UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI RENATA DE SOUZA RODRIGUES ESTUDO DO PROCESSO CONSTRUTIVO DE PAINÉIS PORTANTES EM EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS

Transcrição

1 UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI RENATA DE SOUZA RODRIGUES ESTUDO DO PROCESSO CONSTRUTIVO DE PAINÉIS PORTANTES EM EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS SÃO PAULO 2009

2 2 RENATA DE SOUZA RODRIGUES ESTUDO DO PROCESSO CONSTRUTIVO DE PAINÉIS PORTANTES EM EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como exigência parcial para a obtenção do título de Graduação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Anhembi Morumbi Orientador: Prof. Eng. Me. Calebe Paiva Gomes de Souza SÃO PAULO 2009

3 3 RENATA DE SOUZA RODRIGUES ESTUDO DO PROCESSO CONSTRUTIVO DE PAINÉIS PORTANTES EM EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como exigência parcial para a obtenção do título de Graduação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Anhembi Morumbi Trabalho em: de de Prof. Eng. Me. Calebe Paiva Gomes de Souza Nome do professor da banca Comentários:

4 4 Dedico esse trabalho a Deus, a minha família e aos meus amigos, por estarem comigo, dando força para superar esse desafio.

5 5 AGRADECIMENTOS Ao meu orientador, Professor Calebe Paiva Gomes de Souza, pelo apoio, orientação, dedicação e compreensão, contribuindo com seu conhecimento para a realização desse trabalho.

6 6 RESUMO Tem-se tornado uma prática freqüente na Construção Civil a utilização de tecnologias construtivas inovadoras, como os Painéis Portantes, uma renovação no processo construtivo, com o objetivo de racionalizar, minimizar os desperdícios, reduzir de custos e aumentar da produtividade. A proposta desse trabalho é apresentar os processos construtivos que compõe o sistema de Painéis Portantes, assim como as etapas construtivas e viabilidade do sistema comparando com o sistema construtivo de Alvenaria Estrutural. Palavras Chave: Painel portante, pré-moldado, sistemas construtivos.

7 7 ABSTRACT It has been an usual practice in the construction industry the use of new constructive technologies, as the self-bearing panels, We've been living an innovation at the construction process, which objective is to optimize process, minimize wastes, reduce the costs and the improve in the productivity. The purpose of this work is to present the construction processes which involves the self-bearing panels construction, as well as theirs construction phases workability comparing with structural masonry walls. Key Worlds: structural panel, precast concrete, constructive systems.

8 8 LISTA DE FIGURAS Figura 5.1: Grua de Torre...22 Figura 5.2: Pórtico...23 Figura 5.3: Golas...24 Figura 5.4: Golas aplicadas...24 Figura 5.5: Colocação do Painel sem a Gola...25 Figura 5.6: Fôrmas tipo bateria para execução dos painéis...26 Figura 5.7: Gabarito de montagem dos Painéis...27 Figura 5.8: Peça para transporte dos Painéis...28 Figura 5.9: As armações das pré-lajes estocadas em cavaletes...30 Figura 5.10: Colocação da caixa de luz...30 Figura 5.11: Peça concretada...31 Figura 5.12: Içamento da pré-laje...32 Figura 5.13: Içamento do Painel...32 Figura 5.14: Içamento do Painel...33 Figura 5.15: Montagem do Painel...36 Figura 6.1: Vista Geral da Obra...37 Figura 6.2: Vista Geral da Pista de Produção dos Pré-moldados...38 Figura 6.3: Usina de produção Gruas / Fôrmas / Pórticos...39 Figura 6.4: Fôrma metálica...39 Figura 6.5: Fôrmas Horizontais - Bandejas...40 Figura 6.6: Fôrmas Verticais - Baterias...40 Figura 6.7: Mini Rolo Compressor...41 Figura 6.8: Golas aplicadas...41 Figura 6.9: Içamento do Painel...42 Figura 6.10: Colocação dos Gabaritos e escoras...42 Figura 6.11: Colocação das escoras...43 Figura 7.1: Planilha de custos...44 Figura 7.2: Planilha de custos...45 Figura 7.3: Comparativo entre Alvenaria Estrutural e Painel Portante...45 Figura 7.4: Prazo de amortização...46

9 9 LISTA DE TABELAS Tabela 7.1 Vantagens e Desvantagens dos Painéis Portantes...47

10 10 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABCP NBR Associação Brasileira de Cimento Portland. Norma Brasileira.

11 11 LISTA DE SÍMBOLOS cm Centímetro. fck Resistência à compressão do concreto. Kg Quilograma. m² Metro quadrado. m Metro. kg/m³ Quilograma por metro cúbico. m³ Metro cúbico. mm Milímetro. MPa Mega Pascal. Pa Pascal. ton Tonelada. CA Resistência do aço.

