UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ

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1 UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ DEIVIDY MIRANDA LUIZ RICARDO ZAMBONI ESTUDO COMPARATIVO ENTRE O SISTEMA CONSTRUTIVO LIGHT STEEL FRAME E O SISTEMA DE ALVENARIA CONVENCIONAL EM CASAS POPULARES CURITIBA 2016

2 DEIVIDY MIRANDA LUIZ RICARDO ZAMBONI ESTUDO COMPARATIVO ENTRE O SISTEMA CONSTRUTIVO LIGHT STEEL FRAME E O SISTEMA DE ALVENARIA CONVENCIONAL EM CASAS POPULARES Trabalho de conclusão de curso apresentado à Universidade Tuiuti do Paraná, como requisito avaliativo para a conclusão do curso de Engenharia Civil. Orientadora: Profª. Msc. Cristiane Lourencetti Burmester CURITIBA 2016

3 SUMARIO INTRODUÇÃO OBJETIVOS Objetivo geral Objetivo específico REFERENCIAL TEÓRICO Alvenaria convencional com blocos cerâmicos Fundação Estrutura Vigas Pilares Vedação Forro Instalações Instalação Hidráulica e Sanitária Instalação Elétrica Acabamento Acabamento Alvenaria Acabamento Piso Esquadrias Telhado Estrutura 23

4 Cobertura Condutores Sistema light steel framing Métodos de construção Fundação Laje radier Sapata corrida Painéis Painéis estruturais Painéis não estruturais Fixação dos painéis na fundação Lajes Laje Úmida Laje seca Coberturas Coberturas inclinadas Fechamento vertical Painéis de osb Siding vinílico Placas cimentícias Gesso acartonado Isolamento térmico e acústico Instalações elétricas hidrossanitárias e de gás 44

5 4.0 - METODOLOGIA E MATERIAIS Método construtivo alvenaria Convencional Método construtivo light steel frame Levantamento de Quantitativos Alvenaria convencional Light steel framing Composição e levantamento dos custos diretos Composição e levantamento dos custos indiretos Dimensionamento das equipes Cronograma RESULTADOS E DISCUSSÕES Projetos Analise dos custos diretos Alvenaria convencional Light steel framing Comparativo de custo entre Light Steel Framing e Alvenaria Convencional Analise do cronograma de execução CONCLUSÃO 65 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS 67 ANEXOS 71

6 RESUMO Diante de um déficit habitacional da população brasileira de baixa renda nos dias de hoje, o governo está buscando investir para a diminuição desse problema. Na construção civil, empresas buscam novos métodos construtivos e práticas para gerar economia e rapidez de execução. Pois retrabalhos e desperdícios em sistemas construtivos já ultrapassados são problemas recorrentes nos dias atuais. Aliada a inovações na área da construção civil um método construtivo vem se destacando no mercado por se mostrar rápido e eficiente é o Light Steel Framing, ainda pouco utilizado, pode ser uma opção, uma vez que esse sistema é racionalizado e industrializado, o que traz rapidez em sua implantação. Esta pesquisa consiste em um comparativo orçamentário para uma residência de Alvenaria Convencional de padrão popular e uma residência de Light Steel Framing a ser implantada na região de Curitiba- Paraná. Serão elaborados levantamentos dos quantitativos, orçamento, cronograma, e levantamento do custo direto a fim de avaliar qual sistema construtivo é mais viável economicamente para a construção de uma unidade habitacional.

7 LISTA DE FIGURAS Figura 01 Estrutura de Concreto Armado 14 Figura 02 Vista frontal de verga e contra verga 16 Figura 03 Instalação de esperas de aço 16 Figura 04 Vista frontal de encunhamento com tijolos 17 Figura 05 Detalhe em corte da estrutura do forro 18 Figura 06 Estrutura do telhado 23 Figura 07 Perfis de aço formado a frio 25 Figura 08 Método Stick 27 Figura 09 Método por painéis 27 Figura 10 Exemplo de banheiro pelo método modular 28 Figura 11 Detalhe esquemático de ancoragem 29 Figura 12 Corte detalhado de fundação sapara corrida 30 Figura 13 Painel em light Steel Framing 31 Figura 14 Painel não estrutural com abertura para janela 32 Figura 15 Detalhe da estrutura do piso 33 Figura 16 Desenho esquemático de laje úmida 35 Figura 17 Desenho esquemático de laje seca 36 Figura 18 Cobertura plana em light Steel framing 37 Figura 19 Fechamento externo com placas OSB 39 Figura 20 Composição estrutural de placa OSB 40 Figura 21 Revestimento externo com Siding vinílico 41

8 Figura 22 Instalação de lã de vidro em painel 43 Figura 23 Vista frontal do projeto padrão 45 Figura 24 Planta baixa do Projeto padrão de casas populares 47 Figura 25 Exemplificação do tijolo cerâmico 48 Figura 26 Painel estrutural com abertura para janela 50 Figura 27 Painel em Light Steel Framing 50 Figura 29 Planta baixa Light Steel Framing 56 Figura 30 Tabela CUB mês de Novembro Figura 31 Planilha de levantamento de custos de materiais 58 Figura 32 Planilha de custos de materiais e mão de obra 58 Figura 33 Planilha de levantamento de custo de materiais 59 Figura 34 Planilha de custos de materiais e mão de obra 60 Figura 35 Planilha comparativa de custos 61 Figura 36 Gráfico comparativo de mão de obra 62 Figura 37 Gráfico comparativo de custo total 63 Figura 38 Gráfico comparativo de prazo de execução 64

9 1.0 - INTRODUÇÃO Segundo Holz e Monteiro (2008), devido a industrialização no início do século XX, as cidades atraíram muitas pessoas pois existia uma grande demanda de trabalho no setor industrial. Atualmente 82% da população brasileira reside em áreas urbanas, sendo que, esse fato culminou na formação de uma parcela de áreas irregulares nos grandes centros urbanos, devido a inexistência de políticas habitacionais no passado. Com o crescimento populacional mundial e avanços tecnológicos na área da construção civil, tem-se buscado sistemas mais eficientes de construção, visando aumento de produtividade e diminuição do desperdício de materiais, atendendo a crescente demanda por habitação. A construção civil no Brasil é predominantemente artesanal, de tal modo que, este método construtivo apresenta baixa produtividade e altos níveis de desperdício de materiais (SANTIAGO, 2012). O Governo Federal, com a finalidade de reduzir o atual déficit habitacional, criou vários programas de habitação. Segundo a Caixa Econômica Federal (2013) o programa Minha Casa Minha Vida tem como meta a construção de 860 mil unidades habitacionais para famílias com renda de até R$1.600,00. Com o incentivo dos programas habitacionais, houve um crescimento acelerado na quantidade de construção de casas populares, gerando a necessidade da busca de novos métodos construtivos, visando maior produtividade e qualidade das habitações. Uma das alternativas para mudar o quadro de déficit do setor habitacional é a utilização do aço. Apesar de o Brasil ser um dos maiores produtores do setor, o material tem sido pouco empregado se analisarmos o potencial da indústria siderúrgica brasileira (SANTIAGO, 2012). Segundo Rodrigues (2012), mesmo o aço tendo pouca utilização na construção civil, um sistema construtivo vem se destacando nos últimos anos, sendo este sistema conhecido mundialmente como Light Steel Frame (LSF), o qual trata-se de um sistema construtivo autoportante a seco em aço, que visa 9

10 aumento de produtividade e melhora na qualidade, diminuindo o desperdício de materiais no processo de construção da edificação. Diante da problemática atual, do setor de habitação, é necessário encontrar uma solução economicamente viável para a construção de habitações populares em larga escala, podendo ser feito através da adoção de um sistema construtivo mais eficiente. 10

11 2.0 OBJETIVOS Objetivo geral Analisar e comparar através de uma planta padrão de casa popular com 38 m² (metro quadrado), pois se trata da menor residência possível que proporciona conforto mínimo aos moradores, os métodos construtivos, light steel framing e alvenaria convencional de blocos cerâmicos Objetivos específicos Comparar os métodos construtivos light steel framing e alvenaria de blocos cerâmicos ressaltando as vantagens e desvantagens de cada método. Comparar em um estudo de caso o prazo de execução de uma obra de casa de padrão popular em alvenaria convencional em relação a light steel framing. Comparar em um estudo de caso os custos por m² (metro quadrado) dos dois sistemas construtivos. Analisar a viabilidade econômica de uma residência empregando o sistema light steel framing em relação à alvenaria convencional. 11

