Pró-Reitoria de Graduação Curso de Engenharia Civil Trabalho de Conclusão de Curso

Pró-Reitoria de Graduação Curso de Engenharia Civil Trabalho de Conclusão de Curso Comparativo Orçamentário dos Sistemas Construtivos em Estruturas Metálicas Versus Estruturas Convencionais em Edifícios de Pequeno Porte Autor: Leonardo Cordeiro Schimidt Orientador: Robson Donizeth Goncalves Da Costa Brasília - DF 2014

1 LEONARDO CORDEIRO SCHIMIDT COMPARATIVO ORÇAMENTÁRIO DOS SISTEMAS CONSTRUTIVOS EM ESTRUTURAS METÁLICAS VERSUS ESTRUTURAS CONVENCIONAIS EM EDIFÍCIOS DE PEQUENO PORTE Artigo apresentado ao curso de graduação em Engenharia Civil da Universidade Católica de Brasília, como requisito parcial para a obtenção de Título de Bacharel em Engenharia Civil. Orientador: Prof. M.Sc. Robson Donizeth Brasília 2014

2 Artigo de autoria de Leonardo Cordeiro Schimidt, intitulado COMPARATIVO ORÇAMENTÁRIO DOS SISTEMAS CONSTRUTIVOS EM ESTRUTURAS METÁLICAS VERSUS ESTRUTURAS CONVENCIONAIS EM EDIFÍCIOS DE PEQUENO PORTE apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil da Universidade Católica de Brasília, em 10 de Junho de 2014, defendido e aprovado pela banca examinadora abaixo assinada: Prof. M.Sc. Robson Donizeth Orientador Curso de Engenharia Civil - UCB Prof. Dra. Glauceny Cirne de Medeiros Examinador Curso de Engenharia Civil UCB Brasília 2014

3 DEDICATÒRIA À Deus, nosso senhor, que me deu a oportunidade de aqui estar. À família, que me apoia e motiva em todas as horas. Aos amigos, que me diverte com suas palavras.

4 AGRADECIMENTOS Ao professor Miguel, que me auxiliou, com paciência, no calculo das estruturas e ao professor Robson que me orientou desde o inicio deste trabalho.

5 COMPARATIVO ORÇAMENTÁRIO DOS SISTEMAS CONSTRUTIVOS EM ESTRUTURAS METÁLICAS VERSUS ESTRUTURAS CONVENCIONAIS EM EDIFÍCIOS DE PEQUENO PORTE LEONARDO CORDEIRO SCHIMIDT RESUMO Este artigo traz um comparativo orçamentário entre os sistemas construtivos em estruturas metálicas e estruturas convencionais em edifícios de pequeno porte. Para se fazer a análise foram necessários: o dimensionamento estrutural de um projeto arquitetônico previamente obtido, o levantamento dos quantitativos necessários em ambas as obras e a elaboração de um orçamento para cada método construtivo ( estrutura metálica e estrutura convencional). O dimensionamento de ambas as estruturas foi feito com auxílio de softwares próprios de dimensionamento estrutural (CYPECAD), o qual também exportou os quantitativos de cada método. Para a elaboração do orçamento, utilizou-se a base de dados do SINAPI, TCPO e,quando estes se faziam deficientes, complementou-se a base de dados com pesquisas em comércios locais. Palavras-chave: estruturas metálicas versus convencionais, comparativo orçamentário, Sinapi, composição de custos em estrutura metálica. ABSTRACT This article brings a comparison between constructive systems made by metal and concrete structures in small buildings. To make the analysis were required: the structural dimensioning of an architectural project previously obtained, the survey of required quantitatives in both works and the elaboration of a budget for each constructive method (metal and concrete structure). The structural dimensioning of both structures were made by the aid of an own computer software (CYPECAD), which also exported the quantitatives of each method. For the budget elaboration, was used the database of SINAPI, TCPO and, when they were inefficient, the database was filled with researches in local commerce. Keywords: metal structures versus conventional, budget comparison, SINAPI, cost composition in metal frame.

