THALLES VINICIOS FERREIRA BORGES GUSTAVO HENRIQUE ALBERNAZ GONÇALVES LIGHT STEEL FRAME: VANTAGENS E DESVANTAGENS.

i THALLES VINICIOS FERREIRA BORGES GUSTAVO HENRIQUE ALBERNAZ GONÇALVES LIGHT STEEL FRAME: VANTAGENS E DESVANTAGENS. 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:M.Sc. Robson Donizeth Gonçalves Costa Brasília 2014

ii Artigo de autoria de Thalles Vinicios Ferreira Borges e Gustavo Henrique Albernaz Gonçalves, intituladolight STEEL FRAME: VANTAGENS E DESVANTAGENS, apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil da Universidade Católica de Brasília, em (Data de aprovação), defendido e aprovado pela banca examinadora abaixo assinada: Prof. M.Sc. Robson Donizeth Gonçalves Costa Orientador Curso de Engenharia Civil UCB Prof. (titulação). (Nome do membro da banca) Examinador Curso de Engenharia Civil UCB Brasília 2014

iii AGRADECIMENTOS Primeiramente a Deus que iluminou nossos caminhos nessa longa jornada. Ao professor orientador e a todo corpo docente da Universidade Católica de Brasília. As nossas famílias que não mediram esforços para que nos chegássemos a essa etapa de nossas vidas. Ao empresário Leonardo Teixeira de Oliveira e a arquiteta Luciana Oliveira Carvalho que nos receberam em suas obras e nos deram todo apoio para que concluíssemos nosso trabalho.

1 LIGHT STEEL FRAME: VANTAGENS E DESVANTAGENS. THALLES VINICIOS FERREIRA BORGES GUSTAVO HENRIQUE ALBERNAZ GONÇALVES RESUMO Este artigo trata de uma analise das vantagens e desvantagens do sistema construtivo Light Steel Frame direcionado para edificações no Brasil. O sistema de construção com perfis de aço formados a frio vem cada vez mais ganhando espaço no mercado brasileiro, assim foi realizada uma superficial explicação sobre como esse sistema é executado seguido de uma analise de desempenho técnico e econômico visando analisar a viabilidade do sistema construtivo LSF com relação o método de construção tradicional. Palavras-chave: LSF; Light Steel Frame; Construção industrializada; Estrutura de aço formada a frio. ABSTRACT This article is an analysis of the advantages and disadvantages of building system directed to Light Steel Frame buildings in Brazil. The building system with cold-formed steel members is increasingly gaining ground in Brazil, so a superficial explanation of how this system is run followed by an analysis of technical and economic performance has been carried out to examine the feasibility of building system LSF compared with the traditional method of construction. Keywords: LSF; Light Steel Frame; Industrialized construction; Steel structure

2 SUMÁRIO 1. Introdução... 04 2. Revisão Literária... 06 2.1 Fundação... 06 2.2 Laje Radier... 06 3. Ancoragem... 07 3.1 Ancoragem Química com Barra Rosqueada... 07 3.2 Ancoragem Expansiva com Parabolts... 08 4. Estruturas e Painéis... 08 4.1 Painéis Autoportantes... 09 4.2 Abertura de Vãos em Painéis... 12 4.3 Contravento... 14 4.4 Encontro de Painéis... 16 5. Lajes... 20 5.1 Tipo de Lajes... 21 5.2 Laje Úmida... 22 5.3 Laje Seca... 23 6. Escadas... 23 6.1 Escadas Viga Caixa Inclinada... 23 7. Vedação e Cobertura... 24 7.1 Isolamento... 24 7.2 Fechamento... 25 7.3 Revestimento... 26 8. Cobertura... 27 9. Informações Adicionais... 28 9.1 Tempo de Execução... 28 9.2 Desempenho Técnico... 29 9.3 Desempenho Acústico... 29 9.4 Desperdício (Entulho Gerado)... 29 9.4.1 Impacto ambiental... 29 9.5 Área Útil Construída... 30 9.6 Canteiro de Obras... 30

3 9.7 Mão de Obra... 30 9.8 Custo... 30 9.9 Peso... 30 10. Resultado e Discussões... 32 11. REFERÊNCIAS... 33