12 12 SUMÁRIO p. 1. INTRODUÇÃO OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivo Específico MÉTODO DE TRABALHO JUSTIFICATIVA PROCESSO CONSTRUTIVO Desenvolvimento do projeto de edifícios residenciais Características dos materiais Procedimentos Preliminares Fôrmas e Equipamentos Produção dos Pré-Moldados Estoque dos Pré-Moldados Montagem dos Pré-Moldados Acabamentos ESTUDO DE CASO Sistema de Painel Auto-Portante Local de produção Processo executivo...38

13 13 7 ANÁLISE DOS RESULTADOS CONCLUSÕES RECOMENDAÇÕES...49 REFERÊNCIAS...50

14 14 1. INTRODUÇÃO O uso de Painéis Portantes na construção de edifícios residenciais visa à redução do tempo de execução, aumento da qualidade e redução de custo da obra. O conhecimento de técnicas, produtos, serviços e fornecedores tornam-se indispensáveis para alcançar tais objetivos. Mundialmente, a construção pré-fabricada de concreto começou a crescer após a Segunda Guerra Mundial, devido à necessidade de reconstrução da Europa, principalmente habitações. Com a falta de recursos, a racionalização dos componentes levou a modularidade, tornando-se a forma mais viável e mais difundida para se promover a industrialização da construção (DEBS, 2000). Com o crescente aumento do estudo e tecnologia voltada para a construção civil, têm surgidos novos produtos e alternativas para sistemas construtivos. Com isso, surge a necessidade de projetos com maior detalhamento e estudo da disponibilidade de insumos e montagem dos materiais. O pré-moldado na construção civil possibilitou maior rapidez no processo construtivo, além de uma crescente evolução da qualidade nos canteiros de obra, pois através de componentes industrializados com alto controle no decorrer de sua produção, com materiais de boa qualidade, fornecedores e mão de obra treinada e qualificada, as obras tornam-se mais organizadas e seguras e rápidas. Apesar dos avanços no cenário mundial, o concreto pré-moldado no Brasil tem sido pouco explorado. As principais razões de o concreto pré-moldado ser subutilizado são: o sistema tributário que penaliza o emprego de elementos pré-moldados de fábricas, a instabilidade econômica que dificulta o planejamento e os investimentos, a longo prazo, o conservadorismo dos agentes envolvidos com a Construção Civil, a falta de conhecimento de alternativas em concreto pré-moldado, a escassez de oferta de equipamentos auxiliares para realizar as ligações e o manuseio de elementos. As duas primeiras razões são de natureza macroeconômica. As restantes são culturais ou conseqüência das duas primeiras (DEBS, 2000).

15 15 2. OBJETIVOS Abordar e demonstrar o processo construtivo de Painéis Portantes utilizados na construção de edifícios residenciais. 2.1 Objetivo Geral Abordar todas as premissas baseadas em técnicas industriais, concepção, produção e estoque do produto acabado. Avaliar em conjunto, informações e dados sobre gerenciamento, planejamento, montagem, logística e suas aplicações. 2.2 Objetivo Específico Identificar de forma geral os processos construtivos que compõe o sistema de Painéis Portantes, assim como as etapas construtivas e analisar a viabilidade do sistema comparando com outros sistemas construtivos, como a Alvenaria Estrutural. O sistema de Painel Portante se distingue pela alta velocidade de execução, assemelhando-se a uma linha de montagem industrial, com otimização do consumo de materiais e mão de obra, redução de desperdícios. A precisão nos detalhes resulta boa qualidade no produto final.

16 16 3. MÉTODO DE TRABALHO O método de trabalho se baseia em estudos de caso, pesquisas em artigos, dissertações e teses de domínio público, além de entrevistas em campos de construtoras e usinas, Internet e patentes que demonstrem pertinência e relevância ao tema dessa pesquisa. Adotou-se, como estratégia para elaboração, a descrição (acompanhada de análise e comentários) das etapas de concepção, aspectos comerciais, projeto de implantação, cronograma de execução, instalação do canteiro e execução da obra.

17 17 4 JUSTIFICATIVA Buscando melhores resultados, os Painéis Portantes, apresentados no desenvolvimento deste trabalho, visam atender os requisitos básicos necessários, tais como: economia, agilidade, segurança e funcionalidade, na construção de edifícios residenciais. A necessidade de minimização de custos e prazos aliada às exigências arquitetônicas e estruturais, faz com que o uso de Painéis Portantes seja cada vez mais freqüente, forçando a construção civil a buscar novos desafios e tecnologias. Com isso, torna-se necessário aprimorar o conhecimento de técnicas e sistemas construtivos para absorver toda essa necessidade do mercado, realizar novas descobertas e avanços em busca de uma excelência construtiva.

18 18 5 PROCESSO CONSTRUTIVO Os painéis pré-moldados de concreto armado são rápidos e econômicos para a construção. O sistema é formado por painéis autoportantes justapostos que constituem andares inteiros do edifício: lajes, forros, paredes e painéis de fachada Estes painéis são dimensionados para absorver as cargas impostas aos prédios de forma a funcionarem ao mesmo tempo como itens de vedação e estruturais. A união dos painéis resulta em um desenho especial das bordas que formam caminhos naturais para a água através de pingadeiras e resolve de forma eficiente e econômica o problema de estanqueidade nos pré-fabricados. São moldados em fôrmas metálicas reutilizáveis, capazes de deixar as superfícies lisas, oferecendo um bom acabamento. O desempenho do sistema estrutural e o sucesso nas suas aplicações estão relacionados com o desempenho das suas ligações. No comportamento estrutural, o desempenho das ligações é o que diferencia basicamente uma estrutura de concreto pré-moldado de uma estrutura convencional moldada no local (NÓBREGA, 2004). Alguns projetos utilizam painéis só para os fechamentos externos entre os apartamentos, fachadas e para os sistemas de lajes, cobrindo toda a largura do apartamento com vãos de até 11m. Neste caso, as divisões internas podem ser feitas com materiais tradicionais, alvenaria, etc., ou com sistemas mais industrializados como divisórias de gesso acartonado (ABCP, 1994). A norma NBR 9062 (ABNT, 2001) define: i) Pré-moldado elemento que é executado fora do local definido de utilização, produzido em condições menos rigorosas de controle de qualidade, sem a necessidade de pessoa, laboratório e instalações congêneres próprias. ii) Pré-fabricado Elemento produzido fora do local definitivo da estrutura, em usina ou instalações análogas que disponham de pessoal e instalações laboratoriais permanentes para controle de qualidades.