6 1.0 INTRODUÇÃO A evolução nos processos construtivos acontece desde os primórdios da humanidade, em que se utilizavam pedras nas estruturas das edificações. Com o passar do tempo e o avanço da inteligência humana, novos materiais, novas técnicas e novos meios de construir inovaram as construções civis ao redor do mundo. Nesse cenário encontram-se o aço e o concreto, materiais com atributos distintos e muito utilizados na engenharia civil moderna como estruturas dos mais diversos tipos de edificações. Com capacidade de resistência a altas cargas, o aço é um material homogêneo e possui como atributos: a leveza, flexibilidade, beleza, economia e rapidez de conclusão da obra. De acordo com a revista Grande Construções, edição 46: o aço é muito utilizado nas estruturas das construções nos Estados Unidos e em vários países da Europa, porém pouco difundido no Brasil, mesmo com as comprovadas vantagens do método. De outro lado, as estruturas convencionais, em concreto armado, constituem basicamente na utilização do concreto junto a barras de aço na estruturação de edifícios. Este método domina o mercado da construção civil brasileiro por décadas, e possui um amplo suporte em várias partes do território nacional. A presente pesquisa tem por o objetivo a comparação orçamentária entre os métodos construtivos em estruturas metálicas e estruturas convencionais em edifícios de pequeno porte. Desse modo pretende-se obter a de maior custo e os principais motivos para este fato. Dessa forma necessita-se fazer dois orçamentos para dois tipos distintos de estruturas, estes orçamentos deveram ser minuciosos de forma a abranger, precisamente, os principais impactantes no custo final de ambos os métodos. Ao final da pesquisa pretende-se observar vários fatores que podem fazer o empreendedor escolher um dos métodos à cima citados em seu empreendimento. Tal fato demonstra que a pesquisa, além de comparar o custo final dos sistemas construtivo, não despreza análise em segundo plano como a de viabilidade, economia de materiais, industrialização nos processos e principalmente o tempo de execução da obra. Atualmente, no Brasil, as estruturas metálicas são muito utilizadas em obras de viadutos, passarelas, shoppings centers, coberturas e obras com curvas arquitetônicas arrojadas, mas pouco difundida em obras de construções residenciais como prédios e casas. Já

7 as estruturas em concreto armado, por fatores histórico-culturais, são predominantes na cultura da construção nacional, dessa forma ela tem mais suporte de execução o que a faz mais econômica. Esse cenário parece mudar, de acordo com a revista Construção e Mercado: a indústria estimou um crescimento de 10% na produção de estruturas metálicas no ano de 2013 no Brasil. 2.0 MATERIAL E MÉTODOS Para se realizar um comparativo de custos, diversas atividades devem ser feitas previamente de modo a obter dados que poderão ser comparados no futuro. Nessa pesquisa em específico será realizado um estudo de caso, ou seja, serão feitos dois cálculos estruturais de um mesmo projeto arquitetônico (um edifício de quatro pavimentos). Um dimensionamento da estrutura deste projeto arquitetônica será em estrutura metálica e outro em estrutura convencional de concreto armado. O dimensionamento das estruturas será necessário, uma vez que não se foi encontrado (para fins didáticos) estruturas semelhantes em ambos os métodos construtivos. Isto facilitaria o estudo que aqui será realizado: iniciar-se-ia diretamente o processo com o orçamento e o comparativo de custos. O comparativo aqui feito abrangerá apenas elementos estruturais (lajes, vigas e pilares) dos projetos, pois as paredes de vedação, instalações hidráulicas, elétricas e o acabamento são invariáveis, ou muito pouco variáveis, em ambos os casos, não sendo interessante aborda-los neste estudo. O cálculo estrutural foi feito com o auxílio do software de cálculo estrutural denominado CYPECAD, seguido às normas vigentes: Nbr:8800, Nbr:6118 e Nbr14762. O software em questão exibe como resultados os quantitativos de obra, e facilita o levantamento de dados.

8 2.1 PROJETO ARQUITETÔNICO O projeto arquitetônico aqui utilizado é de um edifício de quatro pavimentos, situado em Taguatinga-DF, e foi cedido pelo seu proprietário. O pé direito dos pavimentos é de 2,85 metros de altura, a área total construída é 1708,64 metros quadrados. As dimensões do terreno sobre o qual será construído o empreendimento são de trinta e cinco por dez metros, totalizando uma área de 350 metros quadrados. No projeto arquitetônico, há oito apartamentos por pavimento, somando um total de trinta e dois apartamentos em todo o edifício. Será tido como premissa que o empreendimento em questão tem finalidade habitacional, e que serão construídos apartamentos para investimento por meio de aluguel. Tal fato influenciará no comparativo que será realizado futuramente, uma vez que o método construtivo que demandar menos tempo de conclusão da obra trará retorno financeiro mais rápido, e evitará custos para manter a obra. Assim, para se verificar a viabilidade entre os métodos construtivos, pretendem-se analisar o tempo de retorno financeiro, os custos de insumos que cada método demanda para ser executado e os custos que serão dispensados ao se concluir mais rápido a obra. As figuras 1, 2 e 3 representam, respectivamente: planta baixa dos pavimentos tipo, fachada frontal e fachada lateral do edifício em que será realizado o estudo de caso. Fig. 1- Planta baixa do pavimento tipo