12 3.0 - REFERENCIAL TEÓRICO Alvenaria convencional com blocos cerâmicos De acordo com Azevedo (1997), o termo alvenaria convencional se refere a edificações construídas com estruturas de fundação, pilares e vigas em concreto armado, moldadas através de formas de madeira e vedação em bloco cerâmico assentados com argamassa, para fins de vedação. Segundo Santiago (2010), o sistema construtivo convencional, como a alvenaria de bloco cerâmico, é de produção lenta, e que necessita de maior quantidade de mão de obra para sua execução. As características desse sistema, é o elevado desperdício de material, a deficiência na padronização do processo de produção, a pouca ou nenhuma fiscalização dos serviços e o mau planejamento da execução. No Brasil, por tradição, a alvenaria convencional é o sistema construtivo mais utilizado na construção de habitações, este sistema usa basicamente cimento, aço e blocos cerâmicos como vedação, porém existe um alto custo associado ao método construtivo (BERNARDES et al, 2012) Fundação Segundo Yazigi (2002), a fundação de uma edificação tem a finalidade de transmitir ao solo os esforços recebidos da superestrutura. E ainda, as fundações podem ser em superfície ou profunda. Na fundação de superfície a carga principal é transmitida para o solo através da distribuição de pressão sob a base da fundação. Dentro dessa definição se encaixam as sapatas, blocos, sapatas associadas, radiers e vigas de fundação (YAZIGI, 2002). 12

13 Radiers, Quando todas as paredes ou todos os pilares de uma edificação transmitem as cargas ao solo através de uma única sapata, tem-se o que se denomina uma fundação em radier. Os radiers são elementos contínuos que podem ser executados em concreto armado protendido ou em concreto reforçado com malha de aço (MILITO, 2009, p.42) Estrutura A estrutura da alvenaria convencional é composta de pilares e vigas, constituídos de concreto armado e moldados em loco, através de formas de madeira, de tal modo que, essa configuração permite ter grande flexibilidade na execução da estrutura Vigas Segundo NBR-6118: 2014, vigas são elementos lineares em que a flexão é preponderante. As vigas são classificadas como barras, e são dispostas na horizontal, sendo que seu comprimento longitudinal supera em pelo menos três vezes a maior dimensão da seção transversal. Sua função é receber as cargas das lajes ou de outras vigas e transferindo tais cargas para os pilares. As vigas também fazem parte do sistema de contraventamento que proporciona a estabilidade global da edificação. 13

14 Pilares Segundo NBR 6118: 2014, os pilares são elementos lineares de eixo reto, usualmente dispostos na vertical, em que as forças normais de compressão são preponderantes. Os pilares são elementos de concreto armado, que tem como função principal transmitir todas as cargas que atuam sobre ele para a estrutura que compõe a fundação. Os pilares também fazem parte do sistema de contraventamento que proporciona a estabilidade global da edificação. Figura 01 Estrutura de Concreto Armado (Fonte: ) 14

15 Vedação Segundo Yazigi (2002), a alvenaria é um conjunto de paredes composta de tijolos artificiais ligados ou não por argamassa. As alvenarias de vedação com blocos cerâmicos sem função estrutural devem ser moldadas para facilitar a utilização de blocos inteiros, o assentamento dos blocos tem que ser executados com argamassa apropriada criando juntas de amarração entre eles. Segundo a NBR : 2005, a vedação com alvenaria tem a finalidade de separar os ambientes, e isolar o interior da habitação do ambiente externo e possui características de resistência mecânica, isolamento térmico e acústico, resistência ao fogo, estanqueidade e durabilidade. Segundo a NBR 7171: 1992, os blocos cerâmicos não possuem a função de suportar cargas verticais transmitidas por outros elementos estruturais além das cargas oriundas do seu peso próprio e pequenas cargas de ocupação. Na execução das paredes de alvenaria é necessário deixar aberturas para a instalação de esquadrias tais como portas e janelas, as alturas de peitoril e dimensões das aberturas devem respeitar o projeto arquitetônico. Sobre e sob as aberturas de esquadrias devem ser executadas as vergas e contra vergas. No caso das vergas, estas possuem função de redistribuir a carga para a alvenaria lateral próxima e evitar que o carregamento da alvenaria logo acima da esquadria recaia sobre a própria esquadria. No caso das contra vergas, estas possuem a função de distribuir as cargas concentradas uniformemente pela alvenaria inferior a esquadria, conforme ilustrado na Figura 02 (BORGES, 1996). 15

16 Figura 02 Vista frontal de verga e contra verga (Fonte: ) Segundo Borges (1996), durante o processo executivo da alvenaria além das amarrações entre os blocos é necessário que os blocos sejam fixados aos elementos de concreto armado como vigas e pilares, estas ligações podem ser feitas através de chapisco grosso com argamassa de cimento com areia e fixar a cada duas fiadas de tijolo esperas de aço nos pilares e vigas que servirão de ligação para a alvenaria, conforme demonstrado na Figura 03. Figura 03 Instalação de esperas de aço (Fonte: ) 16

17 Yazigi (2002), alerta para o encontro entre paredes e lajes ou fundos de vigas, pois são pontos de deflexão dessas estruturas, para que não haja trincas, fissuras ou ainda destacamento das alvenarias é necessário que a última fiada da alvenaria tenha uma fixação denominada encunhamento. O encunhamento pode ser feito de duas formas, após a cura da argamassa de assentamento da antepenúltima fiada, em torno de 7 dias, as últimas fiadas devem ser executadas com tijolos maciços inclinados a 45 graus em relação ao restante da alvenaria e assentados com argamassa, conforme a Figura 04. Outra solução seria a adoção de argamassa com aditivo expansor, onde a alvenaria e executada até a última fiada e somente no encontro com a laje ou fundo de viga é feio o preenchimento com a argamassa com aditivo expansor. (YAZIGI,2002) Figura 04 Vista frontal de encunhamento com tijolos (Fonte: ) Forro A função do forro é revestir o teto da edificação para melhorar o aspecto de acabamento, além de prover isolamento acústico e térmico. Os materiais para a fabricação dos forros podem ser variados, madeira, gesso, PVC, metal e etc..., a especificação do material a ser utilizado depende das especificações de projeto adotadas. 17

18 Yazigi (2002), define forro como sendo uma forma de proteção ou revestimento das faces internas dos planos da estrutura da cobertura eu sua finalidade está ligada ao conforto térmico e acústico assim como o acabamento estético da edificação, ele ressalta que para tipo de material que o forro é fabricado existe uma técnica especifica de montagem e utilização. Em residências populares com acabamento padrão é comumente encontrado acabamento em forro de madeira e PVC. Segundo Milito (2009), os forros de madeira são compostos por lâminas de pinho, pinus, ipê, jatobá e etc..., são fixados através de pregos em uma estrutura de ripas denominada entarugamento que são executados a cada 50cm, que por sua vez é presa a estrutura do telhado ou as paredes da edificação, conforme a Figura 05. Os forros de PVC geralmente são encontrados em placas rígidas ou flexíveis, seu sistema de fixação é o mesmo do forro de madeira, tendo como vantagem sua leveza e qualidade de acabamento superior a madeira (YAZIGI,2002) Figura 05 Detalhe em corte da estrutura do forro. (Fonte: MILITO, 2009) 18

19 Instalações As instalações correspondentes a hidráulica, sanitária, elétrica e telefônica da edificação são iniciadas após o termino de toda a alvenaria de vedação, para a implantação das tubulações correspondentes é necessário que sejam abertos rasgos nas paredes de alvenaria afim de embutir toda a tubulação na parede, essa medida tem como finalidade proteger a tubulação de intempéries, choques mecânicos e acabamento estético da obra. A localização de cada ponto de determinada instalação deve seguir o projeto definido pelo projeto Instalação Hidráulica e Sanitária As instalações hidráulicas tem a finalidade de levar água potável para vários pontos da edificação. A água entra na residência através de um tubo de pvc que segue para a caixa d agua, local onde fica armazenada a uma altura tal que proporcione por gravidade pressão o suficiente para atender todos os pontos de água com pressão mínima. (BORGES, 1996) Segundo CHAVES (1969), as instalações sanitárias são concebidas para os dejetos humanos e as águas servidas sejam retiradas da edificação, mantendo um bom esta sanitário de quem faz uso da edificação. Yazigi (2002), aponta que as instalações sanitárias são comumente feitas com tubos de PVC devido a facilidade das instalações, baixo custo, e longa durabilidade, o que proporciona um sistema confiável e de baixa manutenção. É indispensável que toda a rede de esgoto da habitação tenha sua saída ligada a rede de tratamento de esgoto local, no caso de não haver no local a rede coletora de esgoto, há a necessidade de instalação de um sistema de tratamento de dejetos através de fossa séptica. (CHAVES, 1969). 19

