Arquitetura Residencial Unifamiliar em Concreto Pré-Moldado

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1 Arquitetura Residencial Unifamiliar em Concreto Pré-Moldado Gisela Jeske Krüger ¹ Resumo: Este artigo apresenta a contribuição e a importância do concreto prémoldado em edificação de arquitetura residencial unifamiliar, por ser um sistema construtivo rápido, prático e seguro. Fornecendo um conjunto de estratégias necessárias para um melhor entendimento dos sistemas pré-fabricados em concreto. Reunindo informações sobre a arquitetura residencial em concreto prémoldado, através de resultados do estudo analisa o histórico, conceitos, projeto e vantagens no uso do concreto pré-moldado. Faz uma análise da casa Gerassi do arquiteto Paulo Mendes da Rocha, localizada na cidade de São Paulo. A escolha dessa obra deve-se ao fato de ser um marco na arquitetura brasileira e um exemplo de tecnologia dos pré-moldados em residência unifamiliar. Através de pesquisa bibliográfica, referências e imagens da casa Gerassi, pretende-se demonstrar que esse tipo de sistema construtivo tem produção rápida e prática. O estudo visa identificar as principais características do uso do concreto pré-moldado na arquitetura residencial unifamiliar. Os resultados mostram que uma arquitetura residencial em concreto pré-moldado pode ter um surpreendente padrão de qualidade e harmonia da edificação, sendo uma alternativa de sistema mais rápido e eficaz na execução da obra. Palavras-chave: Arquitetura residencial unifamiliar; Concreto pré-moldado; Casa Gerassi. 1 Introdução A aplicação do concreto pré-moldado está intimamente ligada à tipologia da edificação, a qual depende muito da sua função: residencial, comercial, industrial, entre outros. O sistema em pré-moldado pode ser uma alternativa muito atraente para se construir de maneira mais econômica, eficiente, durável e sustentável, além de apresentar-se como uma solução estruturalmente segura e com grande versatilidade arquitetônica. Concreto pré-moldado corresponde ao emprego de elementos pré-moldados de concreto, ou seja, ao emprego de elementos de concreto moldados fora de sua posição definitiva de utilização na construção. (DEBS, 2000). A Associação Brasileira de Construção Industrializada de Concreto (ABCIC) diz que a inconveniência do sistema está relacionada com uma menor flexibilidade no projeto, onde é quase impossível fazer adaptações futuras. Por outro lado, profissionais da área apresentam vantagens técnicas, ¹ Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Arquiteta e Urbanista. PPGAU - - UniRitter - Porto Alegre, em associação com a Universidade Presbiteriana Mackenzie.

2 sociais e econômicas e também rapidez no processo de montagem, bom isolamento acústico e resistência ao fogo. O projeto e o sistema construtivo devem ter sintonia, sendo trabalhado em conjunto para não ter erro na hora da execução da obra. Os projetistas devem conhecer as potencialidades e limitações dos processos e atuarem juntos para aproveitar ao máximo de suas vantagens práticas na execução da obra. Para tanto, nas próximas páginas, serão aprofundadas diversas questões que envolvem o sistema pré-moldado. Na parte 2, serão apresentados os resultados do estudo, onde será abordado o histórico do concreto pré-moldado, seus principais conceitos, elaboração de projetos e as principais vantagens no uso do concreto pré-moldado. Finalmente, na parte 3, apresenta-se uma análise de uma residência em relação à aplicação do concreto pré-moldado. Para exemplificar os conceitos discutidos ao longo desse trabalho, foi escolhida a Casa Gerassi, do arquiteto Paulo Mendes da Rocha, localizada em São Paulo, por ser um ótimo exemplo de edificação em arquitetura residencial unifamiliar em concreto pré-moldado. Espera-se que este estudo possa contribuir para o conhecimento do sistema em concreto pré-moldado, facilitando o trabalho de profissionais e áreas afins. O objetivo do artigo é mostrar os benefícios que esse sistema pode oferecer à arquitetura residencial unifamiliar, explorando essa tecnologia em obras. 2 Resultados do Estudo 2.1 Histórico do Concreto Pré-Moldado O pré-moldado na obra civil possibilitou uma maior rapidez no processo construtivo, além de um enorme salto de qualidade nos canteiros de obra, pois através desses componentes com alto controle ao longo de sua produção, com materiais de boa qualidade, fornecedores selecionados e mão de obra treinada e qualificada, as obras tornaram-se mais organizadas e seguras. Na construção civil, podemos observar a industrialização desse setor através do uso de peças de concreto pré-moldadas. (SERRA, 2004). Não se pode precisar a data em que começou a pré-moldagem. O próprio nascimento do concreto armado ocorreu com a pré-moldagem de elementos, fora do local de seu uso. Sendo assim, pode-se afirmar que a prémoldagem começou com a invenção do concreto armado. (VASCONCELLOS, 2002). Esse método construtivo revolucionou a construção na Europa. Após a última grande guerra foi necessária a reconstrução das cidades rapidamente. O uso dos pré-moldados foi aplicado em larga escala, resolvendo o problema com eficiência e ganhando confiança por lá. No Brasil, com a entrada das