9 Fig. 2- Fachada frontal Fig. 3- Fachada Lateral escala 1:50 A planta baixa do projeto arquitetônico encontra-se no anexo 1 deste trabalho em

10 2.2 PROJETO EM ESTRUTURA CONVENCIONAL DE CONCRETO ARMADO De posse do projeto arquitetônico, deu-se inicio ao dimensionamento do projeto em concreto armado. Para fazê-lo foi tido como premissa o uso de concreto da classe C20 para lajes, pilares e vigas, e de aço CA-50 e CA-60 para as armações. Os dados mais importantes a serem extraídos desse projeto para a orçamentação são: os quantitativos de concreto em m³, os de fôrma em m² e os de barras de aço em kg. A tabela 1 é um dado que o software fornece como resultado de cálculo. Além das verificações de norma a respeito do cálculo estrutural, o software exibe como resultado os quantitativos de obra, facilitando, assim, os trabalhos de comparativo de custo. Tabela 1- Quantitativo da obra em concreto armado Total Obra - Superfície total: 1707.19m² Elemento Forma (m²) Volume(m3) Barras (Kg) LAJE 1425.44 143.73 6930 VIGA(fundo) 264.23 106.90 6634 VIGA(lateral) 808.66 PILARES 559.20 43.22 4028 Total 3057.53 293.85 17592 Índice (por m²) 1.791 0.172 10.30 A figura 4 é uma representação em 3D, também gerado pelo software de cálculo estrutural, do projeto em concreto armado. Tal modelo já demonstra as lajes, vigas e pilares. Fig. 4- Modelo 3D da Estrutura em Concreto Armado

11 2.3 PROJETO EM ESTRUTURA METÁLICA Para o projeto em estrutura metálica teve como premissa o uso de aço laminado de classificação ASTM A36 que, de acordo com o Centro Brasileiro da Construção em Aço CBCA, é o mais utilizado atualmente, entre os aços estruturais, no dimensionamento de estruturas deste tipo. Algo de suma importância a ser observado é a escolha do tipo de laje que será utilizado, pois o valor final da obra depende diretamente deste dado. Para esse projeto foi utilizado lajes do tipo steel-deck com altura de 12cm (chapa tipo MF-50 de espessura 0,95mm). Este tipo de laje dispensa a utilização de escoramento e fôrmas na sua execução, porém, de acordo com o catálogo da Metform, necessita que os vãos máximos entre vigas não ultrapassem 3 metros. O fato do tipo de laje adotada dispensar o uso de escoramento e fôrmas faz com que haja redução de custos quanto a mão de obra e materiais. A tabela 2 demonstra os quantitativos da obra em estrutura metálica. Nesse tipo de projeto os dados mais importantes para a orçamentação da estrutura são: fôrmas das lajes steel deck em m², volume de concreto em m³ e perfil laminado em kg. Tabela 2- Quantitativo da obra em estrutura metálica sem escoramento de lajes. Total obra - Superfície total: 1702.55m² Elemento Formas(m²) Volume(m³) Barras (Kg) Laminado(Kg) Chapas (Kg) Lajes 1657.00 165.18 289 18426 Vigas 66882 Pilares 20934 Total 1657.00 165.18 289 87816 18426 Índices (por m²) 0.97 0.097 0.17 51.58 10.82 Um detalhe observado é que ao escolher a laje steel deck, que dispensa o uso de escoramento, há o uso excessivo de perfis metálicos a fim de se reduzir os vãos entre vigas e pilares. Tal fato aumenta significantemente o custo final do empreendimento, quando comparado ao modelo com escoramento, uma vez que os perfis metálicos juntamente com a mão de obra necessária para manuseá-los têm o custo caro.

12 Fig. 5- Modelo 3D da estrutura metálica sem escoramento de lajes Dessa forma, optou-se pelo dimensionamento da estrutura metálica com o escoramento das lajes em steel-deck durante a fase de execução do projeto. Foi constatada que embora mais trabalhosa, a execução com o cimbramento da laje sairia mais viável que o método sem, uma vez que se reduziria a massa de perfis laminados e consequentemente o custo da edificação. Embora a chapa adotada como fôrma para as lajes em steel deck seja do tipo colaborante (colabora na sustentação do momento positivo, reduzindo ou desprezando o uso de armadura positiva), a redução de vigas secundária aumentou os vãos e consequentemente o momento positivo nas lajes. Dessa maneira aumenta-se proporcionalmente a armadura positiva nas lajes steel-deck. Ou seja, mesmo se adotando a chapa do tipo colaborante, necessitou-se a utilização de barras de aço positiva no dimensionamento da laje A tabela 3 e a figura 6 representam, respectivamente, o quantitativo da obra em estrutura metálica considerando o cimbramento das lajes na fase executiva do projeto, e o modelo em 3D da estrutura supracitada. Pode-se observar, na coluna Laminados (Kg) das tabelas 2 e 3, a redução de vigas metálicas entre os projetos com e sem escoramento. A diferença de peso em Kg se dá à redução das vigas secundárias.