4 1. INTRODUÇÃO Devido aos avanços tecnológicos e a necessidade de se construir cada vez mais rápido e de maneira racional, novas técnicas construtivas estão sendo utilizadas. A execução das obras na construção civil no Brasil ainda é muito artesanal e como consequência a produção se torna cara e demorada. Em alguns países da América do norte e Europa o sistema construtivo é mais industrializado utilizando técnicas como o Light Steel Frame (estrutura de aço leve). Com a utilização do light steel frame tem-se o objetivo de executar uma obra de forma que cause menos impacto ao meio ambiente, aumento da produtividade, agilidade na construção, diminuição de custos, sem desperdícios e com um orçamento fixo do inicio ao fim da obra. Além dos aspectos mencionados anteriormente, o sistema Light steel Frame atende perfeitamente os requisitos de conforto, tais como: isolamento térmico; isolamento acústico. Objetivo Este trabalho tem o objetivo de mostrar as vantagens e desvantagens dessa técnica construtiva, sendo analisados aspectos técnicos e desempenho como parâmetros de segurança estrutural e desempenho confortável da estrutura, velocidade de execução, custo e sustentabilidade. Metodologia de pesquisa: A metodologia apresentada visa contribuir para o embasamento teórico uma vez que, esta se torna ferramenta básica para o desenvolvimento da pesquisa. Severino (2000) define Metodologia como: [...] um instrumental extremamente útil e seguro para a gestação de uma postura amadurecida frente aos problemas científicos, políticos e filosóficos que nossa educação universitária enfrenta. [...] São instrumentos operacionais, sejam eles técnicos ou lógicos, mediante os quais os estudantes podem conseguirmaior aprofundamento na ciência, nas artes ou na filosofia, o que, afinal, é o objetivo intrínseco do ensino e da aprendizagem universitária. Severino (2000, p.18) Devido à especificidade da pesquisa, houve a necessidade do levantamento documental, sempre em consonância com outras fontes que darão base ao assunto abordado, como é o caso da pesquisa bibliográfica. Assim, a pesquisa bibliográfica é o passo inicial para o desenvolvimento da pesquisa, uma vez que através desta que o pesquisador começa a entrar em contato com as primeiras teorias que abordam o assunto pesquisado, assim na

5 seguinte pesquisa foi utilizado a leitura e analise de textos bibliográficos que embasam o desenvolvimento teórico da mesma. A pesquisa descritiva teve o intuito de averiguação das vantagens do sistema Light Steel Frame em relação ao sistema tradicional de construção. A pesquisa abrangeu todos os quesitos relacionados à alvenaria convencional, tais como: - Processo de execução; - Tempo de execução; - Desempenho térmico; - Desempenho acústico; - Desperdício (entulho gerado); - Impacto ambiental; - Área útil construída; - Canteiro de obra; - Mão de obra - Custo - Peso - Processo de execução

6 2. Revisão Literária 2.1 Fundação Devido à estrutura de light steel frame ser composta por perfis de aço leve o peso da estrutura é significativamente menor do que o peso de uma estrutura convencional de alvenaria. O metro quadrado de uma estrutura e alvenaria em média pesam cerca de 225 kg, já o peso do metro quadrado de uma estrutura de LSF é de 80 kg. Isso demostra como a edificação final acaba sendo mais leve e como impacta na construção da fundação. Por ser mais leve a fundação utilizada na maioria dos casos é a laje radier, uma laje de concreto armado apoiada sobre o solo. Mas para a escolha do tipo de fundação é necessário um estudo do solo por meio de sondagens para conhecer as características do solo em questão. 2.2 LajeRadier O radier é um elemento de fundação rasa que recebe a carga da estrutura pelos pilares e distribui o carregamento. Construído em concreto armado para além de resistir a esforços de compressão também resistir a esforços de momento ocasionado pela distribuição diferente dos carregamentos dos pilares, assim sendo necessária a ferragem negativa. Por ser uma laje inteiriça o radier, como mostra a figura seguinte, confere a característica de rigidez evitando que haja recalques diferenciais acentuados, porém para a sua execução são necessárias à execução de todos os serviços enterrados como instalações sanitárias e hidráulicas. Figura 1-Laje Radier Fonte: Obra construlight- 201