19 19 Classificação dos Painéis: Moldados no local Fôrma Metálica Fôrmas de Madeira Gell Sergus Inpar Getall Painéis Préfabricados Arquitetônicos Modulares Precon Stamp Precon PAC Prémoldados TILTUP

20 Desenvolvimento do projeto de edifícios residenciais Na fase inicial do projeto, é analisada a proposta arquitetônica para o terreno e indicar as condições necessárias à viabilidade do ponto de vista da estrutura, através de uma análise qualitativa e fornecer elementos para verificar a viabilidade do empreendimento, suprindo as informações necessárias para o projeto legal e índices para elaboração de um orçamento preliminar de viabilidade (ANUÁRIO DA CONSTRUÇÃO, 2009). A segunda fase do projeto é gerar desenhos de estruturas com todas as indicações necessárias para intercâmbio entre todos os projetistas envolvidos no projeto, resultando, após a negociação de possíveis soluções, num projeto com todas as interfaces, de outros projetistas, resolvidas (inclusive furação de vigas, lajes e painéis) (ANUÁRIO DA CONSTRUÇÃO, 2009). A terceira fase é desenvolver o projeto de obra, ou seja, detalhamento das armações dos elementos estruturais e incorporação de detalhes de produção dependendo do sistema construtivo (ANUÁRIO DA CONSTRUÇÃO, 2009). As demais fases são: - Características dos materiais; - Procedimentos preliminares; - Fôrmas e equipamentos; - Produção dos pré-moldados; - Estoque dos pré-moldados; - Montagem dos pré-moldados; - Acabamentos

21 Características dos materiais Os materiais utilizados nos painéis são: Aço frouxo CA50/CA60 Aço usado nos pré-moldados e complemento in loco. Aço frouxo CA25 Aço usado nos içadores de elementos pré-moldado. Tela eletrosoldada CA60 Aço usado nos painéis, pré-lajes e armação negativa. Concreto fck 25MPa; fcj (20horas) 6MPa; Brita 1; Consumo Mínimo de Cimento: 280 kg/m³; Uso de Aditivo Superplastificante; Slump 20; Fator Água/Cimento: A determinação do traço a ser usado ficará a cargo de consultor da área de tecnologia de concreto, em especial o traço a ser usado na bateria para todas as usinas de pré-fabricados (PEDREIRA DE FREITAS, 2008). 5.3 Procedimentos Preliminares Determinação dos Equipamentos de Içamento O equipamento de içamento deve ser definido através de consultoria direta para obra, de forma a atender a esta necessidade e de acordo com a viabilidade econômico-financeira de cada equipamento. Deve-se ter especial atenção com a qualidade do fornecedor, pois a boa e preventiva manutenção da grua é fundamental para o bom desempenho da montagem e da produção. Devem ser enviadas em tempo hábil as cargas do equipamento selecionado para que o consultor de fundações defina a fundação necessária. Os equipamentos mais comumente empregados são as pontes rolantes, pois dessa forma utiliza-se o mesmo equipamento para a desmoldagem, transporte interno, empilhamento e carregamento dos elementos (DEBS, 2000). Os fatores que influenciam a escolha do equipamento e de sua capacidade são: Pesos dimensões e raios de levantamento das peças mais pesadas e maiores;

22 22 Número de levantamento a serem feitos e a freqüência das operações; Mobilidade requerida, condições de campo e espaço disponível; Necessidade de transportar os elementos levantados; Necessidade de manter os elementos no ar por longos períodos; Condições topográficas de acesso e disponibilidade de custo e equipamento (DEBS, 2000). Gruas Devem ser definidas em função de: Peça mais pesada (definição da capacidade mínima da grua); Distância da peça mais distante ao centro da grua (definição do tamanho da lança) (EVEN, 2008). A montagem dos elementos pré-moldados se constitui em uma série de operações governadas, basicamente pelo equipamento de montagem. Os equipamentos empregados na montagem de elementos pré-moldados podem ser divididos nos seguintes tipos: De uso comum (autogruas - guindaste sobre plataforma móvel e grua de torre - guindaste de torre; De uso restrito (grua de pórtico - guindaste de pórtico e derrick - guindaste derrick) (EVEN, 2008). Figura 5.1 Grua de Torre. Fonte: Even (2008).

23 23 Pórtico Devem ser definidos em função de: Pista de produção ou largura da bateria (definição da distância entre um apoio do pórtico ao outro); Peça mais pesada (definição da capacidade mínima do pórtico); Velocidade da produção (EVEN, 2008). Figura 5.2 Pórtico Fonte: Even (2008). Execução da Fundação e Superestrutura de Fundação A fundação é executada pelo sistema convencional. As sapatas, blocos e baldrames devem ser executados da mesma maneira, tomando-se alguns cuidados extras (uma vez que os pré-moldados são assentados diretamente sobre os baldrames) (EVEN, 2008). Os Baldrames devem ter seu nível superior bastante uniforme, pois os painéis do primeiro pavimento serão assentados diretamente sobre camada impermeabilizadora aplicada diretamente sobre estes baldrames, sem a necessidade de gola. Desta forma, a geometria dos baldrames de periferia também deve ser obtida de forma precisa com o objetivo de se evitar a possibilidade de infiltração de água sob os painéis. Nos Baldrames onde for verificada a necessidade de passagem de tubulações, deverá ser deixada a passagem com o reforço de armação necessário. Preferencialmente, as tubulações deverão passar por debaixo dos Baldrames (EVEN, 2008).