13 Tabela 3- Quantitativo da obra em estrutura metálica com escoramento de lajes. Total obra - Superfície total:1702.55m² Elemento Formas (m²) Volume (m³) Barras (Kg) Laminado (Kg) Chapas (kg) Lajes 1655,76 153,95 6819 18412 Vigas 97,44 38588 Pilares 17893 Total 1753,2 153,95 6819 56481 18412 Índice (por m²) 1,035 0,091 4,03 33,36 10,87 Fig. 6- Modelo 3D da estrutura metálica com escoramento de lajes 2.4 ORÇAMENTO Após o calculo estrutural e de posse dos quantitativos das obras, chega-se ao objetivo deste estudo, ou seja, no orçamento. Na elaboração do orçamento das estruturas foram utilizadas as bases de dados do SINAPI (Sistema Nacional de Aferição de Preços e Índices da Construção Civil), do TCPO (Tabela de Comparação de Preço para Orçamento) e em algum caso foi consultado o comércio a fim de obter a noção exata de preço. A gestão do SINAPI é, de acordo com a Caixa Econômica Federal, compartilhada entre ela e o IBGE. É de sua responsabilidade a base técnica de engenharia (especificação de insumos, composições de serviços e projetos referenciais) e pelo processamento de dados, enquanto o IBGE a pesquisa mensal de preço, metodologia e formação dos índices.

14 A base de dados do SINAPI é dividida por regiões, atualizadas mensalmente, e estão disponíveis, gratuitamente, através do portal eletrônico da Caixa Econômica Federal. Mesmo com os diversos índices presente no documento, a base de dados do SINAPI se mostrou deficiente em estruturas metálicas sendo necessária a complementação pela base de dados do TCPO. Este é de autoria da PINI e comercializado por ela através de seu portal eletrônico. A escolha de uma base de dados confiante na elaboração do orçamento é algo muito importante, uma vez que o orçamento se utilizará do preço e dos índices de produtividade fornecido por ela. As figuras 7 e 8 demonstram respectivamente as composições de um serviço e seu custo, ambos extraídos do SINAPI. Para os cálculos de custos de insumos foi considerada a tabela da região do Distrito Federal e do mês de Janeiro. Utilizou-se a tabela de custo unitário com desoneração devido às novas regulamentações sobre o tema (Medidas Provisórias 601/2012 e 612/2013), conhecidas por tratarem da "Desoneração da folha de pagamentos da Construção Civil". A CAIXA disponibiliza relatórios de insumos e serviços com Encargos Sociais "Padrão" contribuição INSS sobre folha de pagamento (20%) -, e "Desonerado" contribuição sobre faturamento (2%)., Figura 7- Exemplo de composição de um serviço

15 Figura 8- Custo, em reais, da composição visualizada na figura 7 Na elaboração do orçamento em estrutura metálica foi necessário a utilização da base de dados do TCPO uma vez que a do SINAPI não trazia nem um dado a respeito da laje Steel-Deck. Sendo assim, foram utilizadas as composições do TCPO e a valoração, em reais, dos insumos delas foi feita através da tabela de custo unitário de insumos do SINAPI. Então, se levantou os dados sobre o serviço de laje steel deck das tabelas do TCPO e em seguida, para se valorar o preço dos serviços dos funcionários e materiais, utilizou-se a tabela de custos do SINAPI. Por conta das tabelas do SINAPI não conter o custo da fôrma de steel-deck, consultou-se o comércio local e através da empresa Metform S/A, no dia 03 de junho de 2014, obteve-se o valor médio do metro quadrado da fôrma MF-50 espessura 0,95milimetros, que é R$58,52. Embora haja uma gama imensa de programas no mercado que auxiliam na elaboração do orçamento, optou-se pela sua elaboração manual, ou seja valeu-se dos quantitativos exportados pelo software CYPECAD, de cálculo estrutural, (volume de concreto, peso total das armações, área de forma) e em seguida utilizou-se as composições fornecidas pelo SINAPI e TCPO para a elaboração do orçamento. A tabela 4 e tabela 5 representam a análise do orçamento da estrutura metálica e da estrutura convencional respectivamente.