7 3. Ancoragem A ancoragem dos perfis de aço é necessária para evitar-se que a estrutura sofra deformações pelo efeito do vento como translação que se caracterizam pelo ato da estrutura deslocar-se lateralmente e o tombamento que se trata da elevação e/ou rotação da estrutura que tende a desprender a mesma. A ancoragem pode ser feita de diferentes formas, que são previamente definidas no projeto, as mais utilizadas são: fixação de barra rosqueada com ancoragem química; ancoragem expansiva com parabolts. 3.1 Ancoragem química com barra rosqueada O princípio da ancoragem com barra rosqueada consiste na perfuração do concreto da fundação por uma barra rosqueada que é preenchida com resina química normalmente utilizada à base de epóxi, assim garantindo resistência na interfase do concreto com o aço, detalhe na figura a seguir. Figura 2- Detalhe do conector de ancoragem Fonte: Adaptado de CONSULSTEEL, 2011.

8 3.2 Ancoragem expansível com parabolts O princípio da ancoragem expansível com parabolts é semelhante à ancoragem com barra rosqueada, é feito um furo no concreto da fundação aplica-se então um parafuso com camisa metálica no furo (figura 3), essa camisa metálica tem a função de expandir e fixar a estrutura na fundação. Conforme o parafuso é rosqueado a camisa se expande o que garante alta resistência ao arranque. Figura 3-Parabolt Fonte: CBCA- Steel Frame arquitetura, 2006. 4. Estruturas e Painéis A estrutura é composta por painéis que servem tanto como peças estruturais como também na vedação. Os painéis com função estrutural resistem às cargas da edificação, podem ser usados tanto internamente quanto externamente. Os painéis que não tem função estrutural trabalham apenas como vedação externa ou divisória interna. Para a execução dos painéis são usados perfis de aço leve galvanizado, formados a frio, como mostra a tabela abaixo:

9 Tabela 01 Perfis metálicos Fonte: NBR 15253,2005. As dimensões dos perfis utilizados comercialmente na construção de estruturas de light steel frame apresentados na tabela a seguir: Tabela 02 Dimensões dos perfis Fonte: NBR15253, 2005.

10 4.1 Painéis estruturais ou autoportantes Os painéis autoportantes estão sujeitos a cargas verticais de telhados, pisos e outros painéis. Também por carregamentos exercidos pela força do vento e podem sofrer esforços exercidos por sismo, no caso de estar presente em regiões propicias ao efeito, outros painéis também podem exercer função apenas de vedação. As cargas verticais ocorrem em função de carregamentos constantes exercidos pelo próprio peso da estrutura e também carregamentos variáveis como móveis, maquinário e até mesmo fluxo de pessoas. Dessa forma a estrutura dos painéis trabalha de forma a transmitir os esforços recebidos para a fundação, podendo se comparar com os pilares da estrutura convencional de alvenaria. A transmissão de carga se dá através do contato direto da alma do montante assim dando origem ao conceito de estrutura alinhada. Figura 4- Exemplo de transmissão de carga Fonte: Manual de arquitetura CBCA

11 O sistema estrutural permite que os painéis trabalhem em conjunto com perfis metálicos que são dispostos tanto na vertical quanto na horizontal, esses perfis servem como apoio para os painéis dando rigidez e resistência às peças possibilitando a absorção e transmissão de cargas verticalmente e horizontalmente. Figura 5- Sistema estrutural Fonte: Obra Construlight- 2014 Os montantes são os elementos que são instalados na vertical de seção transversal tipo Ue que normalmente são modulados a cada 400mm ou 600mm, podendo ser moduladas também a cada 200mm em função da solicitação, como as placas de gesso, OSB (OrientedStrandBoard) e cimentícias são produzidas no módulo de 600mm minimiza o desperdício. Figura 6- Montantes Fonte: Obra Construlight- 2014 As guias são os elementos dispostos na horizontal com seção transversal tipo U que tem a função de fixar as extremidades dos montantes.