24 24 Após a execução dos Baldrames (antes da Montagem dos pré-moldados) deverá ser executado o piso do térreo com a camada impermeabilizadora superior, que se configura na base para o assentamento dos Painéis. Para se dar o início da montagem deverá estar posicionado sobre o piso do térreo: Escoras Inclinadas para os Painéis de Fachada e Gabaritos Superiores para definição de Posicionamento dos Painéis Internos (PEDREIRA DE FREITAS, 2008). Figura 5.3 Golas Fonte: Even (2008). Figura 5.4 Golas aplicadas Fonte: Even (2008).

25 25 Figura 5.5 Colocação do Painel sem a Gola Fonte: INMAX (2007). Premissas Básicas de Montagem Deverá ser criado pela equipe da obra um Projeto Operacional (indispensável para o bom andamento da obra), onde deverá constar: Plano de ataque, seqüência de montagem de painéis e pré-lajes, layout da praça de estocagem de pré-moldados. Na camada impermeabilizante é necessário fixar ganchos, distribuídos de acordo com a seqüência de montagem, que servirá de apoio para a mão francesa regulável durante a montagem dos painéis. São posicionados tubos na camada de regularização, coincidindo com o insert para evitar furação posterior para a fixação das escoras dos painéis. Já na pré-laje é necessário deixar inserts distribuídos de acordo com a seqüência de montagem, que também servirá de apoio para a mão francesa regulável durante a montagem dos painéis nos pavimentos tipos. A transferência de eixos de locação (Prumo), através de aparelho óptico, em cada pavimento, se faz necessário para garantir o prumo da edificação, evitando acúmulos de erros quando estes são transferidos com os prumos improvisados na obra com corpos de prova e arame.

26 26 A obra deve estar munida de um ou mais conjuntos de gabaritos metálicos que auxiliarão na montagem dos painéis, são; Mão francesa rotulada regulável, gabarito transversal, gabarito de canto fixo, gabarito de canto rotulado e regulável. 5.4 Fôrmas e Equipamentos Fôrmas necessárias para produção dos elementos Pré-Moldados Para execução dos painéis com acabamento nas duas faces utiliza-se uma forma tipo BATERIA. Para execução das pré-lajes utiliza-se uma forma tipo BANDEJA apoiada em coxins de borracha com vibração externa, que deverão ser adotadas em todas as usinas. Para que não seja necessário utilizar as mesas vibratórias deverá ser utilizado o concreto alto adensável para garantir a qualidade da peça e produtividade. Para execução das escadas com acabamento nas duas faces utiliza-se uma fôrma que atende a essas necessidades. Deve-se procurar usar as mesmas escadas em diversos projetos, uma vez que a forma de execução da escada tem um alto custo. No caso de ser previsto pouca repetitividade da escada deve-se estudar uma forma variante estruturada com madeirite e peças de madeira (PEDREIRA DE FREITAS, 2008). Figura 5.6 Fôrmas tipo bateria para execução dos painéis Fonte: Pedreira de Freitas (2008).

27 27 Complementos Utilizam-se como complementos: Gabaritos com uma geometria que permita a colocação de peitoril e a fixação das esquadrias, testeiros dos painéis com geometria projetada para a execução das juntas e limitadores da pré-laje com geometria que facilite a desforma. Recomendação de Manutenção A Manutenção deverá ser feita obrigatoriamente a cada prédio executado a fim de garantir a qualidade das peças pré-fabricadas. Reparos na superfície das fôrmas deverão ser feitos com aplicação de massa plástica com espessura máxima de 3 m/m, devendo ser realizado por um profissional qualificado. A fim de verificar a planicidade das fôrmas deverá ser usada uma régua de alumínio (PEDREIRA DE FREITAS, 2008). Figura 5.7 Gabarito de montagem dos Painéis Fonte: Pedreira de Freitas (2008).

28 28 Figura 5.8 Peça para transporte dos Painéis Fonte: Pedreira de Freitas (2008). 5.5 Produção dos Pré-Moldados Para a operação da usina de pré-moldados, são necessários oficiais e ajudantes, em quantidade dimensionada pelo corpo técnico da obra, para auxiliar nas seguintes etapas: Preparo das fôrmas Após a desforma da peça, deve-se fazer uma limpeza completa da forma retirando toda a espécie de detritos, bem como rebarbas de nata de concreto, que por ventura tenham ficado presos na forma. Eventuais defeitos encontrados nas fôrmas, causados por esforços extras quando da desforma, serão objetos de reforma. As reformas, por menores que sejam, são muito importantes para garantir o encaixe e acabamento dos elementos pré-moldados. Deverá ser usado um desmoldante para forma de chapa metálica e sua aplicação com rolo de espuma (pintura). A qualidade do desmoldante é fundamental para garantir a aderência dos serviços de acabamentos. Para a conferência de medidas e inserts devem ser usados os projetos de produção dos Elementos Pré-moldados.