16 Tabela 4 Orçamento estrutura metálica Item Descrição Unidade Quantidade Preço Unitário Preço Total 1 Fornecimento perfil "I" ou "H" de 8'' até 12'' Kg 56481 5,12 288.905,79 1.1 Acetileno(cilindro de 5 a 9 Kg) Kg 4,14 32,39 134,0946 1.2 Oxigênio M³ 338,89 12,48 4229,3472 1.3 Ajudante especializado H 56,48 10,44 589,6512 1.4 Perfil Aço estrutural ''I''- 12'' x 51/4(qualque espessura KG 59305,05 4,14 245522,907 1.5 Soldador H 1.186 10,08 11955,888 1.6 Eletroldo AWS E-6013 D - 4mm Kg 1779,16 14,88 26473,9008 2 Laje pré fabricada Steel-Deck com concreto 20Mpa e espessura de 13 cm (chapa 0,95mm) M² 1425,44 142,35 202.917,67 2.1 Montador H 331,15 7,79 2.579,66 2.2 Pedreiro H 1125,92 10,08 11.349,27 2.3 Servente H 1457,06 6,49 9.456,32 2.4 Chapa metálica trapezoidal para laje (esp.:0,95) m² 1655,76 58,52 96.895,08 2.5 Armação aço CA-50 diâm. 6,3 a 12,5mm Kg 6819 6,03 41.118,57 2.6 Concreto dosado em central (resistencia: 20Mpa) m³ 153,95 260 40.027,00 2.7 Escoramento por m³ de concreto m³ 153,95 9,69 1.491,78 Total 491.823,46 Tabela 5 Orçamento estrutura convencional Item Descrição Unidade Quantidade Preço Unitário Preço Total 1 Fôrma para estrutura de concreto 1,10x2,20 esp. 12mm M² 3057,53 30,84 93.447,35 1.1 Carpinteiro de fôrmas H 2293,15 10,08 23.114,95 1.2 Chapa de madeira comp. E plast. p/ conc. Armado, e=12mm M² 1223,01 23,74 29.034,26 1.3 Desmoldante para forma de madeira L 18,35 9,16 168,09 1.4 Pç de madeira nat./reg. 7,5x7,5cm não aparelhada p/ fôrma M 3026,96 5,25 15.891,54 1.5 Pç de madeira nat./reg. 2,5x10cm não aparelhada (sarrafo) M 1.590 3,26 5.183,14 1.6 Prego polido com cabeça 17x21 Kg 825,54 6,78 5.597,16 1.7 Ajudante de carpinteiro H 580,93 7,03 4.083,94 1.8 Tábua mad. 2a qualidade 2,5x30cm não aparelhada M 886,69 11,7 10.374,27 2 Armação aço CA-50 p/ 1,0m³ de concreto UND. 293,85 423,42 124.422,00 2.1 Armador H 2056,95 10,08 20.734,06 2.2 Servente H 2056,95 6,49 13.349,61 2.3 Arame preto recozido, p/ armação de ferragem d=1,25mm Kg 734,63 7,34 5.392,18 2.4 Aço CA-50 5/8'' Kg 16161,75 3,68 59.475,24 2.5 Aço CA-50 5/16'' Kg 6464,7 3,94 25.470,92 3 Concreto usinado, bombeado fck:20mpa M³ 293,85 301,82 88.688,82 3.1 Armador H 176,31 10,08 1.777,20 3.2 Carpinteiro de fôrmas H 176,31 10,08 1.777,20 3.3 Concreto usinado, bombeado fck:20mpa M³ 308,55 260 80.223,00 3.4 Pedreiro H 176,31 10,08 1.777,20 3.5 Servente H 470,16 6,49 3.051,34 3.6 Vibrador de imersão c/ motor elétrico 2hp H 88,16 0,94 82,8704 Total 306.558,17