12 Figura 7- Guias Fonte: Obra Construlight- 2014 4.2 Aberturas de vãos em painéis Para as correspondentes aberturas de vãos no painel da estrutura, como portas e janelas é necessário o uso de peças que redistribuem os esforços exercidos nos montantes. Utilizam se vergas e ombreiras para exercerem essa função. Figura 08- Distribuição de esforços através da verga até a ombreira Fonte: Arquitetura CBCA

13 As vergas são geralmente compostas pela composição de dois ou mais perfis Ue, podendo haver variações da sua composição. Como mostra a figura a seguir: Figura 09- Variação de vergas Fonte: Revista Téchne No caso de grandes vãos são utilizadas como vergas as vigas treliçadas que garantem mais segurança e resistência. Figura 10-Vigas treliçadas Fonte: Obra Construlight- 2014 As ombreiras são os perfis que delimitam os vãos, a quantidade de ombreiras é definida por cálculos e depende também do tamanho do vão. Segundo (Consul Steel, 2002 apud CASTRO, 2006), o número de ombreiras é estabelecido pela aproximação do calculo de que cada lado da abertura é igual ao número de montantes interrompidos dividido por 2, quando o resultado da divisão é igual a um número impar deve se somar 1. Como detalhado na figura a seguir:

14 Figura 11- Detalhe da ombreira Fonte: Manual CBCA 4.3 Contraventamento Como a estrutura convencional o LSF necessita de ser contraventado. Isoladamente os painéis tem desempenho melhor sobre cargas verticais em relação a cargas horizontais como os esforços exercidos pelo vento, então estabiliza a estrutura com o contraventamento. A estabilização da estrutura acontece a partir do uso de peças rígidas ou elementos que transmitam os esforços diretamente até a fundação. Os métodos mais utilizados são as fitas metálicas e o fechamento da estrutura com as placas usadas nos painéis. O contraventamento por fitas metálicas consiste na aplicação de fitas em aço galvanizado diretamente na face dos painéis, dispostas no formato X e K dependendo das condições de projeto. Segundo ConsulSteel,2002 para o melhor desempenho das fitas é indicado que o ângulo de inclinação das diagonais deve estar compreendido entre 30 e 60. O diafragma rígido é o sistema de contraventamento onde são aplicadas as placas de OSB que são feitas por fibras de madeira orientadas, ou por placas de PLYWOOD que são de madeira laminada, ou também placas cimentícias. Assim garantindo rigidez à estrutura global. Figura 11- Detalhe do diafragma rígido placas de OSB

15 Fonte: Obra Construlight- 2014 O desempenho estrutural do diafragma rígido depende diretamente de vários fatores (Pereira Junior, 2004 apud CASTRO, 2006): A configuração dos painéis influencia no desempenho do diafragma rígido levando em consideração a quantidade e tamanho das aberturas, altura e largura dos painéis. (p. ) Também é decisiva no desempenho adequado do sistema de contraventamento a resistência dos perfis que compõem o painel. Figura 12- Detalhe dos perfis que compõem painel Fonte: Obra Construlight- 2014

16 A disposição, tipo e quantidade dos parafusos no painel influenciam na capacidade de resistir às cargas. Alguns critérios de execução devem ser atendidos para a aplicação das placas. Os parafusos devem estar defasados entre placas de modo que não estejam aplicados em pontos de mesma altura no montante de apoio. Figura 13- Detalhe dos parafusos Fonte: Obra Contrulight- 2014 Como dito anteriormente as placas que são usadas no fechamento dos painéis devem atender requisitos de resistência e espessura, o comportamento das placas podem ser obtidos por ensaios de laboratório ou por programas computacionais de analise estrutural.