20 Todas as instalações sanitárias devem respeitar as especificações previstas em projeto Instalação Elétrica Segundo Yazigi (2002), as instalações elétricas devem ser dimensionadas de acordo com a necessidade da edificação de forma a garantir que todos os pontos de energia solicitados em projeto sejam atendidos. A entrada da energia na edificação deve ser feita pelo quadro de disjuntores, este tem a função através dos disjuntores de proteger os circuitos de sobrecargas e curto-circuito que possam danificar as instalações e aparelhos, após a separação dos circuitos pelos disjuntores, os cabos de alimentação seguem por condutores em PVC flexível denominados tubos corrugados até o ponto de alimentação, tomadas, pontos de elétrica e iluminação Acabamento O acabamento na edificação tem como objetivo torna-la resistente as intempéries, melhorar o conforto térmico e acústico, proporcionar qualidade estética a edificação, tudo isso visando o conforto dos usuários da edificação Acabamento Alvenaria As paredes de alvenaria necessitam de acabamento para que traga melhor conforto térmico e acústico para os ocupantes da edificação, além de proporcionar qualidade estética para os ambientes da habitação. 20

21 Nos locais onde não há incidência de humidade, ou seja, são áreas não molhadas, a alvenaria bruta precisa receber um chapisco de argamassa composta de cimento e areia para criar uma superfície que tenha boa aderência, na sequência receber o emboço, que é constituído de uma argamassa de cimento, areia e cal, que tem a finalidade de fazer o acabamento da parede, então receber o reboco que é uma argamassa de cimento, areia e cal mais fina que o emboço e tem a finalidade de realizar um acabamento fino na parede. Após a cura do reboco pode ser aplicado uma camada de gesso ou massa corrida com finalidade de preparar a parede para pintura. (YAZIGI, 2002) As paredes de alvenaria que estão sujeitas a umidade direta, locais como áreas de banho, cozinhas, banheiros e lavanderia devem receber um revestimento cerâmico nas paredes a fim de criar uma camada de proteção contra umidade e prevenir a deterioração da alvenaria. (YAZIGI, 2002) Acabamento Piso O acabamento do piso é feito através do preparo da base, este preparo consiste em uma camada de concreto magro denominado contra piso ou argamassa de regularização. (MILITO, 2009) Após a regularização da base é aplicado o piso cerâmico, sua função é proporcionar beleza estética a edificação, isolamento térmico e ser estanque a água. O piso cerâmico é aplicado com uma camada de argamassa de assentamento, que proporciona a colagem da peça cerâmica ao piso após a cura. (MILITO,2009) 21

22 Esquadrias As esquadrias são componentes da edificação que asseguram a proteção quando a penetração de intrusos, da luz natural e da água. (MILITO,2009). Os primeiros edifícios empregavam esquadrias de madeira, dado que a mão de obra era barata e o material abundante. Com a revolução industrial apareceram as esquadrias metálicas. (MILITO,2009) As esquadrias são compostas pelos seguintes itens: Portas, podem ser de madeira ou metálicas, é composta pelo batente, que é a peça fixada na alvenaria, fixado ao batente existe a folha, que é a porta em si, trata-se de uma parte móvel que veda o vão do batente. (MILITO,2009) Janelas, podem ser de madeira ou metálicas, sua função e comunicar o ambiente externo ao interno, o modelo e tamanho devem ser dimensionados de acordo com o clima da região, ela é composta do batente, que é a peça fixada na alvenaria, e fixado ao batente existem as folhas que são peças móveis, estas abrem e fecham com mínimo de esforço. (MILITO,2009) Telhado A função do telhado é proteger a edificação das intempéries exteriores como chuva, vento, granizo, neve entre outros. Segundo Milito (2009), a cobertura o telhado é composta da seguinte forma; Estrutura, é o elemento que fornece o apoio da cobertura e pode ser tanto de madeira quanto de aço; 22

23 Cobertura, é o elemento que protege a edificação, comumente chamado de telha, pode ser de material cerâmico, fibrocimento, alumínio e etc... Condutores, são elementos que conduzem de forma conveniente à água da chuva que é recebida pela cobertura, são constituídos de calhas, coletores, rufos e rincões, normalmente são de chapas galvanizadas ou PVC Estrutura A estrutura é constituída de duas partes, a armação, que é a parte estrutural constituída pelas tesouras, cantoneiras, escoras e etc..., e a trama, que é constituído pelas terças, caibros e ripas que são apoiadas sobre a armação e servem de apoio para as telhas, conforme a Figura 06. (MILITO, 2009) Para a estrutura são utilizadas madeiras do tipo ipê, cedrinho, peroba entre outras, é necessário que essas madeiras naturalmente resistentes ao apodrecimento e ao ataque de insetos, é necessário que sejam previamente tratadas. (YAZIGI, 2002) Figura 06 Estrutura do telhado (Fonte: MILITO, 2009) 23

24 Cobertura A cobertura é a parte do telhado que efetivamente vai fazer a proteção da edificação, ela pode ser feita de telhas de cerâmica, fibrocimento, folhas de alumínio e etc... Segundo Milito (2009), as telhas cerâmicas são mais utilizadas em obras residenciais, ficando os outros tipos reservadas a obras comerciais ou industriais. As telhas cerâmicas são assentadas sobre as ripas e encaixadas umas sobre as outras de forma a ficarem alinhadas e não apresentarem frestas que possam deixar a água da chuva penetrar na edificação Condutores Os condutores são elementos que complementam as coberturas, realizando o arremate que evita com que haja infiltrações por conta da água da chuva. Fazem parte do sistema de condutores da edificação as calhas, que são elementos horizontais que captam as águas dos telhados, os condutores, que são elementos verticais que conduzem a água da calha até o local apropriado. (MILITO, 2009) Sistema light steel framing Light Steel Framing é um sistema construtivo racionalizado, composto de uma estrutura de aço galvanizado formado a frio, que compõem os painéis estruturais e não estruturais da edificação (SANTIAGO, 2012). De acordo com Campos (2014), o sistema Light Steel Framing é formado por perfis de aço revestidos por uma camada de zinco ou liga de alumínio-zinco, conhecido como aço galvanizado. A norma NBR 15253:

25 define a camada mínima de proteção que de varia de 150 a 180 g/m² para perfis estruturais e 100 g/m² para perfis não estruturais. As seções transversais dos perfis mais utilizados e suas aplicações são previamente definidas pela norma NBR 15253: A seção do perfil U (guia) possui alma (bw) e mesa (bf) chamada também de flange, como pode ser observado na Figura 07 a seguir: Figura 07 Perfis de aço formado a frio. (Fonte: NBR 15253: 2005) Segundo Santiago (2012) os principais benefícios e vantagens no uso do sistema Light Steel Framing em edificações são: 25

26 O aço é um material que apresenta grande resistência e alto controle de qualidade, além disso, o aço permite maior precisão dimensional; Durabilidade e Longevidade da estrutura; Facilidade de manuseio e montagem, Níveis de desperdícios mínimos; Os perfis são perfurados previamente e a utilização de gesso acartonado, facilita as instalações hidráulicas e elétricas; Facilidade na execução das ligações; Rapidez na construção, uma vez que o canteiro de obra se torna de certa forma o local de montagem da estrutura; Grande flexibilidade arquitetônica; Métodos de construção Segundo Santiago (2012) há três métodos de construção que é utilizado no sistema Light Steel Framing: Método Stick : este método de construção consiste no corte dos perfis no canteiro de obras, tais como, painéis, lajes, colunas, contraventamentos e tesouras. Os perfis são previamente furados para a passagem das instalações elétricas e hidráulicas; 26