3 multinacionais, vem ganhando mercado aos poucos. Hoje o concreto prémoldado já está sendo empregado nas maiores obras do país como shoppings, supermercados e hospitais. Em obras residenciais ainda apresenta pouca aceitação, diferentemente dos países do Norte Europeu, onde é muito utilizado esse tipo de sistema construtivo. Nos tempos atuais, há falta de mão de obra especializada na construção civil, assim o uso do pré-moldado ganhou espaço, contribuindo para a arquitetura e facilitando a vida daqueles que precisam construir. Optar por soluções de estrutura pré-moldada pode ser um caminho para melhorar a eficiência do processo construtivo, assim ganhando tempo e economia. 2.2 Conceitos do Concreto Pré-Moldado Elemento pré-moldado é aquele executado fora do local de utilização definitiva na estrutura, com menor rigor nos padrões de controle de qualidade. As peças podem ser inspecionadas individualmente ou por lotes, por inspetores, pelo proprietário ou por empresas especializadas, dispensando-se a existência de laboratório e demais instalações próprias necessárias ao controle de qualidade. Uma estrutura feita em concreto pré-moldado é aquela em que os elementos estruturais, como pilares, vigas, lajes e outros, são moldados e adquirem certo grau de resistência, antes do seu posicionamento definitivo na estrutura. É por isso que esse conjunto de peças é também conhecido pelo nome de estrutura pré-fabricada. A norma define pré-moldado da seguinte forma: Elemento que é executado fora do local definitivo de utilização, produzido em condições menos rigorosas de controle de qualidade, sem necessidade de pessoa, laboratório e instalações congêneres próprias. Já o elemento pré-fabricado, ainda segundo a norma, é aquele executado industrialmente, mesmo em instalações temporárias em canteiro de obra, sob condições rigorosas de controle de qualidade. (NBR 9062, 1985). A produção de grande quantidade de unidades idênticas causa uma economia de escala, reduzindo custos das construções, o que constituía um aspecto importante para esta fase. Os maiores benefícios das estruturas prémoldadas estão relacionados à eficiência estrutural que permite elementos mais esbeltos e uso otimizado de materiais. Essas estruturas proporcionam maior agilidade da obra, economia dos materiais e mão de obra, bem como limpeza no canteiro. (SANTOS e PEREIRA, 2006). 2.3 O Projeto Para conseguir melhores resultados, o projeto deve, desde o início, respeitar as demandas específicas e particulares estruturais dos sistemas construtivos pré-moldados. É necessário também considerar as possibilidades, as restrições e vantagens da utilização do concreto pré-moldado, seus