29 29 Armação Em projeto, devem estar especificados os tipos dos ferros: Aço CA 25, 50 ou 60. As armações de painéis devem ser estocadas em cavaletes de madeira conforme a seqüência de concretagem, dia por dia. As armações das pré-lajes devem ser estocadas em cavaletes metálicos seguindo a seqüência de concretagem (PEDREIRA DE FREITAS, 2008). Na preparação das Pré-Lajes, fora da forma, deve-se montar a malha de armação, tomando-se como critério de amarração, um nó sim e outro não. O pastilhamento deve ser feito de forma a garantir o recobrimento de 1,5 cm da armação (Tela) à face superior da forma (normalmente um espaço sim outro não). No caso de uso de telas eletro soldadas, o pastilhamento pode ser reduzido. Deve ser posicionada uma pastilha sob cada ferro de içamento para garantir o recobrimento deste. As armaduras de emenda devem ser posicionadas de acordo com o projeto, respeitando o traspasse de 30 a 40 cm (PEDREIRA DE FREITAS, 2008). O manuseio desta armadura deve ser cuidadoso para se evitar quebra da ponta da laje, devendo ser estocada sobre cavaletes. No caso de uso de telas as armaduras transversais das emendas devem ser cortadas nos nós para permitir o transpasse quando da montagem das pré-lajes. Os içadores devem ser confeccionados de forma a manter as pernas distantes 2 (dois) cm uma da outra (aplicando-se um laço conforme foto). No posicionamento na forma deve ser previsto pastilhamento (na armação do içador) de forma a garantir recobrimento de exatamente 1,5 cm. Deve ser garantida a posição do içador quando da vibração. Jamais se devem executar os içadores sem o laço, sob o risco de ocasionar a punção da laje na posição do içador o que é perigoso e prejudicial ao acabamento posterior do forro (PEDREIRA DE FREITAS, 2008).

30 30 Figura 5.9 As armações das pré-lajes estocadas em cavaletes Fonte: Pedreira de Freitas (2008). Para os Painéis, a armação deve ser montada em bancada, segundo o projeto, com especial atenção ao posicionamento das telas e seu recobrimento. Deve-se tomar cuidado também com o posicionamento dos ferros de solda, de forma a garantir a dimensão externa à peça. Os ferros de solda devem ser posicionados antes da montagem na bateria. No posicionamento das armações devem ser incluídas as caixas de elétrica que devem estar bem fixadas às armaduras. No caso de caixas simples deve-se prever uma pastilha no fundo da caixa para que a caixa não fique encostada na forma. Devem-se proteger as caixas de luz e os içadores embutidos com isopor. Figura 5.10 Colocação da caixa de luz Fonte: Pedreira de Freitas (2008).

31 31 Lançamento do concreto O concreto deve ser lançado obedecendo às boas condutas de concretagem, uma vez que os elementos a serem concretados não diferem em nada do convencional, a não ser pelo fato de estarem isolados. A vibração das peças será feita através de: Vibradores de Imersão para escadas; Fôrmas Vibratórias para Pré-Lajes e Vibradores de Imersão com uso controlado para Painéis Portante (INMAX, 2009). Figura 5.11 Peça concretada Fonte: INMAX (2009). Após a concretagem, terminado o lançamento do concreto, deverá ser feito a limpeza da parte externa, a fim de evitar o endurecimento do concreto e facilitar a retirada dos testeiros móveis. Após a desforma deverá ser feito: a retirada de tampas de caixa de luz; a passagem de arames nos conduítes; acabamento com cimentocola nos locais de uniões das peças a fim de facilitar a aderência do grout com desempenadeira. Para a pré-laje, terminado o lançamento do concreto, deverá ser feito a limpeza da parte externa, a fim de evitar o endurecimento do concreto (INMAX, 2009). Grout é uma argamassa composta por cimento, areia, quartzo, água e aditivos especiais, com elevada resistência mecânica. É auto adensável, permitindo sua aplicação no preenchimento de vazios e juntas de alvenaria industrial (PORTAL DO CONCRETO, 2009).

32 32 Movimentação das Peças Para a movimentação das peças deve ser verificado se o peso da peça a ser movimentada está de acordo com a capacidade do equipamento de içamento. Com o uso de uma treliça especial (içador) especialmente desenvolvida para este fim, fazse o içamento da pré-laje. No trilho onde correm as correntes deverão ser instalados limitadores, a fim de impedir o deslocamento destas correntes para fora do trilho, evitando a queda da pré-laje (INMAX, 2009). Figura 5.12 Içamento da Pré-Laje Fonte: INMAX (2009). Figura 5.13 Içamento do Painel Fonte: INMAX (2009).

33 33 Figura 5.14 Içamento do Painel Fonte: INMAX (2009). 5.6 Estoque dos Pré-Moldados Para a preparação do local de armazenamento, o terreno deve estar firme e bem nivelado e deve conter sinalização adequada para fácil identificação das peças. Este local deve ser suficiente para o estoque de um pavimento completo, porque em caso de imprevistos a equipe pode iniciar a montagem. No local onde serão estocas as pré-lajes devem ser posicionados barrotes de madeira (nivelados pela face superior), tomando-se o cuidado de que fiquem alinhados com os içadores das respectivas peças a serem armazenadas sobre os mesmos (PEDREIRA DE FREITAS, 2008). O posicionamento correto dos barrotes evita esforços concentrados que podem ocasionar ruptura das peças. Os Painéis deverão ser estocadas em prumo com travamento para impedir tombamento. Para isso devem ser construídos gabaritos (semelhantes a um pente que permitirão este tipo de armazenamento) (PEDREIRA DE FREITAS, 2008). No local de estocagem dos painéis devemos executar uma camada com 4 cm de brita, com caimento de 3 cm para parte central do pente, este caimento garante o não tombamento do painel, e a brita garante que o painel vai estar com a face inferior sempre limpa, melhorando a aderência à argamassa de assentamento. Isto evita que os painéis tenham contato com a areia (a areia grudada no pé do painel dificulta a montagem). Deve-se tomar um cuidado especial com a cura dos painéis, pois a ausência de cura após a colocação no estoque gera o empenamento das