27 Figura 08 Método Stick (Fonte: arquivo pessoal) Método por painéis: composto por painéis estruturais e não estruturais, contraventamentos, lajes, e tesouras de telhado, podendo ser montado longe do canteiro de obras; Figura 09 Método por painéis (Fonte: arquivo pessoal). Construção modular: são unidades pré-fabricadas e podem ser entregues no local da obra com todos os acabamentos internos, tais como, revestimentos, louças sanitárias, bancadas, imobiliários fixos, metais, instalações elétricas e hidráulicas. 27

28 Figura 10 Exemplo de banheiro pelo método modular (Fonte: SCI 2004) Fundação Segundo Campos (2014) fundações para edificações de até dois pavimentos são as de fundações rasas, como as sapatas corridas e radier. As sapatas corridas ou viga baldrame são estruturas planas que tem por função a transmissão de esforços da estrutura diretamente ao solo. Já o radier, e similar a uma laje de concreto armado, que tem por função a transmissão dos esforços da edificação de forma homogenia por toda área que ela está projetada Laje radier A definição da aplicação da fundação do tipo Radier para LSF dependerá do tipo do terreno assim como as suas características geológicas previamente estudadas por um profissional capacitado, que por sua vez irá justificar a sua aplicação (CAMPOS, 2014). Segundo Santiago (2012) o dimensionamento estrutural do radier tem de atender algumas condições para que o mesmo desempenhe um bom papel no sistema: 28

29 Prever o nível do contra piso de no mínimo 15 cm da altura do solo, a fim de evitar umidade do solo e infiltrações. Prever inclinação de pelo menos 5% nas calcadas ao redor da edificação, garagens e terraços. Figura 11 Detalhe esquemático de ancoragem (Fonte: Consulsteel, 2002) Sapata corrida A sapata corrida é um tipo de fundação indicada para edificações com paredes portantes, onde a distribuição e contínua ao longo das paredes. Constituídas de vigas de concreto armado, de blocos de concreto ou alvenaria que são alocadas sob os painéis estruturais do LSF, conforme a Figura 12. (SANTIAGO, 2012). 29

30 Figura 12 Corte detalhado de fundação sapara corrida. (Fonte: Santiago, 2012) Painéis Santiago (2012) define painéis como sendo estruturais e alto-portantes quando associados à estrutura, com função de suportar a cargas da edificação, tanto interno como externos. E são não estruturais quando são apenas para divisórias internas ou fechamento externo Painéis estruturais De acordo com Santiago (2012) os painéis estruturais estão sujeitos a cargas devido ao peso próprio da estrutura, vento, telhado, painéis e abalos 30

31 sísmicos. Assim os painéis conforme a Figura 13 tem por função a transição das cargas para a fundação do sistema. De maneira geral, os montantes que compõem os painéis, transferem cargas verticais através de suas almas, estando suas seções em nível com a outra compondo uma estrutura alinhada (SANTIAGO, 2012). Figura 13 Painel em Light Steel Framing. (Fonte: Santiago, 2012) Painéis não estruturais Os painéis não estruturais tem por função o fechamento externo e divisório interna nas edificações. Comporta apenas o peso próprio dos componentes que a constituem conforme a Figura 14 (SANTIAGO, 2012). 31

32 Segundo Santiago (2012) o sistema mais utilizado em LSF para divisórias internas e o gesso acartonado ou Drywall, o mesmo contempla seções dos perfis dos montantes e guias de pequenas espessuras. Figura 14 Painel não estrutural com abertura para janela (Fonte: Santiago, 2012) Fixação dos painéis na fundação A fim de evitar o movimento da edificação devido à pressão do vento, a superestrutura deve ser firmemente ancorada na fundação. Esses movimentos podem ser de translação ou tombamento com rotação do edifício. A translação e uma ação onde o edifício desloca-se lateralmente devido a ação do vento. Tombamento e uma elevação da estrutura em que a rotação pode ser causada por assimetria na direção dos ventos que a atingem a edificação (SCHARFF, 1996). 32

33 Lajes As lajes do sistema Light Steel Framing são confeccionas com os mesmos materiais dos perfis estruturais, ou seja, aço galvanizado, e segue a linha montagem dos painéis, onde os montantes são alocados horizontalmente e espaçados via cálculos estruturais e servem de apoio para o piso de nível superior. Os perfis normalmente utilizados para estes caso são os de seção Ue, onde que seu espaçamento irá depender da distância entre os apoios da estrutura e a modulação (SANTIAGO, 2012). As vigas de piso conforme a Figura 15 tem por função o suporte de vários carregamentos permanentes e acidentais, tais como peso próprio, pessoas, mobília, e equipamentos, assim como transferir essas cargas para os painéis (ELHAJJ; CRANDELL, 1999). Figura 15 Detalhe da estrutura do piso (Fonte: Santiago, 2012). 33

34 Além das vigas de piso outros elementos estruturais são necessários para que uma laje de Light Steel Framing exerça suas funções estruturais de forma correta são elas: safena ou guia, enrijecedor de alma, viga caixa de borda e viga composta (SANTIAGO, 2012). Safena ou guia: constituída de perfil U, onde é fixada na extremidade da viga; Enrijecedor de alma: constituída de perfil Ue é fixado na alma da viga logo no apoio, com a função de aumentar a resistência ao esmagamento da mesma; Viga caixa de Borda: constituída pela união dos perfis U e Ue encaixados, com a função de servir de apoio a um painel paralelo a viga; Viga composta: constituído também pela combinação de perfis U e Ue, porém neste caso é utilizada no perímetro de abertura da laje Laje Úmida A laje úmida é composta por uma chapa ondulada de aço, que serve de forma para o concreto é parafusada junto às vigas que formará contra piso da estrutura conforme a Figura 16 (SANTIAGO, 2012). Para obter um conforto acústico adequado, deve-se empregar um material de isolamento entre a forma de aço e o concreto. A forma mais comum é a colocação de painéis de lã de vidro compacta sobre a chapa de aço protegido por um filme de polietileno para evitar a umidificação da lã de vidro durante a concretagem (Santiago, Pg. 55). 34

35 Figura 16 Desenho esquemático de laje úmida (Fonte: Santiago, 2012) Laje seca A laje seca pode ser observada na Figura 17 é aquela que dispõem de placas parafusadas junto às vigas. A placa mais utilizada nesse modelo é a OSB (Oriented Strand Board = Painel de tiras de madeira orientada), para fechamento interno e externo do sistema onde que por sua vez apresenta propriedades estruturais favoráveis para o uso como diafragma horizontal (SANTIAGO, 2012). De acordo com Santiago (2012) na questão de redução de ruídos da estrutura entre os pavimentos, é aplicada lã de vidro entre as vigas e manta de polietileno entre o contra piso, isso diminuirá consideravelmente os níveis de ruídos entre os pavimentos. 35

36 Figura 17 Desenho esquemático de laje seca (Fonte: Santiago, 2012) Coberturas Coberturas do sistema Light Steel frame, são constituídas seguindo padrões do sistema convencional, o que possibilita a realização dos mais variados projetos de cobertura (SANTIAGO, 2012). Segundo Moliterno (2003) o telhado destina-se a proteger a edificação contra agentes do intemperismo, tais como: chuva, raios solares, neve e também evitar a entrada de poeiras e ruídos no seu interior. Ainda Moliterno (2003) define a cobertura como a composição de dois itens principais: Cobertura: pode ser de vários materiais, impermeáveis às aguas pluviais e resistentes à ação do vento e intempéries, tais como, telhas 36

37 cerâmicas, telhas de concreto ou de chapas onduladas de fibrocimento, aço galvanizado, madeira aluminizada, PVC e fiberglass. Armação: é o conjunto de elementos estruturais para a sustentação da cobertura, tais como: ripas, caibros, terças, tesouras e contraventamentos Coberturas inclinadas Os telhados inclinados tem por função a proteção da edificação assim como regulamentar termicamente os ambientes, onde a camada de ar quente entre o a cobertura e o forro irá gerar um bloqueio térmico conforme Figura 18 (CARDÃO, 1964). Figura 18 Cobertura plana em light Steel framing (Fonte: Santiago, 2012). 37