4 detalhes, produção, transporte, montagem e estados de serviço antes de completar o projeto da estrutura pré-moldada. Recomenda-se que a empresa de pré-moldado deixe informações referentes ao projeto e à produção disponíveis ao arquiteto responsável e sua equipe, de modo a fornecer diretrizes para a elaboração do projeto, levando assim o máximo de eficiência e benefícios. É muito importante que o projeto esteja concebido desde a fase inicial, já prevendo a utilização da pré-moldagem. Devem-se levar em consideração as características favoráveis e desfavoráveis das etapas de produção: a execução das peças, o transporte e a montagem. É importante compreender que é possível se obter um melhor projeto para a estrutura pré-moldada, se a estrutura for concebida com a pré-moldagem desde o projeto preliminar e não meramente adaptada de um método tradicional de concreto moldado no local. (VAN ACKER, 2002). De qualquer modo, durante o projeto de uma edificação, seria sempre interessante conseguir padronização e repetição de soluções no sentido de se conseguir uma maior economia na construção. A padronização é um fator importante no processo de pré-fabricação. Isso possibilita repetição e experiência, portanto, custos mais baixos, melhor qualidade e confiabilidade, assim como uma execução mais rápida Modulação A modulação é um fator econômico muito importante no projeto e construção de edifícios, tanto para o trabalho estrutural como para o acabamento. Em pré-fabricação, isso é ainda mais marcante, especialmente em relação à padronização e economia na produção e execução. Modulação é geralmente bem estabelecida para componentes estruturais em construções pré-moldadas. Cada projeto é desenhado individualmente e, sempre, novos moldes têm que ser feitos. A modulação em conexão com a produção industrial não é obrigatória, mas certamente influencia no custo dos elementos. Essa modulação deve ser considerada como uma ajuda, não como uma obrigação Padronização A padronização de produtos e processos é amplamente difundida na pré-fabricação. Fabricantes de pré-moldados têm padronizado seus componentes adotando uma variação de seções transversais apropriadas para cada tipo de componente. Geralmente, a padronização se limita a detalhes, dimensões e geometria das seções transversais, mas raramente ao comprimento das unidades. Produtos típicos padronizados são pilares, vigas e lajes de piso. Produtos padronizados são produzidos em formas preestabelecidas. O projetista pode selecionar o comprimento, dimensões e capacidade de carga dentro de certos limites. Essa informação pode ser encontrada em catálogos

5 dos fabricantes. Geralmente, os elementos de painéis têm espessura padronizada, mas a altura e largura são livres dentro de certos limites, é claro. As aberturas para as janelas e portas são, normalmente, livres. As fachadas são geralmente projetadas individualmente para cada projeto. A padronização constitui-se também num fator econômico importante no processo de préfabricação, por causa dos baixos custos das formas, industrialização do processo de produção com alta produtividade, larga experiência em execução entre outras vantagens. A padronização tem, também, um impacto benéfico em uma série de componentes idênticos, resultando em uma grande redução de trabalho por unidade produzida. Mas os produtos não padronizados também têm papel importante no custo da produção. Os fabricantes de pré-fabricados têm desenvolvido manuais com rotinas de projeto que auxiliam os projetistas a elaborarem e organizarem os projetos. A padronização de sistemas construtivos, componentes, ligações, entre outros, não significa apenas a industrialização da produção de componentes, mas a repetição de tarefas também significa evitar erros e experiências negativas. 2.4 Principais Vantagens no uso do Concreto Pré-Moldado Projeto: A estrutura pré-moldada larga na frente da construção convencional por uma facilidade administrativa e de logística, deixando o projeto centralizado. Todos os desenhos arquitetônicos, assim como a fabricação de peças, ficam centralizados no projeto. A necessidade de contato com um só fornecedor diminui o trabalho de gerenciamento da construção. Flexibilidade: A flexibilidade é a grande característica deste tipo de construção. A estrutura pré-moldada de concreto possibilita grandes vãos. Esta abrangência pode ser obtida com o uso de diversas técnicas que permitem uma melhor distribuição das peças estruturais. Rapidez: Como as peças de concreto pré-moldado chegam prontas à obra, a construção flui rapidamente, o que se converte em uma grande vantagem econômica. Economia: Outra vantagem econômica da estrutura pré-moldada reside no fato de que como as peças já vêm prontas, a obra requer menos mão de obra e, portanto, menos gastos com trabalhadores. Segurança: Como as peças são produzidas na fábrica, há um rígido controle tecnológico da produção, que é executada conforme as normas da ABNT. Isto também faz com que a empresa esteja dentro das regulamentações impostas pelo Ministério do Trabalho. Custo: Como o preço das estruturas pré-moldadas é sempre conhecido de antemão, não há imprevistos de ordem financeira com relação às estruturas ao longo da obra.