17 Figura 14-Detalhe placas de OSB Fonte: Obra Construlight- 2014 4.4 Encontro de Painéis Os critérios mais importantes no encontro de painéis são a garantia de resistência à carregamentos, rigidez do sistema, otimização da utilização dos painéis visando economia de material e fornecer uma superfície perfeita para a fixação das placas de fechamento. O encontro de painéis ocorre com a ligação de montantes ligados entre si por meio de conectores estruturais, conhecidos por parafusos sextavados. O encontro pode ser por: - Ligação de dois painéis de canto;

18 Figura 15-Detalhe do encontro de montantes de canto Fonte: metálica.com.br - Ligação de três painéis formando T ; Figura 16-Detalhe do encontro de montantes formando T Fonte: metálica.com.br

19 - Ligação de quatro painéis; Figura 16-Detalhe do encontro de quatro painéis Fonte: Manual do CBCA

20 5. Lajes A estrutura de lajes no sistema light Steel Frame é montada usando o mesmo princípio dos painéis, que são constituídos por perfis galvanizados cuja distribuição é dada em função dos esforços atuantes. A modulação de perfis galvanizados normalmente é utilizada nos painéis, lajes e telhado. Figura 17-Detalhe da Laje Fonte: Obra Construlght 2014 Assim como os perfis dos painéis são usados perfis de seção Ue que são dispostos na horizontal. Existem vários critérios que diferencia os perfis dos painéis com os da laje, como a altura da alma do perfil que é dimensionada considerando a modulação e a distancia entre vãos de apoio. Figura 18- Detalhe da laje Fonte: CBCA

21 Os perfis utilizados na execução de estruturas horizontais devem atender critérios de resistência e enrijecimento para que suportem as cargas e não sofram deformações acima do aceito por norma. Não é recomendável cortar a mesa ou perfurar a alma do perfil, furos para a passagem de tubulação maior que os já existentes podem causar instabilidade no perfil, sendo aceito somente se previsto no projeto estrutural. Como reforço para a estrutura horizontal é essencial outros elementos, tais como: Safena ou Guia: perfil em U que fixa a extremidade da viga dando forma à estrutura. Enrijecedor da alma: corte de perfil Ue que tem função evitar o esmagamento das vigas do piso. Viga caixa de borda: formado pelo encaixe de perfis U e Ue, serve de apoio ao painel. Viga composta: União de perfis U e Ue que aumentam a resistência da viga. Figura 19- Planta da estrutura de piso Fonte: CBCA

22 5.1 Tipos de laje A laje utilizada na estrutura de LSF depende basicamente do tipo de contrapiso, são elas: 5.2 Laje Úmida A laje úmida é composta basicamente por uma telha de aço galvanizado, manta de polietileno, tela eletrossoldada e uma camada de concreto. A manta de material plástico é colocada entre o aço galvanizado e o concreto impedindo a corrosão da estrutura metálica. A telha durante a fase de concretagem serve como forma e assim que finalizada a concretagem continua com a função de armação positiva. A placa metálica é fabricada com ranhuras que servem de superfície de ancoragem, Para evitar fissuras no concreto utilizam-se a tela eletrossoldada como armadura negativa. Figura 20- Planta da estrutura de piso Fonte: Internet Normalmente é aplicada uma camada de concreto entre 4 e 6cm que formará a superfície do contra piso (castro 2006).

23 A laje úmida não deve ser confundida com a estrutura de steel deck apesar de serem semelhantes tem algumas diferenças. 5.3 Laje seca Assim como a laje úmida a laje seca serve como contrapiso para a estrutura dos pavimentos, o sistema consiste no parafusamento de placas geralmente de OSB nas vigas de piso transformando a laje em um diafragma horizontal auxiliando no contraventamento da edificação. A espessura mais utilizada na placa de OSB na montagem da laje seca é de 18mm, podendo variar conforme o tipo de revestimento que será usado e a deformação da placa a ser aplicada. Nas áreas molhadas como banheiros, cozinhas e área de serviço é recomendável que utilize a placa cimentícia por essa ter maior resistência à umidade, mas na execução deve se aplicar sob as placas cimentícias uma base contínua de apoio que garanta flexibilidade e evite a fissuração das cimentícias, essa base é composta por placas de madeira. Figura 21- Detalhe placa OSB usada na laje seca Fonte: Obra Construlight- 2014 Na laje úmida o uso de uma camada de concreto garante o conforto acústico ao pavimento, no entanto na estrutura de laje seca as placas usadas não garantem a mesma resistência ao ruído, tornando necessária a aplicação de uma camada de