17 Como mencionado anteriormente, no cálculo do orçamento em estrutura metálica, por conta da grande variação entre os custos do SINAPI e do comércio local, adotou-se o custo de alguns insumos de acordo com o comércio local. Sendo assim, no dia 20 de maio de 2014 a GRAVIA, empresa muito conhecida no ramo de aço na região do DF, foi consultada sobre o preço do perfil laminado. De acordo com o vendedor, o preço do quilograma do perfil laminado sairia por R$: 4,14, diferente do valor informado pelo Sinapi para o quilograma do perfil que é de R$: 6,39. 2.5 CRONOGRAMA De posse dos dados do orçamento das estruturas, parte-se para o prazo de execução estimado para cada uma. Nessa etapa não se atentou para o cronograma minucioso de cada processo da obra, mas sim para o cronograma de execução da estrutura. O interesse principal desta etapa é saber qual estrutura é executada de maneira mais ágil e a diferença de tempo de conclusão de ambas. Foi considerado o valor gasto com mão de obra em ambas estruturas iguais, ou seja, o mesmo valor investido com mão de obra em uma estrutura, também será investido na outra, variando-se apenas o tipo de mão de obra. Dessa maneira, se fosse gasto um valor R$:100,00 com carpinteiro, armador, pedreiro e etc... no método construtivo com estrutura convencional, também seria gasto o mesmo valor com soldador, pedreiro e etc.. no método em estrutura metálica. 2.5.1 METODOLOGIA No cálculo do cronograma foram adotados os índices de produtividade dos profissionais fornecidos pelo SINAPI e TCPO relacionados aos quantitativo por pavimento fornecido pelo software CYPECAD. O software fornece quantitativos por pavimentos, por exemplo: a quantidade de aço utilizado nos pilares do pavimento térreo. De posse desses dados, multiplicou-se a produtividade de um trabalhador, em horas, pelo quantitativo de material que se havia naquela atividade que ele executaria, e assim se obteve a quantidade, em horas trabalhadas, de um trabalhador necessárias para se manusear o insumo material. Foi considerado que um dia é igual a 7,33 horas trabalhadas. Dessa forma, obteve-se a

18 quantidade de dias necessários para se executar a tarefa por um funcionário. Como em uma obra se utiliza mais de um funcionário de um tipo (mais de um armador, por exemplo) dividiu-se a quantidade de dias pela quantidade de funcionários do mesmo tipo que executariam a atividade, e, enfim, se calculou a quantidade de dias necessários para executar a atividade pelo grupo de funcionários do mesmo tipo. Sabe-se que em uma obra, várias atividades são feitas simultaneamente, ou seja, a obra não executa apenas uma atividade por vez. Sendo assim, teve que se usar o as práticas rotineiras em obras, e considerar quais atividades seriam executadas simultaneamente a fim de se reduzir o tempo de execução do empreendimento. Dessa forma, admitiu-se que a produção de fôrmas e a produção da armação podem ser feitas, por equipes distintas, simultaneamente. Assim, o tempo de execução das fôrmas não se somaria ao tempo de execução da armação, sendo considerado no cálculo do cronograma final apenas o de maior período. Isso foi feito, pois ocorre na prática em diversas obras: o pessoal da carpintaria trabalha na execução das fôrmas e os armadores na armação, em equipes distintas, se unindo apenas na montagem da fôrma e da armação para a concretagem. Tabela 6 Índice de produtividade em diversos serviços Seviços Produtividade de Profissionais (h) Carpinteiro de Ajudante de Ajudante Armador Pedreiro Soldador Servente fôrmas carpinteiro especializado Fornecimento Perfil Estrutural(Kg) 0 0 0 0 0,02 0 0,001 Fôrmas para estrutura (m²) 0,75 0,19 0 0 0 0 0 Armação(corte, dobra e montagem) (por m³ de concreto) 0 0 7 0 0 7 0 Concretagem de estruturas (m³) 0,6 0 0,6 0,6 0 1,6 0 Laje steel-deck (montagem e concretagem) (m²) 0 0 0 0,68 0,2 0,88 0

