ANÁLISE DE CUSTO-BENEFÍCIO: USO DE ESTRUTURAS DE LAJES ALVEOLARES E ESTRUTURAS DE LAJES NERVURADAS Ernani Alencar Rodrigues 1 Anderson Alves de Oliveira 2 Larissa Maria Argollo de Arruda Falcão 3 RESUMO: Laje é o elemento estrutural de uma edificação, responsável por transmitir as ações que nela chegam para as que a sustentam, e destas para os pilares. As lajes também são elementos estruturais bidimensionais, caracterizadas por ter a espessura muito menor do que as outras duas dimensões. Foi proposta uma pesquisa para possibilitar uma analise de custo-benefício a fim de oferecer aos leitores meios que os auxiliem na escolha do melhor método a ser adotado. Palavras-chaves: lajes; lajes alveolares; lajes nervuradas. INTRODUÇÃO A evolução do processo construtivo começa pela qualidade dos projetos, e entre os projetos elaborados para a construção civil, destaca-se o estrutural. De acordo com COSTA (1997), a evolução do processo construtivo começa pela qualidade dos projetos, e entre os projetos elaborados para a construção civil, destaca-se o estrutural. O projeto estrutural, individualmente, responde pela etapa de maior representatividade no custo total da construção (15% a 20% do custo total). Justifica-se então um estudo prévio para a escolha do sistema estrutural a ser adotado, pois se sabe que uma redução de 10% no custo da estrutura pode representar, no custo total, uma diminuição de 2%. Em termos práticos, 2% do custo total correspondem à execução de toda etapa de pintura ou a todos os serviços de movimento de terra, soleiras, rodapés, peitoris e coberta juntos. DI PIETRO (2000) cita que lajes ou placas são os elementos planos das edificações (horizontais ou inclinados), de estrutura monolítica e de altura relativamente pequena e que são caracterizadas por duas dimensões: sua largura e seu comprimento, predominantes em relação à sua altura e servem para separar os diversos pisos de um edifício. Conforme cita a NBR 6118 (2003), as lajes nervuradas são moldadas no local ou com nervuras pré-moldadas, cuja zona de tração para momentos positivos está localizada nas nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte. As lajes nervuradas podem ser unidirecionais ou bidirecionais, sendo a segunda especificação a condição de análise para este tipo de lajes. Na laje bidirecional, nervuras principais nas duas direções constituem a laje nervurada. Albuquerque (1998) referencia que, O fato de as armaduras serem responsáveis pelos esforços resistentes de tração permite que a zona tracionada seja discretizada em forma de nervuras, não comprometendo a zona comprimida, que será resistida pela mesa de concreto. 1 Graduando em Engenharia Civil, UFCA, Juazeiro do Norte, Ceará, ernani-alencar@hotmail.com 2 Graduando em Engenharia Civil, UFCA, Juazeiro do Norte, Ceará, engc.anderson@gmail.com 3 Professora, MSc, UFCA, Juazeiro do Norte, Ceará, larissafalcao@cariri.ufc.br
Segundo a NBR 14861 (2002), as lajes alveolares denominadas PACP (painel alveolar de concreto protendido), são peças de concreto produzidas industrialmente, fora do local de utilização definitiva, sob rigorosas condições de controle de qualidade. Conforme EL DEBS (2000), a laje alveolar é constituída de painéis de concreto protendido que possuem seção transversal com altura constante e alvéolos (vazios longitudinais), responsáveis pela redução do peso da peça. A laje é um dos mais importantes e conhecidos elementos estruturais. Ela está presente desde as construções mais primitivas e vem passando por constantes transformações ao longo do tempo. A abordagem do tema se explica pelo interesse de oferecer ao meio acadêmico um objeto que possibilite a analise do custo benefício da utilização de Lajes Nervuradas e Lajes Alveolares, através da exposição de informações que mostrem as vantagens e desvantagens da adoção dos determinados métodos construtivos. MATERIAS E MÉTODOS A grande adoção de lajes nervuradas na construção civil advém das muitas vantagens que de sua utilização. SPOHR (2008) cita que a maior inércia em relação às lajes convencionais possibilita o aumento dos vão entre pilares, facilitando os projetos e criando maior área de manobras nos estacionamentos. Elas possibilitam também maior facilidade na execução, uma vez que as vigas são embutidas na própria laje, além de que ando associadas a um sistema de formas industrializadas aceleram muito o processo construtivo, chegando a um ciclo médio de execução de sete dias por pavimento com aproximadamente 450,00 m². Com relação à fase de projeto, SPOHR (2008), diz que os pilares podem ser distribuídos de acordo com as necessidades do projeto. ALBUQUERQUE (1999) complementa dizendo que o fato de ter poucas vigas faz com que a estrutura não interfira muito na arquitetura, além disso, pode-se definir um pavimento com poucas lajes, devido à sua capacidade de vencer grandes vãos arquitetônicos, sem a necessidade de alinhamento. Este tipo de método não apresenta somente vantagens. Araujo (2008) ressalta que o custo de locação dessas formas pode inviabilizar o sistema, caso o cronograma não seja cumprido. É necessária mão de obra qualificada para não onerar custos e prejudicar a produtividade, pois exige maiores cuidados na fase de concretagem. Além disso, exigi-se maior consumo de formas, aço e material inerte.
