UNIVERSIDADE MAURÍCIO DE NASSAU DISCIPLINA: PROCESSOS CONSTRUTIVOS PROF.: CRISTIANE MARQUES. Sistemas de pré-fabricação e seus principais benefícios

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1 UNIVERSIDADE MAURÍCIO DE NASSAU DISCIPLINA: PROCESSOS CONSTRUTIVOS PROF.: CRISTIANE MARQUES Sistemas de pré-fabricação e seus principais benefícios

2 Embora seja comum chamar de elemento pré-moldado todo aquele realizado fora do seu local definitivo, a NBR 9062, norma brasileira que define o projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado, define elemento pré-moldado e elemento pré-fabricado da seguinte forma:

3 O que é um pré-fabricado? Qualquer elemento produzido ou moldado industrialmente, de dimensões padronizadas e controle de qualidade. Objetivo: reduzir o tempo de trabalho e racionalizar os métodos construtivos e garantir qualidade e segurança. É todo material que deve ser montado ou armado a partir de componentes principais que já chegam acabados do lugar de origem. O conceito é usado na construção para indicar um sistema de edificação que deve ser mais econômico e simples doque o tradicional. Tecnologia onde os componentes estruturais são fabricados em série e depois montados no lugar de destino. Pré-fabricado exige: alto controle de qualidade; Garantia de segurança; Eficácia; Durabilidade.

4 Elemento pré-fabricado: controle de qualidade mais rigorosa Executado industrialmente, mesmo em instalações temporárias em canteiros de obra; Condições rigorosas de controle de qualidade; Inspecionadas as etapas de produção compreendendo: confecção da armadura e/ou formas; Amassamento e lançamento do concreto; Armazenamento; transporte e montagem; Necessita de laboratório para análise e avaliações necessárias; Deve ter documento com registro de procedimentos; Documento com identificação da peça, data de fabricação, tipo de materiais usados; Nos documentos deve conter assinaturas dos inspetores responsáveis por cada etapa de produção devidamente controlada.

5 Elemento pré-moldado: menos rigoroso Executado fora do local de utilização definitiva na estrutura; Controle de qualidade menos rigoroso; Inspecionado individualmente ou por lotes; Fiscalização feita através de inspetores do próprio construtor; Não necessita de laboratório e demais instalações congêneres próprias.

6 Na execução de um projeto, ou até mesmo na fase de projeção do mesmo, muitas variações podem ocorrer, de tal forma que acumula erros e minimiza a qualidade do produto final. Para minimizar ou, até mesmo, anular o acúmulo de erros, faz-se necessário o controle das variações em várias etapas de uma obra.

7 Tolerâncias de variações Tolerâncias isentas Fases Materiais Escolha Mistura Procedimentos

8 Com o uso dos pré-fabricados, as variações são minimizadas, trazendo mais eficácia e segurança para as edificações. Mas por que os pré-fabricados minimizam as variações? Porque as variações ficam delimitadas, no canteiro de obras, apenas no processo de montagem. Eliminando a necessidade de controle do processo de produção.

9 SISTEMAS PRÉ-FABRICADOS TIPOLOGIAS Sistemas de pré-fabricação leve Sistemas de pré-fabricação pesado

10 Sistema pesado CAMUS

11 Sistema Camus (1948) - França Os principais elementos pré-fabricados do sistema Camus : - Painéis de fachada, em duas lajes de concreto armado, separados por um material isolante com espessura apropriada; - O espaço entre as placas preenchido com betão leve, levando a uma espessura de parede de 24 cm. - As paredes estruturais consistem em lajes de concreto sólidos armado com duas faces lisas. - Os pisos são de lajes maciças de concreto armado com estrutura de aço em todos os lados e pesos não superiores a 7 t.

12 Existem vários tipos de pré-fabricados Mais conhecidos no Brasil: Cimento e concreto Aço Gesso Menos conhecidos (explorados): Madeira PVC Cal Poliméricos Dentre os pré-fabricados, o principal é o pré-moldado de concreto

13 Quais os fatores que mais influenciam na escolha do pré-fabricado em concreto? 1- Segurança; 2- Eficiência e Otimização; 3- desempenho técnico; 4- Logística*; 5- Economia; 6- condições favoráveis de trabalho; 7- Vantagens técnicas; 8- sustentabilidade.