38 Fechamento vertical Segundo Santiago (2012) o sistema de fechamento vertical é composto pelas paredes internas e externas da edificação. No sistema Light Steel framing as paredes são compostas por perfis leves, dimensionadas para suportar as vedações de baixo peso próprio. Os componentes empregados na construção das vedações devem atender aos critérios de desempenho estabelecidos pela norma ISO 6241:1984, onde ela estabelece os requisitos mínimos fundamentais para habitabilidade da edificação: Segurança estrutural; Segurança ao fogo; Estanqueidade; Conforto termo acústico; Conforto visual; Adaptabilidade ao uso; Higiene; Durabilidade; Economia Painéis de OSB Os compensados de OSB (Oriented Strand Board), são formados de colagem de madeira, geralmente em números impares de camadas, sobrepostas com adição de fibras das camadas sucessivas formando ângulos retos (KOLLMANN et al, 1975; TSOUMIS, 1991). As placas de OSB são leves e de fácil instalação, porem são usadas apenas em ambientes que não apresentam umidade. Para ambiente molhados, o sistema necessita de placas cimentícias para que a mesma resista à ação da umidade tais como banheiros, cozinha e áreas de serviço (LOTURCO, 2003). 38

39 No Brasil, para o fechamento das construções em LSF, os materias mais utilizados são OSB conforme Figura 19, placa cimentícia para fechamento externo e o gesso acartonado para fechamento interno. Figura 19 Fechamento externo com placas OSB. (Fonte: Santiago, 2012). Para fechamento externo as placas são tratadas contra insetos e possui resistência baixa a umidade, porem alguns métodos e precauções deverão ser tomadas par que o mesmo tenha um bom desempenho em relação às intempéries, assim como pode ser observado a montagem em camadas da placa conforme a Figura 20 (SANTIAGO, 2012). 39

40 Figura 20 Composição estrutural de placa OSB. (Fonte: Campos, 2014) Siding vinílico De acordo com Santiago (2012) é o material que mais se adequa aos painéis de OSB, pois proporciona um acabamento final de maior qualidade, e também oferece vantagem por ser de montagem mais rápida e mais limpa em relação aos revestimentos tradicionais como a argamassa, pintura e revestimentos cerâmicos. A aplicação sobre os painéis de OSB conforme Figura 21 tem por função a entanqueidade, onde que por sua vez são instaladas intertravadas. Porém este material demostra níveis baixos de resistência ao impacto (REVISTA TECHNÉ, 2003). 40

41 Figura 21 Revestimento externo com Siding vinílico. (Fonte: Santiago, 2012) Placas cimentícias Basicamente composta de cimento Portland, fibras de celulose ou sintéticas e agregados. No mercado nacional há dois grupos disponíveis, o que diferencia é sua estrutura: com fibra dispersas na matriz e de malha de fibra de vidro (SANTIAGO, 2012). As principais características das cimentícias de acordo com Santiago (2012) são: Elevada resistência a impactos, aconselhada o uso em fechamento externo; Grande resistência à umidade; Incombustível; Podem ser curvadas de saturadas; Peso próprio baixo, facilitando o transporte e manuseio, 18 kg/m²; Compatível com vários materiais de acabamento ou revestimento, tais como: pintura acrílica, cerâmicas, pedras naturais, pastilhas; Facilidade ao corte; 41

42 Rapidez de execução. Segundo Santiago (2012) a montagem das placas é semelhante à do gesso acartonado, são utilizados parafusos galvanizados tipo auto atarraxantes específico para esse uso Gesso acartonado No sistema LSF Santiago (2012) define placas de gesso acartonado como fechamento vertical de face interna dos painéis estruturais e não estruturais, e também o fechamento das divisórias internas. Geralmente, a vedação vertical de gesso acartonado é utilizada para separação de ambientes internos nas edificações, constituída de uma estrutura de perfis metálicos (SABBATINI, 2003). As chapas de gesso acartonado são perfis leves, e não possuem função estrutural. Sua densidade superficial varia de 6,5 kg/m² a 14 kg/m² o que dependerá de sua espessura (ABRAGESSO, 2004) Isolamento térmico e acústico Segundo Campos (2014) as paredes do sistema LSF são em sua maioria ocas. Sendo assim são necessários tratamentos para que haja um conforto térmico e acústico na edificação. O isolamento segundo Santiago (2012) segue o princípio de massamola-massa, onde o espaço entre a parede é preenchido com lã de vidro elemento que absorve e reduz a transmissão do som entre as camadas da parede, a montagem pode ser observada conforme a Figura

43 Figura 22 Instalação de lã de vidro em painel. (Fonte: Santiago, 2012). Para edificação em nosso país, a norma NBR 10152: 1987 estabelecem condições de ruídos em determinados ambientes de uma edificação. Dentre os ambientes podemos citar: Escritórios: db; Salas de aula (sem ocupação): db; Salas de estar em residências (sem ocupação): db; Quartos em hospitais: db; Quartos em apartamentos em apartamentos residenciais e em hotéis (sem ocupação): db. Segundo Campos, (2014) para o isolamento térmico com mantas podem também melhorar a qualidade térmica do ambiente, o que dificultará a passagem ou troca de calor entre os ambientes. Além das mantas, podem-se usar também placas de EPS (Poliestireno Expandido), para evitar a troca de calor entre ambientes externos e internos da edificação. 43

44 3.2.8 Instalações elétricas, hidrossanitárias e gás Para instalações hidrossanitárias e elétricas é recomendado os mesmos materiais empregados na construção convencional. Materiais como tubos em PVC, cobre, eletrodutos de PVC, PE (polietileno) e PP (polipropileno) são previstas em projeto e instaladas na parte interna antes de seu fechamento (CAMPOS, 2014). Para as instalações hidrossanitárias são usadas tubulações do tipo PEX (polietileno reticulado). Em sistemas de LSF as tubulações PEX são usadas em maiorias dos casos, por ser flexível sem a necessidade de peças de conexão como de outros sistemas de tubulações, gerando assim uma instalação contínua (SANTIAGO, 2012). As instalações de Gás do sistema Light Steel Framing, podem ser executadas da mesma forma e materiais da construção convencional. Usando tubos metálicos rígidos e tubos de polietileno de alta densidade, instalados na parte interna da parede (SANTIAGO, 2012). 44

45 4.0 METODOLOGIA E MATERIAIS O estudo é um comparativo de benefícios e custos dos sistemas construtivos alvenaria convencional e light steel framing através de uma planta padrão da Companhia de Habitação do Paraná (COHAPAR) conforme as Figuras 23 e 24. Figura 23 Vista frontal do projeto padrão (Fonte: Acervo projetos COHAPAR 2016) O projeto padrão analisado conta com área construída de 38 m², e área útil de 33,19 m². A área mínima de terreno necessária para a implantação da edificação será em função dos limites municipais, respeitando os afastamentos mínimos necessários para a implantação da unidade habitacional considerando a existência de aberturas em todos os lados da residência. A implantação da edificação ocupa uma área de projeção em solo de 61,17 m², incluindo calçada de proteção. A planta padrão é composta de uma sala medindo 8,60 m², quarto de solteiro medindo 7,74 m², circulação medindo 1,04m², banheiro medindo 2,79 45

46 m², cozinha medindo 5,18 m² e quarto de casal medindo 7,87 m², conforme figura 24, o pé direto previsto em projeto é de 2,50m, o posicionamento da caixa da água está pré-definido logo acima do teto do banheiro, para a proteção da área externa que circunda a residência é construída uma calçada medindo 70cm de largura. O estudo comparativo utiliza o projeto padrão para analisar a construção de uma edificação através de dois métodos construtivos, alvenaria convencional e light steel frame, o estudo deve respeitar as limitações de projeto para ambos os sistemas respeitando as características de cada método construtivo. Ambas as alternativas construtivas foram analisadas considerando a construção da habitação em um terreno com boa capacidade de suporte na região de Curitiba. 46

47 Figura 24 Planta baixa do Projeto padrão de casas populares (Fonte: COHAPAR-PR 2016) 4.1 Método Construtivo Alvenaria Convencional Para o sistema construtivo alvenaria convencional foi adotada a fundação do tipo viga baldrame e Radier, pois se trata de um projeto com pouca carga a ser transmitida para a fundação e o solo a ser implantada possui boa capacidade de suporte. Foram consideradas paredes de bloco cerâmico com seis furos medindo 9x14x19 cm, conforme Figura 25, com chapisco, emboço e reboco com argamassa de 2 cm de espessura em cada lado para as 47