6 3 Análise 3.1 Casa Gerassi Projetada pelo Arquiteto Paulo Mendes da Rocha para a família de Antonio e Maria Angélica Gerassi, a Casa Gerassi foi escolhida na presente análise, por fazer parte de uma das grandes obras na arquitetura brasileira e por ser um exemplo de tecnologia dos pré-moldados em residência unifamiliar. Localizada na cidade de São Paulo, a casa possui 420 m² em um terreno de 700m². Construída no ano de 1991, em apenas dois dias e meio, a montagem da estrutura principal estava pronta. Isso só foi possível em decorrência da tecnologia dos pré-moldados. A casa representou uma inovação na construção, pois naquela época ainda não era comum a utilização do sistema pré-moldado. Paulo Mendes da Rocha diz que devemos construir com o material que temos, neste caso foi escolhido o sistema pré-moldado o qual muito bem empregado gerou este resultado excelente, a união da praticidade e do conforto em um mesmo ambiente, a Casa Gerassi. Conforme ilustra a Figura 1, o arquiteto prezou pela utilização do concreto aparente, destacando na fachada a presença de uma viga prémoldada de grande vão, que por sua vez se apoia em consoles acoplados aos poucos pilares da edificação. Figura 1 - Fachada da Casa Gerassi Na Figura 2 na página seguinte, podemos observar a planta baixa do pavimento térreo da edificação que é totalmente livre para lazer e garagem.

7 Somente os volumes da escada, banheiro, área de serviço e piscina interrompem parte total da abertura dessa área. Figura 2 Planta Baixa Pavimento Térreo da Casa Gerassi No segundo pavimento é onde a casa se desenvolve. O acesso se dá somente pela escada, chegando a um hall que possibilita a entrada tanto para a área social quanto para área de serviços. Não possui corredores, sendo que a entrada é central, diretamente realizada pela sala de estar onde se liga com todos os compartimentos da casa. A cozinha é americana, linear, e se conecta com a lavanderia, despensa e banheiro de empregados. Conforme Figura 3 a seguir: Figura 3 Planta Baixa Pavimento Superior da Casa Gerassi

8 Nas Figuras 4 e 5, apresentam-se os cortes longitudinal e transversal, onde a residência está estruturada em seis pilares de seção quadrada dispostos nas laterais do edifício. Conformando o piso do pavimento principal da casa, três vigas transversais unem em pares os pilares, que já levam moldados consigo, os apoios para elas. Outras três vigas, acima, alinhadas às primeiras, estruturam a laje de cobertura. Lateralmente, outras oito vigas unem em pares as extremidades das demais vigas. Os pilares ficam, assim, visualmente destacados do volume do edifício. Foram necessários apenas dois dias e meio para a montagem dessa estrutura principal. Figura 4 Corte Longitudinal da Casa Gerassi Figura 5 Corte Transversal da Casa Gerassi

9 A Figura 6 abaixo demonstra o croqui de como se desenvolvem os diferentes níveis de elevação da casa. Figura 6 Croqui da Casa Gerassi Nesta casa fica evidente a arquitetura moderna, pois o arquiteto se utiliza dos principais movimentos modernistas: planta livre, pilotis, fachada livre e janelas em fita. Pode-se observar conforme figura 7, a ausência de pilares internos que proporcionam assim grandes vãos livres. Figura 7 Planta e Fachada Livre, Janelas em Fita da Casa Gerassi

