SISTEMAS CONSTRUTIVOS ALTERNATIVOS PARA HABITAÇÕES POPULARES

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1 SISTEMAS CONSTRUTIVOS ALTERNATIVOS PARA HABITAÇÕES POPULARES Patricia Farrielo de Campos 1 Arthur Hunold Lara 2 RESUMO Este artigo se insere em um projeto de pesquisa para a análise de sistemas construtivos industrializados existentes no Brasil utilizados para a construção de habitações populares. O objetivo principal desse estudo é analisar as propostas alternativas à alvenaria convencional, técnica ainda hoje amplamente difundida pelo território brasileiro. A identificação dos novos sistemas construtivos foi realizada a partir do Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade do Habitat (PBQP-H) e das diretrizes do SINAT (Sistema Nacional de Avaliação Técnica) da Secretaria da Habitação do Ministério das Cidades. Foram identificados três sistemas construtivos para futura análise, Steel Framing, Concreto- PVC e Wood Framing, que serão descritos no trabalho. PALAVRAS-CHAVE: SISTEMAS CONSTRUTIVOS; INDUSTRIALIZAÇÃO; DÉFICIT HABITACIONAL; HABITAÇÃO EMERGENCIAL. 1 Mestranda em Tecnologia da Construção pela Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo e graduada em Arquitetura pela mesma faculdade. pi_fc@yahoo.com.br. 2 Professor da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo Departamento de Tecnologia. arthurlara@usp.br

2 ABSTRACT This article is a product of a research project that analyses the industrial building systems used in Brazil in the construction of low income housing. The main objective of this study is to analyze alternatives to the conventional masonry technique, still widely used throughout Brazil. The identification of new building systems was based on the Brazilian Program of Housing Quality and Productivity (PBQP-H) and the directives set by the National System of Technical Evaluation (SINAT) of the Housing Department of the Ministry of Cities. Three construction systems were identified to be analyzed and are described in this article: Steel Framing, Concrete-PVC and Wood Framing. KEY WORDS: BUILDING SYSTEMS, INDUSTRIALIZATION, HOUSING DEFICIT, EMERGENCY HOUSING. 1 INTRODUÇÃO Quando os portugueses chegaram ao Brasil no século XVI, trouxeram diversas técnicas construtivas para serem utilizadas no novo continente. A escolha das técnicas que foram utilizadas levava em conta principalmente o tipo de material encontrado em cada região. Sendo assim, as regiões litorâneas, como Santos e São Vicente utilizaram como materiais principaos a pedra e a cal para iniciar suas construções. Em algumas regiões litorâneas, como a costa do Paraná, os sambaquis, grandes depósitos de material calcário (conchas e ossos de animais acumulados por povos indígenas durante séculos) foram utilizados como substituto para a cal nas construções. Misturados com outros materiais, como óleo de baleia, servia como massa para o assentamento das pedras nas construções.

3 Já no planalto paulista, por sua vez, não existiam pedras em abundância, logo as técnicas construtivas adotadas foram aquelas baseadas na argila, como a taipa de pilão, a taipa de mão, o adobe, e posteriormente o pau-a-pique. Somente na metade do século XVIII, por influência dos imigrantes europeus, é que o tijolo queimado começou a ser utilizado para as construções. Nessa época, o uso do tijolo se difunde, tornando-se o principal sistema construtivo do Brasil. Sua produção era familiar e pequena. O barro retirado do solo era amassado com os pés e colocado em formas de madeira. Posteriormente os tijolos eram queimados em pequenos fornos. Era fabricada apenas a quantidade necessária para suprir cada família. Com o passar dos anos e a demanda crescente de construções em alvenaria, o aumento das olarias foi inevitável. Nessas olarias o barro passou a ser amassado por animais, geralmente burros, que andavam em círculos presos a um sistema conhecido como pipa. A alvenaria em tijolos foi a escolha natural para o ambiente brasileiro, pois garante um bom conforto tanto no inverno quanto no verão. No entanto, o desperdício de materiais é considerável, variado de 15% a 30% segundo alguns estudos. Podemos citar como exemplo a utilização de formas de madeira para a execução de vigas e pilares que são descartadas após o seu uso, a aplicação de chapiscos e a execução das partes elétricas e hidráulicas das edificações. Esse método construtivo, considerado manufatureiro, é até hoje largamente utilizado em todo o território nacional. Em parte graças à facilidade de se encontrar mão-de-obra barata para a execução do sistema. Essa mão-de-obra geralmente é caracterizada pela falta de qualificação acarretando uma baixa produtividade. Não podemos esquecer também o caráter social da escolha do sistema construtivo possui, e que acaba funcionando como um compensador para o desemprego no país. Paralelamente à consolidação da alvenaria convencional aqui no Brasil, a industrialização na construção civil e o desenvolvimento das indústrias