19 TÉRREO P I S O 1 P I S O 2 P I S O 3 P I S O 4 COBERTURA CASA de MÁQ. Tab. 7-Quantidades estrutura metálica Laje Vigas Pilares fôrmas (m²) 330,67 0 0 Volume(m³) 30,65 0 0 Barras(kg) 1364 0 0 Laminado(kg) 0 7677 3963 fôrmas (m²) 324,63 0 0 Volume(m³) 30,09 0 0 Tab.8-Quantidades estrutura convencional Barras(kg) 1364 0 0 Laje Vigas Pilares Laminado(kg) 0 7579 4001 fôrmas (m²) 298,47 156,95 89,9 fôrmas (m²) 324,63 0 0 Volume(m³) 35,82 16,46 6,94 Volume(m³) 30,09 0 0 Barras(kg) 1912 1011 901 Barras(kg) 1364 0 0 fôrmas (m²) 293,51 155,46 89,9 Laminado(kg) 0 7545 3473 Volume(m³) 35,22 16,26 6,93 fôrmas (m²) 324,63 0 0 Barras(kg) 1881 1007 797 Volume(m³) 30,09 0 0 fôrmas (m²) 293,51 155,46 89,9 Barras(kg) 1364 0 0 Volume(m³) 35,22 16,26 6,93 Laminado(kg) 0 7541 2866 Barras(kg) 1881 1007 636 fôrmas (m²) 324,63 0 0 fôrmas (m²) 293,51 155,46 89,9 Volume(m³) 30,09 0 0 Volume(m³) 35,22 16,26 6,93 Barras(kg) 1364 0 0 Barras(kg) 1881 1007 632 Laminado(kg) 0 7645 3124 fôrmas (m²) 293,51 155,46 89,9 fôrmas (m²) 5,8 0 0 Volume(m³) 35,22 16,26 6,93 Volume(m³) 0,81 0 0 Barras(kg) 1881 1007 560 Barras(kg) 0 0 0 fôrmas (m²) 4,75 5,79 0 Laminado(kg) 0 138 163 Volume(m³) 0,71 0,6 0 fôrmas (m²) 21,22 0 0 Barras(kg) 31 32 0 Volume(m³) 2,07 0 0 fôrmas (m²) 19,19 12,31 20,2 Barras(kg) 0 0 0 Volume(m³) 2,88 1,14 1,55 Laminado(kg) 0 463 303 Barras(kg) 114 72 1,24 TÉRREO PISO 1 PISO 2 PISO 3 PISO 4 COBERTUR A CASA de MÁQ De posse dos dados das tabelas 6, 7 e 8 calculou-se o tempo de execução de ambas as estruturas. Adotou-se, na estrutura metálica, a utilização de 3 soldadores, 3 ajudantes especializados, 3 pedreiros, 7 ajudantes de pedreiro (servente), 2 armadores e 2 ajudantes de armador (servente). Esta mão de obra custa, de acordo o SINAPI: R$:170,37/hora. O tempo de conclusão da estrutura metálica foi calculado em 75 dias trabalhados, ou seja, sem contar finais de semana e feriados. Já para o projeto em estrutura convencional, foi utilizado como premissa do calculo do cronograma a utilização de 4 carpinteiros, 4 armadores, 2 pedreiros, 2

20 ajudantes de carpintaria, 4 ajudantes de armador e 4 serventes. O custo total por hora pago à mão de obra para a estrutura em concreto armado é de: R$:169,00/hora. De acordo com a revisata Téchne março/2010: Há dez anos, eram necessários de sete a 12 dias para fazer a desenforma de uma laje; hoje, o mesmo serviço é realizado em menos de cinco dias, sendo assim, foi considerado no cálculo o tempo de 4 dias para a desenforma das estruturas. Foi calculado, de acordo com a produtividade e com o tempo de desenforma, que a estrutura de concreto armado demandará 121 dias para ser concluída. 3.0 RESULTADOS E DISCUSSÃO De acordo com os valores encontrados para o preço final de cada estrutura: R$306.558,17 (trezentos e seis mil, quinhentos e cinquenta e oito reais e dezessete centavos) para a estrutura convencional (em concreto armado), e R$:491.823,46 (quatrocentos e noventa e um mil, oitocentos e vinte e três reais e quarenta e seis centavos) para a estrutura metálica, pode-se observar que esta é 37,67% mais cara que aquela. Tal fato já era esperado no início da pesquisa, uma vez que diversas literaturas comprovam o valor superior da estrutura metálica sobre a convencional. Porém, como se pode observar, a execução do projeto em estrutura metálica pode trazer, em outras vantagens não abordadas na presente pesquisa, uma redução de 46 dias de cronograma, uma vez que ela demandaria 75 dias para ser executada e a estrutura convencional 121 dias. Tal fato pode fazer com que a execução do projeto em estrutura metálica seja muito mais vantajosa que a execução com o outro método. Como dito à cima, a presente pesquisa teve como premissa a utilização dos apartamentos para geração de renda por meio de aluguel, fazendo-se a pesquisa de mercado e considerando que o edifício esteja situado em Taguatinga Norte, considerouse que cada apartamento geraria um retorno de R$:1.000,00 (Um mil reais) mensal. Multiplicando-se este valor pela quantidade de apartamentos por andar (8 apartamentos) e a quantidade de andares (4 andares), obteve-se que o rendimento total mensal do empreendimento será de R$:32.000,00 (trinta e dois mil reais) ou R$:1.066,67 (Um mil e sessenta e seis reais e sessenta e sete centavos) diários.