34 34 peças o que, além de dificultar a montagem implica em necessidade de regularização com massa ou gesso (PEDREIRA DE FREITAS, 2008). Controle do Estoque Após a desforma, a pré-laje (ou painel) deve ficar no mínimo 24 horas armazenada, a fim de completar a cura mínima necessária para a montagem. O controle do estoque é muito importante uma vez que a falta de uma peça, quando da montagem, provoca a paralisação da mesma. Uma nova peça deverá ser produzida, curada e desformada para poder ser aplicada na estrutura, provocando uma descontinuidade na montagem. Transporte No caso de ser necessário transportar os pré-moldados dentro da obra com uso de caminhões, deve-se transportar as pré-lajes apoiadas diretamente sobre a carroceria (no caso desta estar em bom estado), ou sobre um estrado nivelado. Os Painéis e escadas deverão ser transportados posicionados em cavaletes iguais aos usados para transporte de vidro, verificando o equilíbrio entre os lados (PEDREIRA DE FREITAS, 2008). 5.7 Montagem dos Pré-Moldados Antes de se começar a montagem, deve-se verificar se todas as peças a serem montadas estão no estoque, tem que ser feito três dias antes da montagem. Verificar se não existe a necessidade de se efetuar um descimbramento antes de iniciar a montagem da pré-laje, uma vez que pode ocorrer a falta de escoras (com conseqüente atraso de montagem) e existirem cimbramentos com idade suficiente para o descimbramento. Para isto deve ser seguido o plano de cimbramento detalhado em projeto. A primeira operação é a colocação das peças auxiliares de apoio dos painéis. Estas peças deverão estar colocadas em posições determinadas pela planta de montagem

35 35 e perfeitamente niveladas. O piso do térreo deverá ser executado estando perfeitamente nivelado tendo como referência as peças auxiliares de apoio dos painéis. Deverão ser deixados no piso os ganchos de fixação das escoras inclinadas em locais previamente determinados. Os serviços de instalações, elétricas e hidráulicas, deverão estar executados previamente obedecendo aos projetos específicos. Seqüência de montagem: Colocação dos Painéis A seqüência de montagem é: Colocação dos painéis do poço, colocação da escada, colocação dos painéis externos, colocação dos painéis internos estruturais e colocação dos painéis de vedação. A primeira operação na colocação dos painéis é a colocação da massa de apoio, com auxilio de gabarito próprio. Esta argamassa de assentamento é executada com areia e cimento, traço 1:3 com pouca água para mistura. Esta argamassa determinará, com precisão, o nível de apoio dos painéis. Os Painéis de Fachada deverão estar prumados com auxílio de uma trena e prumados através de escoras inclinadas. Os demais painéis deverão ser colocados com auxílio dos gabaritos executados de acordo com os desenhos específicos. O uso destes gabaritos irá garantir o posicionamento dos painéis neste e nos demais andares. Terminada a colocação dos painéis estruturais, inicia-se a colocação dos demais, que poderão ter a finalidade de enrijecimento do conjunto. A colocação destes painéis será feita com o uso de gabaritos de ajustagem e gabaritos de garantia de esquadro. Nas juntas, nos painéis internos, após a conclusão da montagem, deverão ser colocadas as fôrmas que irão possibilitar o grauteamento dos cantos. Estas fôrmas deverão ser colocadas de acordo com o desenho específico que irá permitir o grauteamento e sua retirada após 3 horas (INMAX, 2009).

36 36 Figura 5.15 Montagem do Painel Fonte: INMAX (2009). 5.8 Acabamentos Regularização dos Pisos Após a execução do complemento, eventuais irregularidades (gastalhos, chumbadores de mão-francesa) deverão ser acertadas com argamassa de regularização da laje. Tratamento dos Painéis Para as juntas dos painéis de fachada são necessários: Aplicação de selante elástico; As juntas deverão ser demarcadas a fim de evitar futuras fissuras. Para as juntas entre painéis e lajes: Limpeza com retirada de resíduos; Aplicação de véu poliéster com tinta acrílica impermeável; Proteção com argamassa polimérica. Para as juntas do peitoril, com o painel e da esquadria com o painel, é aplicado selante elástico de vedação de forma continua para garantir a estanqueidade. Para a pintura dos pré-fabricados deverá ser feito o acabamento dos painéis e aplicação de tinta de fundo. A aplicação da tinta acrílica testurizada poderá ser feita diretamente sobre o concreto acabado. Recomenda-se pintar a lateral do painel antes da colocação das esquadrias.