10 4 Conclusão Após este estudo, observou-se que os elementos pré-moldados têm um custo de fabricação maior do que os moldados in loco. No entanto, existem muitos outros benefícios e vantagens na utilização do sistema pré-moldado em relação ao sistema convencional que compensam. Em termos de planejamento, controle e agilidade não há a menor dúvida sobre a vantagem da adoção dos pré-moldados, pois eles terão um resultado bem mais satisfatório que outro método. Financeiramente pode ser mais interessante para o cliente investir em construções pré-moldadas, pois permitem maior precisão e rapidez na execução da obra. Por outro lado, vemos cada vez mais a construção civil partindo para a modulação e padronização dos elementos pré-moldados, sendo assim, devese ter a preocupação desde o inicio da elaboração do projeto. O arquiteto responsável deve interagir com o fabricante das peças pré-moldadas para coletar informações referentes ao sistema utilizado para que não ocorram contratempos durante a execução da obra. O trabalho também possibilitou a análise da Casa Gerassi, onde o arquiteto Paulo Mendes da Rocha, em entrevista concedida a Milheiro (2002), fala sobre o desprezo pelo sistema pré-moldado em residências, e diz que as pessoas achavam que o pré-fabricado seria uma porcaria, que é para pobre, porque cria padrão e o arquiteto não tem a liberdade para fazer o que imagina. Assim, o arquiteto, rompendo barreiras na época, mostra que é possível uma arquitetura bela e muito mais eficiente com o sistema em pré-moldado. O presente artigo procurou evidenciar as vantagens da utilização de elementos pré-moldados em concreto para residência unifamiliar, fornecendo um conjunto de informações necessárias a um melhor entendimento dos sistemas pré-fabricados em concreto. Pelo estudo realizado, pode-se afirmar que uma arquitetura residencial em concreto pré-moldado pode ter um excelente padrão de qualidade e beleza, sendo uma alternativa de sistema rápido e seguro. Referências ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9062: Projeto e Execução de Estruturas de Concreto Pré-Moldado. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CONSTRUÇÃO INDUSTRIALIZADA EM CONCRETO. Disponível em: <http://www.abcic.org.br/. Acesso em: 12 jun

11 COMPACTA Pré-Moldados. Fábrica Campo Largo. Paraná. Disponível em: <http://compactapremoldados.com.br.>. Acesso em: 19 jun DEBS, Mounir K. El. Concreto Pré-Moldado: Fundamentos e Aplicações, º ed. São Carlos: Rima, GB2 Estruturas. Sistemas Construtivos. Gaspar - SC. Disponível em: <http://www.gb2.eng.br/>. Acesso em: 15 jun IGLESIA, Tiago Borges. Sistemas Construtivos em Concreto Pré-Moldado. Trabalho de conclusão do curso de Engenharia Civil. Universidade Anhembi Morumbi. São Paulo, LEONARDI Construção Industrializada Ltda. Fábrica Atibaia SP. Disponível em: <http://www.leonardi.com.br/aspectos-pre-moldado.html>. Acesso em: 15 jun MARANGONI, Ana Paula. Comparação do sistema pré-fabricado com o sistema moldado in loco em um edifício residencial de quatro pavimentos. Trabalho de conclusão de curso em Engenharia Civil. Joinville-SC MILHEIRO, A. V. Duas Palavras Sobre a Casa Gerassi. Entrevista com Paulo Mendes da Rocha publicada em 03 de Abril de 2002 no Portal ArcoWEB (www.arcoweb.com.br), São Paulo, SOUZA, Daniela Gomes Corazza de. A Pré-Fabricação e a Arquitetura. Monografia do curso de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo. Universidade Estadual de Londrina UEL. Londrina/PR, SPADETO, Tatiana Freitas. Industrialização na construção civil uma contribuição à política de utilização de estruturas pré-fabricadas em concreto. Dissertação do curso de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Universidade Federal do Espírito Santo. Vitória, 2011.

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