48 divisas internas e paredes externas, acabamento em massa corrida e tinta para áreas não molhadas, e acabamento em azulejo para áreas molhadas. Figura 25 Exemplificação do tijolo cerâmico (Fonte: ) Para a composição do telhado foi considerado estrutura de madeira apoiada sobre vigas acima das paredes, estrutura de madeira para a fixação do tarugamento e forro em PVC. Telhas cerâmicas tipo Colonial de 44 cm para o cobrimento do telhado. As esquadrias foram definidas da seguinte forma, porta externa em madeira maciça e portas internas em madeira chapeada, janelas em alumínio com vidros de 4 mm e 3 mm. Acabamento dos pisos em peças cerâmicas de aproximadamente 33 x 46 cm assentadas com argamassa colante. As instalações elétricas e hidrossanitárias serão executadas de acordo com os respectivos projetos e normas da ABNT. 48

49 4.2 Método Construtivo Light Steel Frame Para fins de comparação foram adaptados os projetos padrões da COHAPAR, foi utilizado a planta baixa da alvenaria convencional, alterando-se a espessura das paredes para 12 cm. A fundação adotada para o método construtivo Light Steel Framing para este projeto foi o radier, devido a boa capacidade de suporte do solo adotado, devido a características construtivas e estruturais é o tipo de fundação que mais se adequa ao modelo. Se tratando de perfis leves e parâmetros de perfil geológico favorável justifica sua implantação. Para o sistema Light Steel Framing foram considerados painéis estruturais de aço galvanizado formado a frio para paredes de divisão externa revestidas com placas cimentícias de 12 mm e preenchidas com lã de vidro conforme a figura 26. Acabamento externo através de massa BaseCoat e tela de fibra de vidro, com intuito de evitar o a ação dos agentes do intemperismo e conforto acústico e térmico, para o acabamento final é usado textura lisa aplicada com rolo de pintura. Em paredes internas foram considerados painéis não estruturais de aço galvanizados conforme a figura 27, formados a frio revestidos de placas de gesso acartonado de 1,20 m e modulação de 400 mm a 600 mm e preenchidas com lã de vidro, acabamento em massa corrida nas junções e acabamento em geral em pintura, atendendo assim exigências mínimas da norma NBR 10152: 1992 que estabelece condições de ruídos em determinados ambientes da edificação. Nas áreas molhadas tais como banheiro e cozinha foram aplicados placas cimentícias de 12 mm de espessuras revestidas com azulejo de tamanho aproximado de 33x46 cm e para acabamento dos pisos peças cerâmicas de aproximadamente 30x30 cm assentadas com argamassa colante. 49

50 As instalações elétricas e hidrossanitárias serão executadas de acordo com os projetos de alvenaria convencional e normas da ABNT, ficando alterado somente o processo executivo adaptado ao light steel frame. Figura 26 Painel estrutural com abertura para janela. (Fonte: Santiago, 2012). Figura 27 Painel em light Steel Framing. (Fonte: Santiago, 2012). 50

51 Para composição da cobertura foi considerado telhado do tipo inclinado com armação estrutural contendo ripas, caibros e contraventamentos em aço galvanizado formado a frio seguindo princípios do sistema de alvenaria convencional. E para o telhado foram utilizadas telhas tipo ondulada de fibrocimento, que tem como característica a leveza e desempenho satisfatório na questão de isolamento de telhado. 4.3 Levantamento de Quantitativos Através da adequação do projeto padrão para o sistema construtivo Alvenaria Convencional e Light Steel Framing, foi possível realizar o levantamento dos quantitativos de materiais. Esse levantamento foi feito através da identificação de cada serviço e quantidade de material necessário para o mesmo. Para um comparativo adequado foi considerado que ambos os sistemas construtivos foram executados na mesma região e com as mesmas características de solo, possuindo boa capacidade de suporte. O dimensionamento das equipes para frente de trabalho não foi realizado para este estudo, pois foi considerado que a mão de obra executora é parte de uma empresa terceirizada contratada e responsável pela execução dos serviços para ambos os sistemas construtivos analisados Alvenaria Convencional Para o sistema de Alvenaria Convencional foi adotado locação de obra através de tábuas corridas fixadas por pontaletes a cada 1,5m de distância. Após a locação da obra pode-se definir a quantidade de serviço de escavação 51

52 de valas e quantitativos para a execução da fundação tipo radier com vigas baldrame para a estrutura. Após o levantamento do quantitativo da fundação é possível realizar os quantitativos para a execução do contra piso, pilares, vigas de apoio e fechamento da alvenaria com blocos cerâmicos. Após estas definições é possível dimensionar os quantitativos da cobertura, que englobam o madeiramento, telhas e forro. O quantitativo das esquadrias bem como os serviços relacionados a elas seguem o projeto arquitetônico. Através dos projetos hidráulicos, sanitários e elétricos, foram feitos todos os levantamentos de quantidades necessárias para a execução dos serviços. Por fim através das quantidades de metragem das paredes foram realizados levantamentos dos quantitativos de materiais de acabamento como: massa corrida, argamassa, tinta e azulejos Light Steel Framing Para o sistema de Light Steel Framing foi adotado locação de obra através de tábuas corridas fixadas por pontaletes a cada 1,5 m de distância. Após a locação da obra pode-se definir a quantidade de serviço de escavação de valas e quantitativos para a execução da fundação tipo radier para a estrutura. Após o levantamento do quantitativo da fundação é possível realizar os quantitativos para a execução da estrutura de steel frame para as paredes e reforços em aberturas de esquadrias, quantitativo dos painéis de fechamento internos e externos, parafusos, chumbadores e fitas de contraventamento. Após estas definições é possível dimensionar os quantitativos da cobertura, que englobam as treliças metálicas e ripas metálicas, telhas e forro. 52

53 O quantitativo das esquadrias bem como os serviços relacionados a elas seguem o projeto arquitetônico. Através dos projetos hidráulicos, sanitários e elétricos, foram feitos todos os levantamentos de quantidades necessárias para a execução dos serviços, sendo os mesmos projetos utilizados em alvenaria convencional. Por fim através das quantidades de metragem das paredes foram realizados levantamentos dos quantitativos de materiais de acabamento como: massa corrida, argamassa, tinta, fita de fibra de vidro e azulejos. 4.4 Composição e Levantamento dos Custos Diretos Para a composição dos custos diretos dos dois métodos construtivos foram identificados todos os serviços e quantitativos de materiais pertinentes. A utilização do sistema SINAPI (Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil) foi necessária para auxiliar na composição dos quantitativos e elaboração do orçamento, a base adotada para composição dos custos foi de Dezembro de 2015, na cidade de Curitiba. Algumas composições de custos do sistema construtivo Light Steel Framing não existem no sistema SINAPI, para esses levantamentos foi necessário elaborar novas composições conforme informações técnicas e levantamento de custos de empresas privadas do setor. Os custos de mão de obra diretamente ligada a execução de cada sistema construtivo foram levantadas no setor privado, com seu valor sendo considerado por metro quadrado (m²) de construção, todos os encargos trabalhistas e impostos pertinentes já rateados no custo unitário e sob responsabilidade da empresas executoras. 53

54 4.5 Composição e Levantamento dos Custos Indiretos Os valores correspondentes aos custos indiretos já estão presentes dentro do valor de mão e obra definido por empresas privadas do setor. Estes custos podem variar de acordo com a região da obra e o porte da mesma, impactando diretamente no custo do metro quadrado (m²) podendo variar para valores maiores ou menores aos definidos neste estudo. 4.6 Dimensionamento das Equipes O dimensionamento das equipes para a execução do projeto fica a ser definida pela empresa executora, sendo que equipes maiores reduzirão o prazo de entrega da obra. 4.7 Cronograma Para a realização do cronograma utilizamos planilhas do software Excel 2013, através dos dados lançados podemos definir as tarefas e suas prioridades bem como suas respectivas dependências. Para a definição dos prazos de cada tarefa foi utilizado a Tabela Badra de Produtividade no anexo G, considerando para execução dos serviços a equipe padrão para cada tarefa. 54