37 37 6 ESTUDO DE CASO Este capítulo tratará de um empreendimento residencial chamado Jardim das Orquídeas construído pela Open marca do grupo Even. A obra se localiza no município de Taubaté SP. O Jardim das Orquídeas possui quatro torres com 10 pavimentos cada. Esse empreendimento foi construído em uma área ,5 m². A obra foi feita utilizando o Sistema de Painéis Portantes que será detalhado a seguir. Figura 6.1 Vista Geral da Obra Fonte: Even (2008). 6.1 Sistema de Painel Auto-Portante A empresa responsável pela obra, concebeu o projeto para ser executado com painéis auto-portantes de concreto, que incorpora funcionalidade estrutural e de vedação em condomínio residencial. Os painéis de fachada possuem 12 cm de espessura, os painéis internos possuem 7 e 10cm de espessura. A altura dos painéis é de 2,48 m e o peso pode chegar até duas toneladas, moldados em fôrmas metálicas, capazes de deixar as superfícies lisas e bem acabadas.

38 Local de produção O local para produção foi o próprio canteiro da obra, com a utilização de equipamentos auxiliares para movimentação dos painéis, como pórticos rolantes e uma grua para execução e montagem. Figura 6.2 Vista geral da Pista de Produção dos Pré-moldados Fonte: Even (2008). 6.3 Processo executivo A concepção do sistema permite executar os edifícios com elementos pré-fabricados de concreto armado constituídos basicamente de painéis paredes, pré-lajes, escadas e algumas peças complementares. Os painéis paredes têm função estrutural e de vedação. Este conjunto de elementos, tanto vertical como horizontal, se integram em uma estrutura capaz de transmitir as cargas verticais e de resistir a esforços horizontais que podem surgir devido ao vento. A união dos painéis resulta em desenho especial das bordas que formam caminhos naturais para a água e, através de pingadeiras, resolve de forma eficiente e econômica o problema de estanqueidade nos pré-fabricados.

39 39 O sistema construtivo constituído de pré-lajes e painéis de concreto auto-portantes, pode ter os pré-moldados desenvolvidos em mini-usina no próprio canteiro ou em usina da própria construtora (Figura 6.3). Figura 6.3 Usina de Produção - Gruas / Fôrmas / Pórticos Fonte: Even (2008). Os painéis externos (ou de Fachada) incorporam vãos de janelas e detalhes arquitetônicos, como frisos, que valorizam o prédio, diminuindo o custo do revestimento externo. Esses detalhes são definidos nas fôrmas metálicas por perfis metálicos (Figura 6.4). Figura 6.4 Fôrma metálica Fonte: Even (2008).

40 40 Figura 6.5 Fôrmas Horizontais - Bandejas Fonte: Even (2008). Os painéis internos são moldados em fôrmas metálicas verticais (denominadas baterias), resultando em uma peça acabada e já incorporando as instalações elétricas e hidráulicas (Figura 6.6). Figura 6.6 Fôrmas Verticais - Baterias Fonte: Even (2008). Nas pré-lajes que também são executadas em bandejas a face inferior é lisa pronta para pintura e a face superior é rugosa, pronta para receber um complemento de concreto. Esta rugosidade superior é conseguida através da passagem de um mini rolo compressor, após a concretagem (Figura 6.7).

41 41 Figura 6.7 Mini Rolo Compressor Fonte: Even (2008). As escadas executadas em fôrma metálica, constituindo numa peça pronta, não necessitam de complemento superior. As peças especiais, pingadeiras e ornatos de fachada, executadas em fôrmas especiais, devem ser colocadas nos painéis antes do içamento para a montagem. As Golas executadas juntamente com a laje (na periferia do prédio) através de fôrma de fibra de vidro, com o objetivo de formar uma pingadeira externa ao prédio. A gola tem a função, ainda, de constituir o arremate para o complemento da laje (Figura 6.8). Figura 6.8 Golas aplicadas Fonte: Even (2008).

42 42 Os painéis antes da montagem são içados e movimentados com o auxilio da grua (Figura 6.9). Figura 6.9 Içamento do Painel Fonte: Even (2008). Na montagem dos painéis são utilizadas ferramentas, denominadas gabaritos que garantem as medidas entre os compartimentos. Para esquadro entre os painéis e o prumo, são utilizadas as escoras (Figura 6.10). Figura 6.10 Colocação dos Gabaritos e escoras Fonte: Even (2008).

43 43 Figura 6.11 Colocação das escoras Fonte: Even (2008). Niveladas as escoras posiciona-se a pré-laje. Após a colocação da pré-laje, são posicionadas as instalações e armação negativa. Finalizado estes posicionamentos é concretado o complemento da pré-laje. Geometria especial e cuidados com as juntas, garantem a estanqueidade dos painéis e excelente desempenho da estrutura.

44 44 7 ANÁLISE DOS RESULTADOS A analise apresentada é com base nos orçamentos elaborados para cada Lay Out e sistema estudado. Esta análise consiste no estudo de cada grupo do orçamento realizado, assim como a diferença dos custos para cada sistema. Os preços unitários de mercado praticados atualmente e os levantamentos de cada projeto especifico. Como premissa de estudo foi definido um conjunto de duas torres de térreo mais nove pavimentos com Lay Outs de quatro, seis e oito apartamentos por andar para o sistema de Painel Portante e Alvenaria Estrutural. Figura 7.1 Planilha de custos Fonte: (EVEN, 2008).

45 45 Figura 7.2 Planilha de custos Fonte: (EVEN, 2008). No sistema de Alvenaria Estrutural o custo da construção é 6,34% maior que o sistema de Painel Portante para o Lay Out de quatro apartamentos por andar, 7,32% para o de seis por andar e 5,05% para o de oito por andar. Figura 7.3 Comparativo entre Alvenaria Estrutural e Painel Portante Fonte: (EVEN, 2008). A amortização dos equipamentos considera um período de cinco anos sendo que para cada Lay Out escolhido é necessário escolher uma amortização adequada.