Figura1: Representação esquemática de uma estrutura com laje nervurada Fonte: MELGES, 1995, p.18. As lajes alveolares se destacam pela capacidade de alcançar grandes vãos, mesmo com cargas de utilização elevadas. O Manual Munte(2004), cita que ela é maleável em relação ao tipo de estrutura que a sustentar, pode ser moldada in loco, em estruturas metálicas ou em elementos reticulados em pré-fabricados. E por serem autoportantes, as lajes alveolares não utilizam escoramentos em sua montagem. Talvez a sua maior vantagem seja a facilidade de manuseio, apesar da necessidade de mão de obra qualificada. O rendimento de uma equipe de montagem de três operários pode chegar, sem dificuldade, a 50 m²/h, o que equivale a 400 m² em 8 horas de serviço, pois ela reduz serviços de carpintaria, armação e revestimento além do recebimento, estoque, transporte e manuseio de todos os materiais envolvidos nestas etapas, segundo Manual Munte (2004). O Manual Munte também considera que sua utilização depende de equipamentos especiais tais como gruas, guindastes ou munck, para evitar acidentes de trabalho no descarrego ou montagem das peças. Devido à esbelteza da laje, o canteiro deve ter um bom espaço disponível para armazenamento e descarga das peças. Figura 2: Seção transversal de laje alveolar. Fonte: TATU Pré-Moldados.
O critério econômico é o primordial no tocante da construção civil. Para complementar nossa análise, a revista PINI fornece na seção CONSTRUÇÃO DE MERCADO as tabelas das Figuras 3 e 4 para orçamento de um prédio de estacionamento com 3 pavimentos, que possui 8.491m² de área construída: Figura 3: Orçamento de laje alveolar. Fonte: Revista Construção de Mercado Ed. 113, Dezembro/2010. Figura 4: Orçamento de laje nervurada. Fonte: Revista Construção de Mercado Ed. 113, Dezembro/2010. RESULTADOS E DISCUSSÃO De acordo com as informações abordadas sobre a análise de custo-benefício, pode-se concluir que é uma ferramenta poderosa na avaliação e decisão de projetos na construção civil. De acordo com o orçamento e as características apresentadas, os cálculos mostraram que a laje nervurada 12,38% de economia em relação às alveolares, principalmente em função do menor consumo de concreto e aço. Porém, algumas
características da podem levar ao projetista a optar por outra opção, pois a execução da laje nervurada exigiria mão de obra especializada e a empresa seria obrigada a contratar uma equipe específica para esse serviço. CONCLUSÃO Foram expostas duas das mais comuns lajes presentes no mercado. Uma correta decisão do melhor a ser utilizada no projeto é de fundamental importância para a redução de custos e qualidade de execução da obra. É importante frisar que não há como escolher um melhor método construtivo, pois cada um se adéqua a disponibilidade e necessidade de recursos de uma determinada região, sejam eles financeiros, tecnológicos ou mão de obra especializada. Como a estrutura é a base de qualquer obra na engenharia civil, deveria haver mais estudos que visem o barateamento desse sistema construtivo, simplificando sua forma de execução ou investindo em maquinário, que dispensaria uma mão de obra muito especializada. Além disso, investir em um melhor aproveitamento das lajes seja aumentando sua capacidade de carga ou reduzindo a quantidade de compostos utilizados sem perder a qualidade. REFERÊNCIAS. NBR 14861/2002 Laje pré-fabricada Painel alveolar de concreto protendido Requisitos.. NBR 6118/2003 Projetos de estruturas de Concreto. ALBUQUERQUE, A.T.; PINHEIRO L.M. Viabilidade econômica de alternativas de estruturas de concreto armado para edifícios. São Carlos: UFMJ, 2002. ALBUQUERQUE, A.T. Análise de alternativas estruturais para edifícios em concretoarmado. São Carlos, 1998. ARAUJO, José Milton. Curso de Concreto Armado.. Rio Grande: dunas, 2003. COSTA, O.V. (1997). Estudo de alternativas de projetos estruturais em concreto armado para uma mesma edificação. Fortaleza. Dissertação (Mestrado) - UFC DI PIETRO, João Eduardo O conhecimento qualitativo das estruturas das edificações na formação do arquiteto e do engenheiro. Tese de Doutorado - UFSC. 2000 EL DEBS, Mounir Khalil Concreto pré-moldado: fundamento e aplicações Escola da Engenharia de São Carlos: USP, 2000. Manual MUNTE de projeto em pré-fabricados de concreto São Paulo: Editora PINI, 2004 1ª Edição: Abr./2004. REIS, Pamela Laje convencional X laje nervurada. Revista Construção de Mercado,Ed.113, - Dezembro/2010..