14 Vantagens técnicas da pré-fabricação em concreto: 1- Uso de equipamentos controlados por computador para o preparo do concreto; 2- Aditivos e adições são empregados para conseguir os desempenhos mecânicos específicos, para cada classe de concreto. 3- O lançamento e o adensamento do concreto são executados em locais fechados, com equipamentos otimizados. 4- A relação água/cimento pode ser reduzida ao mínimo possível e o adensamento e cura são executadas em condições controladas. 5- O resultado é que o concreto pode ser perfeitamente adaptado aos requerimentos de cada tipo de componente para otimizar o uso dos materiais mais caros e exaustivos. 6- A eficácia da mistura é melhor que o concreto moldado no local.

15 Evolução do sistema pré-fabricado em concreto O concreto de alto desempenho CAD (resistência > a 50 MPa) benefícios eficiência estrutural; elementos mais esbeltos; uso otimizado de materiais; aumento da durabilidade; Mais resistente a agentes químicos; As maiores vantagens são alcançadas dos elementos comprimidos, especialmente os pilares; Alta capacidade portante;

16 O concreto auto-adensado (auto-adensável) Impacto benéfico ao processo de produção; Não necessita de vibração; Menos barulho durante o processo de moldagem dos elementos; Menor pressão nas formas; Maior rapidez e facilidade no processo de moldagem; Principalmente para seções delgadas e complicadas; Redução da porosidade e diminuição da permeabilidade.

17 Concreto Protendido Elemento forte da pré-fabricação; Uso da protensão por torquímetro em barras rosqueadas para ligações; Econômico por causa da ausência de equipamentos caros, como macacos hidráulicos; Facilidade de execução*; Menor tempo de execução quando comparado aos convencionais; Eficiente para em estruturas longas;

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19 Princípios básicos de projetos Projetistas devem considerar: Possibilidades e restrições; Vantagens da utilização do concreto pré-moldado; Seus detalhes; Logística; Produção e Transporte; Montagem; Estados de serviço antes de completar o projeto da estrutura pré-moldada. Pontos importantes: equipe de projeto, definição de rotinas de projeto; informações referentes ao projeto e à de produção disponíveis à todos os envolvidos na confecção da estrutura.

20 Vantagens em soluções pré-moldadas podem ser obtidas ainda no estágio da concepção do projeto se forem considerados os seguintes aspectos: I) Respeito à filosofia específica de projeto utilizar um sistema de contraventamento próprio; utilizar grandes vãos; assegurar a integridade estrutural. II) Usar soluções padronizadas sempre que possível III) Os detalhes devem ser simples IV) Considerar as tolerâncias dimensionais V) Obter vantagem do processo de industrialização

21 O uso do concreto, de maneira geral, configura o desejo de maior resistência, segurança e durabilidade. Por isso, os sistemas estruturais são frequentemente analisados para cada tipo de projeto, almejando a melhor escolha dentro dos padrões de segurança e durabilidade.

22 Sistemas estruturais mais comuns: Estruturas aporticadas, consistindo de pilares e vigas de fechamento (industriais, armazéns, construções comerciais, etc). Estruturas em esqueleto, consistindo de pilares, vigas e lajes, para edificações de alturas médias e baixas, e com um número pequeno de paredes de contraventamento para estruturas altas (escritórios, escolas, hospitais, estacionamentos, etc.). Estruturas em painéis estruturais, consistindo de componentes de painéis portantes verticais e de painéis de lajes (casas e apartamentos, hotéis, escolas, etc.). Estruturas para pisos, constitui vários tipos de elementos de laje montados para formar uma estrutura do piso capaz de distribuir a carga concentrada e transferir as forças horizontais para os sistemas de contraventamento. Sistemas para fachadas, consistindo de painéis maciços ou painéis sanduíche, com ou sem função estrutural. (escritórios e fachadas importantes e arquitetônica). Sistemas celulares, consistindo de células de concreto pré-moldado (banheiros, cozinhas, garagens, etc).