46 46 Figura 7.4 Prazo de amortização Fonte: (EVEN, 2008). Portanto serão necessários 15 (quinze) empreendimentos para amortizar completamente o investimento inicial para a execução de um Lay Out para quatro apartamentos por andar. Logo quanto mais tempo à obra permanecer com o equipamento maior será o custo aplicado no projeto. O mesmo se aplica para os outros Lay Outs. No custo de Painel Portante os custos de equipamento são muito menores em comparação com estruturas de Alvenaria Estrutural, uma vez que os preços são considerados pelo sistema de amortização. O grupo que contempla grua, cremalheira e equipamentos de locação no sistema de Alvenaria Estrutural é 103%. A substituição do sistema de plataforma primária pelo de restrição de acesso também influencia para a diferença do grupo. O custo de controle tecnológico no sistema de Painel Portante é mais elevado que no sistema de alvenaria estrutural, porem a diferença é de 15% no grupo. Assim, é fundamental que o sistema de amortização seja atendido, pois os custos indiretos possuem uma grande representatividade no custo de construção.

47 47 Abaixo, algumas vantagens e desvantagens sobre o uso do Sistema de Painéis serão descritos: Tabela 7.1 Vantagens e Desvantagens dos Painéis Portantes Vantagens Desvantagens Alta Velocidade de execução Custo de mão de obra menor Os equipamentos possuem vida útil maior que o usual Economia nos equipamentos de segurança O Sistema gera um volume menor de resíduos Com a utilização de peças pré-moldadas a garantia da qualidade das peças é facilmente controlada Formação de equipe devido à utilização de um número maior de serventes na produção Verticalização da produção e poder de barganha ampliado para negociação de insumos Otimização da supervisão e controle diminuindo o custo fixo do negócio Padronização das rotinas Formação de equipes para o sistema Alto investimento Inicial Uso de profissionais qualificados em setores pouco usuais Inflexibilidade de projeto/lay Out 95% dos insumos utilizados são concreto e aço. E por esse motivo é essencial a utilização de uma usina Grandes áreas para implantação do projeto Prazo de inicio de obra vinculado à liberação dos recursos Limite de altura de construção dos prédios Restrições quanto à construção em locais onde possui temperaturas médias muito baixas Garantia de demanda prevista para realizar amortização dos equipamentos Dependência de equipamentos como Grua, baterias e pórticos Não existe mão de obra especializada disponível

48 48 8 CONCLUSÕES Com base nesse trabalho e no estudo apresentado na análise dos resultados, é viável a utilização do Processo Construtivo de Painéis Portantes desde que as premissas apresentadas sejam seguidas. É possível garantir um custo abaixo dos padrões instalados após a amortização dos equipamentos viabilizando todo o processo e os investimentos iniciais. Com um processo baseado em custo todos os itens executivos são igualmente importantes e devem ser controlados com responsabilidade e técnica, pois todos os detalhes são relevantes quando o sistema é focado em custo e produtividade, garantindo menor prazo e qualidade. A utilização do pré-moldado na construção civil, além do Sistema de Painel Portante, vem aumentando cada vez mais, porem os demais sistemas são utilizados em edifícios comerciais e industriais, pois o mercado tem grande necessidade de atender com menor prazo, menor custo e qualidade. Para isso, é necessário antes da definição do sistema construtivo a ser adotado, analisar o objetivo do empreendimento e o valor disponível para a realização, tendo assim um resultado que atenda todas as necessidades da obra.

49 49 9 RECOMENDAÇÕES Recomenda-se a utilização do Sistema de Painel Portante para edificios residenciais, pois possuem um excelente acabamento externo devido a qualidade das peças concretadas, facilidade no controle de qualidade e técnico, custos dos equipamentos são menores (uma vez que os preços são considerados pelo sistema de amortização), menor prazo para execução e menor valor comparando comparando com a alvenaria estrutural.

50 50 REFERÊNCIAS ABCP - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, CIMENTO E CONCRETO: BOLETIM DE INFORMAÇÕES. N.50 São Paulo, ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: PROJETO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO - PROCEDIMENTO. Rio de Janeiro, ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9062: PROJETO E EXECUÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO PRÉ-MOLDADO. Rio de Janeiro, ANUÁRIO DA CONSTRUÇÃO. TECNOLOGIA E QUALIDADE EM EDIFICAÇÕES. São Paulo: Editora Magazine, 5. CONCRETO, Portal Do. GROUT. São Paulo: Portal Do Concreto, Disponível em: < Acesso em: 09 out DEBS, Mounir K. El. Concreto pré-moldado: fundamentos e aplicações. primeira edição São Carlos - SP: EESC/USP, p. EVEN CONSTRUTORA E INCORPORADORA S/A (Brasil). Sistema construtivo: painel portante. São Paulo, CD-ROM. INMAX TECNOLOGIA DE CONSTRUÇÃO LTDA (Brasil). Tecnologia: sistema pac. São Paulo, CD-ROM. NÓBREGA, Petrus Gorgônio B. De; FERREIRA, Marcelo De Araújo; HANAI, João Bento De. 46 CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - IBRACON. São Paulo: V.v, p. PEDREIRA DE FREITAS LTDA (Brasil). Painel. São Paulo, CD-ROM.

51 51