, de que seu uso só é vantajoso para obras com grande altura ou carga, no caso de pontes e viadutos. 

O aço pode ser utilizado e ser bastante vantajoso para muitos tipos de obras e projetos, desde pequenos galpões, à pontes, viadutos, coberturas e obras especiais como portos, aeroportos e estádios de futebol. Muitas vezes dificuldades de acesso, restrições de terreno ou questões climáticas e de solo fazem da estrutura metálica uma solução muito mais prática e econômica para viabilizar o projeto.

 

Estrutura metálica possui resistência ao fogo?

Todas as estruturas devem ser analisadas quanto a sua resistência ao fogo em caso de um incêndio. As normas estabelecem um tempo de resistência para cada tipo de utilização (TRRF). No caso do aço podem ser utilizados revestimentos protetores para completar a resistência necessária. Este revestimento pode ser argamassa projetada, tintas intumescentes ou ainda o aumento de seu recobrimento normal. Em alguns casos esses revestimentos de proteção contra o fogo podem também ter a função de proteção contra corrosão. 

As Normas Brasileiras que regem este processo são a NBR 14323 e a NBR 14432.

 

Comparativos entre os modelos de construção

Ao contrário do que se imagina as estruturas em concreto armado são quase sete décadas mais novas do que as estruturas em aço. Assim como as estruturas em aço, seu surgimento ocorreu na França e desde então é amplamente utilizado. No Brasil a cultura do concreto é bastante enraizada entre arquitetos em engenheiros, diferente de países da Europa, Ásia e os Estados Unidos onde a estrutura em aço é predominante. 

Para uma análise de viabilidade é importante considerar as características do projeto, o local da obra e o prazo de entrega. Esses dados são fundamentais para obter uma análise econômica de cada solução. No entanto sabe se que a estrutura metálica possui menor prazo de execução, o que a torna mais vantajosa no caso de obras comerciais, quando o prazo de obra impacta no retorno do investimento realizado.

 

Precisão do orçamento

Por ser um processo industrializado, o orçamento em estrutura metálica tende a ser mais preciso, além de ter um processo de montagem objetivo e com pouquíssimos desvios que gerem custos fora do que foi planejado. Por serem produzidas em um ambiente mais controlado do que um canteiro de obras, há uma redução nos fatores que postergam a obra e geram custos adicionais.

 

Materiais

Enquanto a construção no canteiro requer uma grande variedade de materiais, tais como formas, escoramentos, madeira, etc, a construção em aço é apenas montada. As peças que irão compor a estrutura chegam prontas ao canteiro de obras.

 

Pré Moldado X Estrutura Metálica 

O concreto pré-moldado, por sua vez, configura-se como elementos estruturais que adquirem determinado grau de resistência antes de serem posicionados definitivamente na estrutura.

Uma das principais vantagens da estrutura metálica em relação às estruturas de concreto pré-moldado é com relação a logística e equipamentos necessários para a montagem. As peças de concreto geralmente são mais pesadas e com volume maior se comparadas às de aço. Isso significa que exige um espaço maior no canteiro de obras bem como equipamentos com maior capacidade de içamento, o que pode resultar em custos mais elevados.

 

Estrutura Metálica para Galpões 

As estruturas metálicas são extremamente vantajosas para obras horizontais como condomínios logísticos, centros de distribuição e obras industriais. Isso porque possibilitam grandes vãos livres, eliminando pilares dentro do galpão que possam dificultar a operação. Além de otimizar o espaço, a estrutura metálica para este tipo de empreendimento pode  resultar em uma redução de cerca de 30% nos custos se comparada às estruturas convencionais. Além do custo e prazo de execução, a estrutura metálica também é vantajosa quando se opta por ampliações ou há necessidade de pequenas manutenções e reparos. A solução metálica para este tipo de obra é completa, uma vez que podem ser utilizadas telhas metálicas para o fechamento e cobertura. 

 

Estrutura Metálica para Edifícios  

É nas obras verticais onde podemos perceber as principais vantagens da estrutura metálica, principalmente para empreendimentos comerciais ou com restrições de terreno. Além de ser muito mais leve e rápida, a estrutura metálica não necessita de grandes espaços de canteiro, além de proporcionar melhor maior espaço interno. Quanto mais pavimentos a obra tiver, mais econômica a estrutura metálica fica e maior é o ganho de prazo de entrega.

 

Estrutura Metálica para Pontes

Assim como para as obras verticais, a estrutura metálica é bastante vantajosa para obras de infraestrutura como pontes, viadutos e estações de metrô. Além de ser uma estrutura mais limpa e sustentável, garante maior segurança aos trabalhadores durante o processo de execução, diferencial importante para este tipo de empreendimento que não possui muitas vezes um canteiro de obras fechado e seguro. As soluções em aço reduzem também o prazo de montagem, o que diminui muito o impacto ao transito e logística da região. Dependendo do projeto o aço também pode apresentar vantagens econômicas significativas.