4 siderúrgicas aconteciam em outros países. No início do século XX a necessidade de reconstrução de diversas regiões na Europa e de Chicago (EUA) fez com que sistemas industrializados fossem desenvolvidos, atendendo a grande demanda que surgia. No Brasil o cenário era diferente, o uso do concreto-armado torna-se cada vez mais freqüente em edificações. A inexistência de uma indústria siderúrgica e a influência da arquitetura européia, principalmente através de seu expoente Le Corbusier, iriam marcar a linguagem formal de toda arquitetura moderna brasileira, que teve no uso do concreto armado o componente estrutural básico, constituindo-se no sistema construtivo principal da construção civil, atingindo alto desenvolvimento tecnológico (CALDEIRA, pag. 28). Outra característica dos sistemas industrializados é a preocupação com o meio ambiente. Tendo como princípio a racionalização, o desperdício a ela conferido é bem menor em relação aos métodos mais adotados. Em uma construção convencional em alvenaria, as instalações elétricas e hidráulicas e até mesmo as etapas de revestimentos, costumam gerar uma quantidade de entulho significativa. Com os métodos industrializados, essas etapas são embutidas na estrutura na fase de montagem dos sistemas, evitando assim a geração de entulho na obra. São sistemas racionais, versáteis, de rápida execução no canteiro de obras e que não agridem o meio ambiente. A maior vantagem dos sistemas construtivos industrializados para o ambiente brasileiro é a rapidez em que podemos construir novas casas e até mesmo reconstruir bairros inteiros que passaram por desastres naturais, comuns em todo o território nacional. Segundo reportagem de Carlos Madeiro para o site UOL onde foram avaliados os dados da Secretaria Nacional de Defesa Civil (SEDEC), entre 2007 e 2011, foram publicadas no Diário Oficial 3534 portarias com base em decretos comprobatórios de municípios em estado de emergência ou calamidade pública decorrente de enchentes e enxurradas.

5 Segundo o Ministério das Cidades, em levantamento com dados do IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), o déficit habitacional brasileiro em 2008 chegou a habitações. O que demostra a necessidade imensa que temos na rápida construção de moradias. Outro fator definidor da escolha do sistema construtivo é a viabilidade econômica. Por serem sistemas novos e pouco difundidos no Brasil, a análise feita incorretamente faz com que alguns sistemas pareçam mais caros do que a alvenaria comum. É necessário avaliar a velocidade no canteiro de obras, a diminuição no número de funcionários e a racionalização dos materiais utilizados. Tudo isso se torna possível a partir de um planejamento e detalhamento anterior à fase da obra. 2 METODOLOGIA A diversidade de sistemas construtivos industrializados disponíveis hoje no Brasil é pequena. Encontramos outras técnicas e tecnologias em países como Chile, Estados Unidos, China e Japão que ainda não estão presentes no mercado brasileiro. A escolha dos sistemas construtivos a serem avaliados teve como premissa básica a presença de fornecedores e executores dos sistemas em território nacional e a possibilidade de multiplicação nas várias regiões do país. Além disso, muitos desses sistemas não possuem nenhum tipo de normatização técnica, o que impossibilita a definição de parâmetros para as avaliações comparativas. Dessa forma, utilizaremos os parâmetros criados pelo SINAT (Sistema Nacional de Avaliação Técnica) do PBQP-H, (Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade do Habitat), para determinar as tecnologias que serão analisadas.

6 O SINAT também é responsável por validar as DATec (Documento de Avalição Técnica) de sistemas construtivos, mas que para essa pesquisa não serão avaliados. Para a análise comparativa dos sistemas construtivos utilizaremos como base uma planta-tipo para uma residência unifamiliar, térrea, com área de 57,00m². Conforme desenho abaixo: Figura 1: Planta baixa de uma residência Fonte: CDHU Companhia de Desenvolvimento Habitacional e Urbano 3 SISTEMAS CONSTRUTIVOS O SINAT até o presente momento possui diretrizes para cinco tecnologias construtivas, abaixo citadas: DIRETRIZ SINAT Nº Revisão 02 Diretriz para Avaliação Técnica de sistemas construtivos em paredes de concreto armado moldadas no local;