55 5.0 RESULTADOS E DISCUSSÕES Os resultados do estudo serão apresentados e analisados de acordo com os objetivos específicos definidos anteriormente. 5.1 Projetos O projeto padrão utilizado para o estudo foi utilizado de forma original para o sistema construtivo Alvenaria Convencional, para a utilização no sistema construtivo Light Steel Framing foi necessário realizar adaptações diminuindo a espessura das paredes para 12 cm, essa diminuição proporciona uma área útil maior conforme planta baixa na figura

56 Figura 29 Planta baixa Light Steel Framing (Fonte: Autoria própria 2016) 5.2 Análise dos Custos Diretos Inicialmente iremos analisar os custos dos sistemas construtivos de forma separada, com a intenção de visualizar as fases da obra que consomem os maiores recursos financeiros. 56

57 5.2.1 Alvenaria Convencional Para a composição do custo total da obra e custo por m² foram utilizados os valores levantados através da metodologia definida e pesquisa através da tabela de valores de mão de obra do SINDUSCON-PR conforme figura 30. Figura 30 Tabela CUB mês Novembro 2016 Custo (R$/m²) Projeto Mão de (1) (2) (3) (4) Obra M.O.+E.S. Material Desp Adm. Equip. Total R1B 241,91 709,10 513,82 112,74 2, ,02 R1N 335,02 982,02 558,94 105,86 0, ,99 R1A 363, ,58 813,64 100,08 0, ,50 PP4B 203,31 595,95 569,91 29,98 2, ,12 PP4N 296,28 868,46 548,88 126,94 0, ,31 R8B 191,14 560,27 546,13 26,97 2, ,76 R8N 266,27 780,49 484,16 58,56 3, ,42 R8A 281,37 824,76 698,00 69,05 3, ,84 R16N 256,11 750,70 479,06 48,47 3, ,28 R16A 316,12 926,62 643,83 59,90 4, ,94 PIS 164,80 483,07 412,33 27,96 1,19 924,55 (Fonte: SINDUSCON-PR 2016) Na figura 30 retirada do site do SINDUSCON-PR encontramos a referência ao projeto R1B que corresponde a Residência unifamiliar padrão baixo de 01 pavimento e até 02 dormitórios, para efeitos de cálculo de custo de mão de obra foi utilizado o valor de R$709,10 (Mão de Obra e Encargos Sociais). A figura 31 a seguir se refere ao resumo da tabela de custos diretos relacionados aos materiais inerentes ao sistema construtivo Alvenaria Convencional que foram quantificados, a tabela completa encontra-se no anexo J. 57

58 Figura 31 Planilha de levantamento de custos de materiais Alvenaria Convencional Item Custo R$ % Serviços Preliminares R$ 340,27 1% Fundação e Baldrame R$ 2.752,90 10% Superestrutura R$ 2.148,15 8% Esquadrias R$ 5.946,09 22% Coberturas e Proteções R$ 6.444,08 24% Revestimentos, Forros e Pinturas R$ 5.088,60 19% Pavimentações R$ 1.896,48 7% Instalações Elétricas R$ 785,23 3% Instalações Hidráulicas, Sanitarias e Aparelhos R$ 1.741,86 6% Limpeza final R$ 88,78 0% Total Geral R$ ,44 100% (Fonte: Autoria própria 2016) Analisando os custos dos materiais que constituem o sistema construtivo alvenaria convencional podemos identificar os insumos com parcelas maiores em relação ao total. Podemos observar que a fundação corresponde a 10% do valor total, esquadrias correspondem a 22% do total, coberturas a 24% e revestimentos, forro e pintura a 19%, todos esses insumos juntos correspondem a 75% de todo recurso financeiro destinado aos materiais. Figura 32 Planilha de custos de materiais e mão de obra Alvenaria Convencional Item Custo R$ % Mão de Obra + ES R$ ,80 50% Material R$ ,44 50% Total Geral R$ ,24 100% (Fonte: Autoria própria 2016) Conforme a figura 32 realizando a composição dos custos de materiais e mão de obra para o sistema construtivo alvenaria convencional podemos 58

59 concluir que cada uma delas corresponde a 50% dos recursos financeiros destinados a obra. Considerando a área da edificação de 38 m² o valor por m² de área construída é de R$1425,74, o valor encontrado se mostrou muito próximo dos encontrados na tabela de referência do SINDUSCON-PR Light Steel Framing Para a composição do custo total da obra e custo por m² foram utilizados os valores levantados através da metodologia definida e pesquisa de custo de mão de obra no setor privado, para efeitos de cálculo de custo de mão de obra foi utilizado o valor de R$ 863,48 (Mão de Obra e Encargos Sociais). A figura 33 a seguir se refere ao resumo da tabela de custos diretos relacionados aos materiais inerentes ao sistema construtivo Light Steel Framing que foram quantificados através da planta padrão adaptada da COHAPAR, a tabela completa encontra-se no anexo K. Figura 33 Planilha de levantamento de custo de materiais Light Steel Framing Item Custo R$ % Serviços Preliminares R$ 340,27 1% Fundação R$ 1.792,79 6% Calçada Externa R$ 783,71 2% Superestrutura R$ ,01 43% Esquadrias R$ 5.946,09 19% Coberturas e Proteções R$ 3.864,72 12% Revestimentos Forros e Pinturas R$ 1.414,16 5% Pisos R$ 1.112,77 4% Instalações Elétricas R$ 785,23 3% Instalações Hidráulicas, Sanitarias e Apare R$ 1.741,86 6% Limpeza final R$ 88,78 0% Total Geral R$ ,39 100% Fonte: Autoria própria (2016) 59

60 Analisando os custos dos materiais que constituem o sistema construtivo Light Steel Framing podemos identificar os insumos com parcelas maiores em relação ao total. Podemos observar que a superestrutura corresponde a 43%, esquadrias correspondem a 19% do total e coberturas a 12%, todos esses insumos juntos correspondem a 74% de todo recurso financeiro destinado aos materiais. Figura 34 Planilha de custos de materiais e mão de obra Light Steel Framing Item Custo R$ % Mão de Obra + ES R$ ,24 51% Material R$ ,39 49% Total Geral R$ ,63 100% Fonte: Autoria própria (2016) Conforme verificado na figura 34, realizando a composição dos custos de materiais e mão de obra para o sistema construtivo Light Steel Framing podemos concluir que a mão de obra consome cerca de 51% dos recursos da obra e o material de obra consome 49% dos recursos destinados a obra. Considerando a área da edificação de 38 m² o valor por m² de área construída é de R$ 1689,65, o valor encontrado se mostrou muito próximo aos valores comerciais de mercado Comparativo de custo entre Light Steel Framing e Alvenaria Convencional Analisando os custos totais dos dois métodos construtivos podemos fazer uma comparação direta entre os valores encontrados conforme a figura

61 Figura 35 Planilha comparativa de custos Light Steel Framing Alvenaria Convencional Valor Total ( Material + Mão de Obra) R$ ,63 R$ ,24 Valor por m² de área Construída R$ 1.689,65 R$ 1.425,74 Valor de mão de obra por m² R$ 863,48 R$ 709,10 Valor de material por m² R$ 826,17 R$ 716,64 Fonte: Autoria própria (2016) Analisando a tabela de valores presente na figura 35, podemos observar que existe uma diferença de R$ ,39 que inclui insumos e mão de obra são mais onerosos, grande parte devido ao maior custo dos elementos da superestrutura, tais como aço galvanizado e placas cimentícias, e mão de obra especializada empregada no Light Steel Framing. Já a Alvenaria Convencional apresenta menor custo devido a trabalhar com materiais menos industrializados e de menor custo, o que também contribui é o menor valor da mão de obra, pois é menos especializada. Conforme podemos analisar logo abaixo no gráfico presente na figura 36, é possível comparar de forma direta os custos da mão de obra entre os dois sistemas construtivos, podemos concluir que a mão de obra do Light Steel Framing é cerca de 18% mais cara que a de Alvenaria Convencional, o que acaba encarecendo o sistema construtivo. 61

62 Valores R$ Figura 36 Gráfico comparativo de mão de obra R$ 1.000,00 R$ 900,00 R$ 800,00 R$ 700,00 Comparativo Custo Mão de Obra R$ 863,48 R$ 709,10 R$ 600,00 R$ 500,00 R$ 400,00 Light Steel Framing Alvenaria Convencional R$ 300,00 R$ 200,00 R$ 100,00 R$ - Sistemas Construtivos Fonte: Autoria própria (2016) Ao analisar o gráfico presente na figura 37 podemos observar que existem uma grande diferença no custo total entre os sistemas construtivos analisados. Podemos observar que o sistema Light Steel Framing apresente uma diferença em torno de 16% maior em relação a Alvenaria Convencional. 62