23 Diversidade do sistema pré-fabricado - Cimento Elementos estruturais Sapata Laje treliçada Vergas

24 Painel treliçado 25 cm de largura; Armação treliçada; Varia a altura de acordo com a vão e sobre carga que será aplicado; Permitem distribuição de armaduras positivas e negativas nas duas direções; Possibilita distribuição de qualquer tipo alvenarias sobre a laje.

25 Bloco de fundação Painel de fechamento Laje duplo T Pilar

26 Quais os principais fatores que influenciam nas propriedades do concreto? Tipo e quantidade de cimento; Qualidade da água e relação água-cimento; Tipos de agregados, granulometria e relação agregado-cimento; Presença de aditivos e adições; Procedimento e duração da mistura; Condições e duração de transporte e de lançamento; Condições de adensamento e de cura; Forma e dimensões dos corpos-de-prova; Tipo e duração do carregamento; Idade do concreto; umidade; clima e temperatura; Fatores negativos, fora dos padrões pré-definidos, devem ser esperados.

27 Outros elementos pré-fabricados não estruturais

28 Chapéu de muro

29 Telha em Concreto Impermeabilizada e Hidro-Selada Maior economia e menor custo por m²: 10,5 peças m 2, dimensões e praticidade permite cobrir mais área em menos tempo; Alta impermeabilidade Menor peso por metro quadrado: O peso nominal por m 2 de 47kg em média e o uso de 10,5 telhas proporciona um dos telhados mais leves do mercado, eliminando a necessidade de reforço no madeiramento; Maior Resistência >250kg no perfil Conforto térmico: baixo índice de condutividade térmica, permitindo que a temperatura do ambiente fique sempre amena e agradável; Variedade de cores: possibilidade de escolha de acordo com suas necessidades e produção em cores personalizadas, a pigmentação é feita na massa; Sofisticação: possuem beleza e diversidade; Encaixes perfeitos: sistema padronizado de encaixe entre elas que permite um assentamento firme, alinhamento perfeito, conferindo ao telhado maior impermeabilidade, vida útil e resistência; Agilidade na montagem: por ser um produto de fácil colocação, diminui o tempo de montagem, e não necessita de mão de obra especializada; Durabilidade e garantia: atendem todas as exigências e normas de produção da ABNT. São produtos submetemos, periodicamente, a rigorosos testes de qualidade para atender às normas: NBR e NBR (2009).

30 Telhas em fibrocimento Principais vantagens Alta durabilidade Alta flexibilidade Encaixe perfeito Melhor acabamento Existem linhas completas de acessórios Ondina Design diferenciado para um projeto mais bonito. Ondulada Versátil para todos os tipos de coberturas. Ondina Plus Design diferenciado na cor cerâmica para coberturas aparentes. Onda 50 Design moderno formado por ondas suaves.

31 Fibrotex Praticidade e economia para construções temporárias. Maxiplac Combina elegância com baixa inclinação. Telha Colonial A beleza da telha colonial com a praticidade e a economia do madeiramento. Telha Estrutural kalheta Design arrojado e versátil para obras residenciais e industriais. Telha Estrutural Kalhetão Durabilidade e economia para grandes vãos e fechamentos laterais. Telha Térmica Conforto térmico e praticidade para vários tipos de construções.

32 Pré-fabricados em condições extremas

33 MATERIAIS EMPREGADOS NAS REDES DE ESGOTOS SANITÁRIOS A escolha do tipo de tubulação nas redes coletoras de esgotos sanitários é função: das características dos esgotos; das condições locais; dos métodos construtivos; Alguns aspectos devem ser considerados: Condições de escoamento. Resistência a cargas internas e externas; Resistência à abrasão; Resistência à ação de substâncias agressivas; Condições de impermeabilidade e juntas adequadas; Disponibilidade de diâmetros necessários; Facilidade de transporte, assentamento e instalação de equipamentos e acessórios. Custos (material, transporte e assentamento); As tubulações utilizadas poderão ser moldadas no local ou pré-moldadas. As tubulações moldadas no local são normalmente de concreto armado;

34 Tubulação em concreto

35 Agente nocivo Sulfato SO 4 S (bactérias redutoras de sulfatos) sulfetos S + H 2 H 2 S (gás sulfídrico) H 2 S + O 2 H 2 SO 4 (ácido sulfúrico)