7 DIRETRIZ SINAT Nº 002 Sistemas construtivos integrados por painéis estruturais pré-moldados, para emprego em casas térreas, sobrados e edifícios habitacionais de múltiplos pavimentos; DIRETRIZ SINAT Nº 003 Sistemas construtivos estruturados em perfis leves de aço conformados a frio, com fechamentos em chapas delgadas (Sistemas leves tipo Light Steel Framing ); DIRETRIZ SINAT Nº 004 Sistemas construtivos formados por paredes estruturais constituídas de painéis de PVC preenchidos com concreto (Sistemas de paredes com formas de PVC incorporadas); DIRETRIZ SINAT Nº 005 Sistemas construtivos estruturados em peças de madeira maciça serrada, com fechamentos em chapas delgadas (Sistemas leves tipo Light Wood Framing ). Como os dois primeiros sistemas construtivos (concreto armado moldado no local e concreto pré-moldado) já são bem conhecidos e utilizados para a construção de habitações populares, decidiu-se avaliar apenas os três sistemas construtivos restantes STEEL FRAMING O sistema Steel Framing, também conhecido por Light Steel Framing é uma evolução do Wood Framing, sistema construtivo auto-portante utilizado principalmente na América do Norte (Canadá e Estados Unidos).

8 Seu protótipo foi lançado na Feira Mundial de Chicago em Basicamente a concepção estrutural é a mesma do sistema com madeira, sendo essa substituída pelo aço. Processo pelo qual compõe-se um esqueleto estrutural em aço formado por diversos elementos individuais ligados entre si, passando estes a funcionar em conjunto para resistir às cargas que solicitam a edificação e dando forma à mesma (FREITAS, pag. 12). Figura 2: Esquema de montagem Steel Framing Fonte: FREITAS, Arlene Maria Sarmanho; CRASTO, Renata Cristina Moraes de. Steel Framing: Arquitetura. Sua montagem é relativamente simples, com fundações simplificadas e infra-estrutura pré-executada. A montagem do sistema pode ser executada de duas maneiras diferentes. A primeira e mais utilizada é a montagem dos painéis estruturais no próprio canteiro de obras a partir de perfis encontrados comercialmente. Nesse caso os perfis podem ser cortados no próprio local seguindo o projeto estrutural. A segunda opção é a montagem dos painéis no galpão da construtora. Os painéis seguem prontos para o canteiro, acontecendo

9 apenas a montagem do sistema, garantindo agilidade e barateando custo com mão-de-obra. Após a montagem dos painéis em aço, chapas OSB (Oriented Strand Board), placas cimentícias ou até mesmo gesso acartonado finalizam a estrutura, funcionando como um conjunto entre perfis metálicos e placas de fechamento. Toda a parte elétrica e hidráulica é realizada dentro dos painéis e sua manutenção é mais rápida e de fácil acesso. A parte de acabamentos é muito similar aos sistemas convencionais. Para pintura deve-se aplicar primeiramente uma massa niveladora e executar a pintura. Para revestimentos como cerâmicas e azulejos o procedimento é o mesmo da alvenaria. Mas o ideal é utilizar os revestimentos secos, que não precisam de massa e nem utilizam água para a sua aplicação. Podemos citar como exemplos o siding vinílico, os revestimentos em PVC e até mesmo os pisos emborrachados. Por ser um sistema construtivo flexível é possível utilizarmos diversas técnicas para a cobertura, desde as telhas de barro até telhas shingles. Esse sistema já está sendo aplicado em alguns conjuntos habitacionais pela CDHU (Companhia de Desenvolvimento Habitacional e Urbano), como os conjuntos do Programa Vila Dignidade, em Avaré/SP. O programa tem como objetivo a construção de pequenas vilas, com até 24 residências. Com metragem pequena ele é destinado à terceira idade, e possui uma área de vivência, com cozinha comunitária, o que torna possível a diminuição na área construída individual. No aspecto ambiental o Steel Framing tem um baixo impacto na natureza, uma vez que seus componentes podem ser reciclados e reutilizados em outras construções ou até mesmo para outros usos. A facilidade de montagem também possibilita uma rápida realocação da construção para outras localidades, diminuindo assim o descarte quando depuração da construção.