21 Multiplicando-se o valor do rendimento diário pela diferença de dias de conclusão da estrutura metálica sobre a convencional (46 dias) obtém-se um valor de R$:49.066,67 (quarenta e nove mil e sessenta e seis reais e sessenta e sete centavos). Este valor representa o retorno financeiro que o empreendimento estruturado em perfis metálico está gerando frente ao estruturado em concreto armado, ou seja, enquanto o empreendimento em concreto armado está em processo de execução, aquele, em estrutura metálica, já está gerando retorno financeiro. Este valor (R$:49.066,67) será acrescentado ao valor do orçamento do empreendimento estruturado em concreto armado, uma vez que embora não esteja o gastando, estaria ele deixando-o de receber. Mesmo havendo retorno financeiro prematuro, quando comparada à estrutura convencional, a estrutura metálica se mostrou não viável para este tipo de empreendimento, custando cerca de 27,52% mais caro. Tal fato se mostrou pelo alto custo do perfil metálico no Brasil, ou pelo baixo valor do retorno financeiro deste empreendimento em específico (habitação para aluguel). A estruturação metálica do edifício poderia ser mais viável caso o mesmo projeto tivesse outra destinação, como por exemplo: indústrias, shoppings e comércios. Tais empreendimentos possuem alta movimentação de capital diário e consequentemente alto lucro, compensando o gasto excessivo para ter o resultado em um curto espaço de tempo. 4.0 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES Com este trabalho foi possível concluir que o dimensionamento de edifícios de pequeno porte em estrutura metálica, no Brasil, mesmo com seus comprovados benefícios, é uma utopia. O custo geralmente é algo decisivo na escolha do método construtivo a ser utilizado, e nesse aspecto a estrutura metálica é inviável frente a concorrente em concreto armado. Por fatores históricos culturais, o concreto armado é comum no dimensionamento de estruturas no Brasil, tendo ele todo o suporte para ser executado, desde mão de obra até materiais em vários pontos do território nacional. Diferente deste, o dimensionamento de edifícios em estrutura metálica ainda é algo não muito difundido, sendo que em todo o território nacional há 29 usinas siderúrgicas ( de acordo com o Instituto Aço Brasil), que estão concentrada na região Sudeste (65%) e Sul (16%). As usinas dividem o aço produzido entre a

22 construção civil, o setor automotivo; bens de capital, máquinas e equipamentos (incluindo Agrícolas); utilidades domésticas e comerciais. Ou seja, para a construção metálica não há o mesmo suporte que se dispõe a estrutura convencional em concreto armado. Prova disso é a fornecedora de fôrmas steel-deck (Metform) que está localizada em Minas Gerais, algumas centenas de quilômetros da cidade onde ocorreria a montagem da estrutura no Distrito Federal. Embora este estudo de caso comprovar a inviabilidade da utilização de estrutura metálica em edifícios de pequeno porte para geração de renda em aluguel, nada se diz a respeito de outras aplicações. No Brasil a utilização de perfis laminados na estruturação de edificações é muito difundido em obras de infraestrutura, principalmente às relacionadas à rodovias como: pontes, viadutos e passarelas. Tal fato se justifica pela necessidade da rápida liberação das faixas de trânsito para a circulação dos veículos. Atualmente, época de copa do mundo no Brasil, a estrutura metálica foi muito difundia nos estádios, visando a rápida montagem das estruturas (principalmente às de cobertura) para se viabilizar a realização do megaevento. 5.0 REFERÊNCIAS CATALOGO_COMPOSICOES_ANALITICAS_JANEIRO_2014.pdf. Disponível em: <http://downloads.caixa.gov.br/_arquivos/sinapi/relat_comp_analit/catalogo_composic OES_ANALITICAS_JANEIRO_2014.pdf>. Acesso em: 02 de abril de 2014 CATÁLOGOS TÉCNICOS METFORM. Steel Deck. 2010. Disponível em file:///c:/users/administrador/downloads/steel_deck_metform%20(1).pdf. Acesso em: 15 de fevereiro de 2014. CENTRO BRASILEIRO DA CONSTRUÇÃO EM AÇO, construções em aços estruturais. Disponível em: < http://www.cbca-acobrasil.org.br/construcao-em-aco-acos-estruturais.php> Acesso em: 05 de março de 2014 INSTITUTO AÇO BRASIL, números de mercado. Disponível em: http://www.acobrasil.org.br/site/portugues/numeros/numeros--mercado.asp Acesso em: 25 de maio de 2014 NBR 8800: 2008 NBR 6118:2003

23 REVISTA GRANDES CONSTRUÇÕES, Aço na construção: método de análise ajuda a decidir quando usar, edição nº46. São Paulo: editora Sobratema, Março/2014. REVISTA CONSTRUÇÃO E MERCADO, indústria acredita no crescimento de 10% na produção de estruturas, São Paulo, Pini, Novembr/2013. Disponível em: <http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/negocios/industriaacredita-no-crescimento-de-10-na-producao-de-estruturas-301383-1.aspx> Acesso em: 03 de fevereiro de 2014