36 Pré-fabricado leve - gesso

37 Matéria-prima: gesso Fosfogesso ou sulfato de cálcio Destinado: edificação de paredes estruturais, em substituição aos blocos convencionais de concreto e cerâmica; Material com elevada resistência mecânica devido às características próprias de sua microestrutura; Resistência à flexão; Bloco Branco: standard ou simples que apresentam as características especificadas pelas normas ABNT. Devem ser utilizados em substituição aos materiais convencionais na construção de paredes internas não portantes: divisórias de quartos, salas, escritórios e espaços semelhantes. Bloco Verde: especiais, com aditivos e fibras de vidro, conhecidos pela sigla GRG (Glass Reinforced Gypsum); utilizados em substituição a elementos de alvenaria convencionais em cinemas, casas de lanche, boliches, corredores, hospitais, lojas, etc., ou quando for necessário que a parede apresente uma maior resistência a colocação de cargas suspensas, como armários, deks, para circuito interno, etc.

38 Matéria-prima: gesso Bloco Azul: especiais, com aditivos hidrofugantes, conhecidos como HIDRO, utilizados: construção de paredes em áreas molhadas, ou na execução das primeiras fiadas de paredes construídas em áreas normais, mas sujeitas a lavagens periódicas. Bloco Rosa: São blocos de gesso especiais, fibra de vidro e aditivos hidrofugantes, conhecidos como GRGH. Utilizados: paredes em áreas que necessitam de desempenho especial, somando as características dos blocos reforçados com fibras de vidro GRG, as dos blocos hidrófugos.

39 Agilidade, sustentabilidade e outras vantagens dos pré-moldados Utiliza componentes padronizados para montar partes de um imóvel, separadamente de sua construção, seja ele residencial ou comercial. Alguns benefícios do sistema de pré-moldados estão diretamente ligados à economia, segurança e versatilidade. Os produtos são fabricados em um ambiente fechado, não sofrendo interferência exterior de qualquer natureza, ou seja, a construção não é atrasada devido a fatores climáticos, como chuvas ou frio demasiado. Curto tempo de construção do imóvel. Pré-moldados estão associados a sustentabilidade. resíduos dos materiais utilizados na construção permanecem na indústria, evitando sua exposição à natureza, o que poupa o meio ambiente de sérios prejuízos. Com isso, é possível observar que os elementos moldados ou fabricados de forma padronizada tornam a construção de um imóvel mais rápida, econômica e segura.

40 Vantagens Possibilidade maior de focar o empreendimento; Melhoria na qualidade da gestão do projeto; Logística Garantia de rapidez à obra; Redução e eliminação de diversos custos indiretos ou de difícil contabilização; Maior confiabilidade no cumprimento do cronograma; Obra sem desperdício, ociosidade e risco de desvios de compra; Menor estrutura administrativa, fiscalização, laboratório e controle; A obra fica menos suscetível a variações climáticas; Redução das horas do pessoal exposto ao risco;

41 Vantagens Garantia de qualidade; Obra limpa e menor dano possível ao meio ambiente; Rastreabilidade do processo; Rotatividade menor da mão-de-obra; Maior organização do canteiro de obras. Garantia da qualidade do concreto pelo método de dosagem computadorizado; Preservação do meio ambiente, pois elimina o uso de formas de madeira e os desperdícios inerentes aos métodos convencionais; Maior precisão dimensional; Modernização dos métodos construtivos;

42 Exercício de sala 1º) O que você entende por pré-fabricado e qual a diferença em comparação ao prémoldado? 2º) As tolerâncias nas possíveis variações que ocorrem nos pré-fabricados estão associadas a quais fases? Explique como podem ocorrer variações nos pré-fabricados? 3º) Cite alguns fatores que influenciam na escolha do pré-fabricado em concreto. 4º) Quais as vantagens técnicas do pré-fabricado de concreto? 5º) Para você, qual a importância dos princípios básicos de projeto? 6º) Conhecer os diferentes tipos de sistemas construtivos faz diferença na atividade da construção civil? Como você explica isso? 7º) O que você entende de infra-estrutura e supraestrutura? Este entendimento influencia na escolha de um sistema construtivo? 8º) Como você explica a relação de melhor gerenciamento dos recursos financeiros com os sistemas pré-fabricados?