10 3.2. CONCRETO-PVC O Sistema construtivo Concreto-PVC é composto por painéis em PVC de 64mm, 100mm e 150mm, que podem ser usados tanto para paredes externas quanto para internas. Tais painéis são utilizados como formas para as paredes e exercem a função estrutural da edificação além de funcionarem como acabamento para determinados ambientes. Assim como o Steel Framing, suas fundações são simples. Para edificações térreas, por exemplo, uma laje radier (fundação rasa semelhante à uma laje em concreto armado), consegue atender os esforços da estrutura da edificação. A montagem dos módulos em PVC é feita rapidamente no próprio canteiro de obras. As instalações elétricas e hidráulicas são executadas antes do preenchimento da estrutura. As tubulações elétricas e hidráulicas passam verticalmente por dentro dos perfis. Nesse caso sua manutenção não é tão simples quanto ao Steel Framing e ao Wood Framing, mas é possível acrescentar pontos elétricos e hidráulicos posteriormente. Após as instalações hidráulicas e elétricas estarem prontas, os painéis são preenchidos por diversos materiais, inclusive concreto fluído ou auto-adensável para garantir a resistência e o conforto necessários. Em determinados projetos o uso de aço estrutural se faz necessário. Conforme já citado, os painéis em PVC podem servir como acabamento das edificações, uma vez que são laváveis e se apresentam em diversas cores. No entanto, a aplicação de outros tipos de revestimentos também é possível. Em São Luis do Paraitinga encontramos conjuntos habitacionais com cinco andares realizados também pela CDHU após as enchentes que destruiram boa parte da cidade no início de 2010.

11 O Concreto-PVC não é tão vantajoso como os outros dois sistemas aqui apresentados quando avaliamos o custo ambiental do método construtivo. O uso do concreto, que na sua produção gera uma quantidade significativa de gás carbônico na atmosfera, e do PVC, de difícil reciclagem, faz do sistema menos interessante para o meio ambiente. Além disso, a reciclagem do sistema como um todo é mais complexa, uma vez que o concreto agregado ao PVC e às tubulações dificulta a separação dos materiais. Figura 3: Esquema de montagem Concreto-PVC Fonte: WOOD FRAMING A construção em madeira sempre foi muito presente em países anglosaxões e com a colonização da América tais povos trouxeram consigo seus conhecimentos e tradições em marcenaria e carpintaria. A construção em madeira teve significativa importância na colonização da América do Norte e principalmente na expansão para o oeste do continente no

12 final do século XVIII e início do século XIX. Sua montagem, com os painéis montados no chão e erguidos manualmente, permitiu que a população se fixasse mais rapidamente nas terras conquistadas. Outro fator importante foi a utilização das ferrovias como transporte para a madeira que já vinha cortada das regiões mais avançadas do país. No início do século XX o sistema deixou de ter um caráter artesanal e passou a ser industrializado, ganhando seções de madeira padronizadas. O sistema construtivo Wood Framing, é composto por seções de madeira e placas de fechamento (OSB, cimentícia ou gesso acartonado) que funcionam como contra-ventamento da estrutura. Por ser uma edificação relativamente leve encontramos mais freqüentemente como fundações o radier e as sapatas corridas. Após a estrutura montada e antes da execução dos fechamentos internos são colocadas as instalações hidráulicas e elétricas nos shafts da estrutura. Sua manutenção é igual à do método construtivo Steel Framing, retira-se a placa para acessar as tubulações e posteriormente fecha-se o local, podendo ser aplicado a mesma placa retirada anteriormente. Os acabamentos podem ser aplicados nesse sistema construtivo como na alvenaria convencional. Esse sistema no passado era desvantajoso por causa da sua baixa resistência ao fogo. No entanto, atualmente seus componentes recebem tratamento específico para atender esse requisito. Por ser um sistema construtivo com componentes em sua totalidade em madeira, seu custo ambiental acaba sendo maior do que o Steel Framing. No entanto, a facilidade na montagem e desmontagem do método construtivo permite

13 realocações das construções. A utilização de madeira certificada é premissa básica para a escolha desse sistema. 4 CONCLUSÃO Podemos concluir que os três sistemas construtivos apresentados poderiam ser largamente utilizados para a construção de habitações populares no Brasil. Graças aos seus processos industrializados, os fabricantes dos sistemas garantem um tempo de execução menor do que os de construções em alvenaria convencional. O custo ambiental de tais sistemas é baixo se compararmos com a construção convencional, onde temos o uso excessivo de água. Outro aspecto ambiental que merece ser ressaltado é a facilidade com que dois dos três sistemas apresentados (Steel Framig e Wood Framing) podem ser reutilizados. Apesar de apresentarem um custo competitivo, poderíamos melhorar o seu custo-benefício com a multiplicação desses sistemas, garantindo a escala necessária para diminuir os valores hoje empregados. Espera-se com este pequeno estudo, apontar novas saídas para o crescente déficit habitacional. REFERÊNCIAS ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR : Desempenho de Edifícios Habitacionais de até cinco pavimentos, Parte 4: Sistemas de vedações verticais internas e externas. Rio de Janeiro, ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR : Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos. Rio de Janeiro, ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 5706: Coordenação modular da construção. Rio de Janiero, 1977.

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