63 Valores R$ Figura 37 Gráfico comparativo de custo total R$ ,00 Comparativo Custo Total R$ ,63 R$ ,00 R$ ,24 Light Steel Framing Alvenaria Convencional R$ ,00 Sistemas Construtivos Fonte: Autoria própria (2016) 5.3 Analise do Cronograma de Execução Através do lançamento de todas as atividades pertinentes aos sistemas construtivos no software Excel como podemos observar no anexo H e anexo I, foi possível montar um gráfico contendo as atividades e suas respectivas durações, assim criando um cronograma completo contendo o prazo total para a execução da obra. O dimensionamento das equipes para a execução do projeto fica a ser definida pela empresa executora, sendo que equipes maiores reduzirão o prazo de entrega da obra. Para a definição dos prazos de cada tarefa foi utilizado a Tabela Badra de Produtividade no anexo G, considerando para execução dos serviços a equipe padrão para cada tarefa. 63

64 Tempo em Dias Analisando o gráfico da figura 38 abaixo, podemos visualizar uma nítida vantagem do sistema Light Steel Framing no que diz respeito a duração dos serviços em dias corridos em relação ao Alvenaria Convencional. O LSF se mostra até 41 dias mais rápido do que a Alvenaria Convencional, isso representa um prazo de aproximadamente 60% menor em relação ao outro método construtivo. Figura 38 Gráfico comparativo de prazo de execução Cronograma Sistemas Construtivos Light Steel Framing 25 Alvenaria Convencional 66 Fonte: Autoria própria (2016) 64

65 6.0 CONCLUSÃO O sistema construtivo Light Steel Framing ainda é pouco conhecido da população de forma geral, apesar de bastante divulgado por empresas do setor da construção civil, isso faz com que o sistema seja pouco utilizado no Brasil. Através dos levantamentos de custo envolvendo material e mão de obra podemos observar que no sistema Light Steel Framing em ambos os custos, tanto de mão de obra quanto de material são maiores do que no sistema de alvenaria convencional. Analisando somente o fator custo o Light Steel Framing, que é cerca de 16% mais caro que o alvenaria convencional, o que torna o sistema pouco competitivo. Com a definição dos cronogramas de cada sistema podemos observar uma significativa diferença entre os sistemas estudados, onde o Light Steel Framing por sua vez é 60% mais rápido para ser concluído do que o sistema Alvenaria Convencional. O prazo de execução de obra sendo 60% mais rápido faz com que seja possível a construção de mais casas em menos tempo, diminuindo os custos indiretos que envolvem a mão e obra, podendo tornar o Light Steel Framing um sistema construtivo mais vantajoso em relação ao Alvenaria Convencional. As maiores vantagens do Light Steel Framing em relação a alvenaria convencional são, menor peso próprio dos elementos estruturais, prazo de execução menor e baixa geração de resíduos durante a obra. Já suas desvantagens frente a alvenaria convencional são, maior custo, pouca aceitação do sistema construtivo e pouca disponibilidade dos insumos do sistema em todo território nacional. As maiores vantagens da Alvenaria Convencional frente ao Light Steel Framing são, baixo custo, método amplamente aceito no mercado da construção civil e facilidade de acesso aos insumos do sistema. Já suas desvantagens são, maior prazo de execução, grande geração de resíduos durante a obra e consequente desperdício de material e peso próprio elevado. 65

66 Ao analisarmos o comparativo entre os sistemas construtivos verificamos que a Alvenaria Convencional é viável economicamente para a construção de uma unidade habitacional, devido ao menor custo de material e mão de obra, já o Light Steel Framing possui um prazo de execução muito menor, porém seu custo é maior, sua viabilidade econômica talvez se torne possível se considerarmos a construção de mais imóveis, ou seja, construção em maior escala, por ser um sistema construtivo aceito para financiamentos do programa Minha Casa Minha Vida da Caixa Econômica Federal é possível adota-lo em maior escala e torna-lo viável economicamente. 66

67 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR15253: Perfis de aço formados a frio, com revestimento metálico, para painéis reticulados em edificações: Requisitos Gerais. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10152: Níveis de ruído para conforto acústico. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7171: Bloco cerâmico para alvenaria. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR : Componentes cerâmicos Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação Terminologia e requisitos. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DOS FABRICANTES DE BLOCOS E CHAPAS DE GESSO Abragesso. Manual de montagem de sistemas drywall. São Paulo: Pini, AZEVEDO, Hélio Alves de. O edifício até sua cobertura. São Paulo: Edgard Blucher,

68 BORGES, A. C. Prática das Pequenas Construções, 8a edição, volume I. Editora Edgard Blucher. São Paulo,1996. CAIXA ECONÔMICA FEDERAL. Programa Minha Casa Minha Vida: Entidades recursos FDS. Cartilha, Disponível em: < Acesso em: Setembro CAMPOS, Patrícia Farrielo de. Light Steel framing: uso em construções habitacionais empregando a modelagem virtual como processo de projeto e planejamento. Dissertação (Mestrado Á de Concentração: Tecnologia da Arquitetura) FAUUSP. São Paulo, CARDÂO, Celso. Técnica da Construção Vol.2. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais, CHAVES, Roberto. Como construir uma casa. Rio de Janeiro: Edições de Ouro CONSULTEEL. Construcción com acero leviano manual de Procedimentos. Buenos Aires: Consul Steel, CD-ROM. ELHAJJ, Nader R.; CRANDELL, Jay. Horizontal diaphragm values for coldformed steel framing. Upper Marlboro, MD: National Association of Home Builders (NAHHB),

69 ISO 6241: Performance standards in buildings: principles for their preparation and factors to be considered. Londres, LOTURCO, Bruno. Chapas cimentícias são alternativa rápida para uso interno ou externo. Revista Téchne, São Paulo, n 79,p PINI, Out MILITO, José Antonio. Técnica de construção civil, São Paulo Disponível em: < MOLITERNO, Antonio. Caderno de projetos de telhados em estruturas de madeira. São Paulo: Ed. Edgard Blücher Ltda, SABBATINI, F.H. O Processo de Produção das vedações Leves de gesso Acartonado. In: Seminário de Tecnologia e Gestão da Produção de Edifícios: Vedações Verticais, São Paulo Anais... São Paulo: PCC/TGP, 1998, p SANTIAGO, Alexandre Kokke; FREITAS, Arlene Maria Sarmanho; CRASTO, Renata Cristina Moraes de. Steel Framing : Arquitetura. Rio de Janeiro: Instituto Brasileiro de Siderurgia, Centro Brasileiro da Construção em Aço p. 69

70 SANTIAGO, A.K.; RODRIGUES, M. N.; OLIVEIRA, M.S. de Light Steel Framing como alternativa para a construção de moradias populares. In: CONSTRUMETAL. 4ª edição, 2010, São Paulo. Congresso Latino-Americano da Construção Metálica. Disponível em: < Acesso em: 07 de Set SINDUSCON-PR p>. Acessado em 7 de outubro de 2016 < SCHARFF, Robert. Residencial steel framing handbook. New York: McGraw Hill, STEEL CONSTRUCTION INSTITUTE (SCI). Light steel framing case studies. Disponível em: Acesso em setembro de RODRIGUES, Francisco C. Manual de Construção em Aço: Steel Framing: Engenharia. Rio de Janeiro: Instituto Brasileiro de Siderurgia/CBCA, YAZIGI, Walid. A técnica de Edificar, 4a edição Editora Pini. São Paulo

71 ANEXOS ANEXO A Planta baixa de Alvenaria Convencional (SUBSTITUIR A3) 71

72 ANEXO B Planta Baixa adaptada de light steel framing (substituir A3) 72

73 ANEXO C Cortes do projeto de alvenaria convencional 73

74 ANEXO D Planta de distribuição elétrica 74

75 ANEXO E Projeto de esgoto 75

76 ANEXO F Projeto Hidráulico 76

77 ANEXO G Tabela de índice/produtividade de serviços de edificações 77

78 78

79 79

80 80

81 81