24 lã de pet entre o forro e o piso de um pavimento e uma manta de polietileno expandido entre o contrapiso e as vigas de sustentação. Figura 22- Detalhe vedação da laje com plcas de OSB Fonte: Obra Salinas- 2014 6. Escadas Segundo Castro (2006), existem três principais formas de montagem de escadas no sistema LSF, os fatorem que definem a forma da escada são se a mesma é aberta, fechada ou o substrato utilizado na construção. Como o objetivo desse trabalho é apresentar de forma sucinta o processo de execução de estruturas de Light Steel Frame será apresentado apenas o tipo de escada mais executado na região do Distrito Federal. 6.1 Escada viga caixa inclinada A escada viga caixa inclinada é montada a partir de uma viga de caixa com inclinação necessária, constituída por perfis U e Ue os mesmo utilizados na estruturação dos painéis. O par dessa composição forma a estrutura de apoio para receber o piso e espelhos que podem ser de placas de madeira sarrafeada ou orientada (OSB), madeira maciça ou qualquer material que garanta resistência necessária.

25 Figura 23- Esquema da escada viga caixa inclinada Fonte: CBCA 7. Vedação e Cobertura Nas construções em LSF a parte de vedação e feita em três etapas. Primeiramente faz-se o isolamento, logo em seguida o fechamento e por ultimo o revestimento. 7.1 Isolamento A parte do isolamento tem como principal função garantir o conforto acústico e térmico do usuário. Para tal utilizam-se lãs, que podem ser de vidro, rocha ou pet. A espessura da camada de lã ira depender de cada projeto, onde se devem prever níveis de ruídos e temperatura. A lã e colocada na parte interna dos painéis, ou seja, entre as placas de fechamento. Hoje devido a preocupação com o meio ambiente a lã de Pet e a mais utilizada devido a ser um produto ecologicamente correto, é obtido através da reciclagem de garrafas pets. Segundo depoimento de operários que encontramos nas obras visitadas, a lã de vidro causa muita irritação na pele, e também e mais difícil de ser manuseada do que lã de pet.

26 Figura 24-Detalhe lã de pet Fonte: Obra construlight- 2014 7.2 Fechamento O fechamento interno e externo pode ser feito utilizando diferentes tipos de materiais, entre eles a placa OSB, placa cimenticia, gesso acartonado, siding e também a alvenaria convencional. Como nas obras em LSF tem-se o conceito de obra seca e também visando uma estrutura mais leve, a alvenaria quase não e utilizada. Nas áreas externas o material mais utilizado e a placa OSB, na área interna a placa cimenticia é mais utilizada. Quando se utiliza a placa OSB deve-se tomar cuidado quanto a intempéries, principalmente no fechamento externo, onde se deve utilizar uma manta ou membrana, devido à umidade, esta membrana tem o papel de permitir a passagem de umidade da parte interna para externa para que a agua não condense entre as placas. Deve-se prever também juntas de dilatação de 3 mm de espessura entre as placas, pois estas podem sofrer dilatação térmica. As placas de OSB pesam cerca de 5,4 Kg/m² dependendo de sua espessura. Portanto é mais trabalhável e fácil de transportar e de instalar, a fixação das placas é feita através de parafusos autoatarraxantes ou autobrocantes.

27 Figura 25-Detalhe Placa de OSB Fonte: Obra construlight- 2014 No fechamento interno prioriza-se a utilização do gesso acartonado, pois este permite um melhor acabamento, devido a sua superfície lisa e regular. Existem três tipos de gesso acartonado, sendo eles: - Standard: utilizado em áreas secas. -RU (resistente a umidade): utilizado em áreas sujeitas a ação da umidade, como banheiros, áreas próximas a piscinas, áreas, etc. -RF (resistente ao fogo): utilizada em áreas secas que necessitam de uma maior resistência ao fogo, como cozinhas, área com churrasqueira, etc. Tanto as placas externas quanto as internas não podem ter contato direto com direto com outros materiais como o concreto ou solo, devido a incompatibilização dos materiais, para que não haja esse contato direto utiliza-se uma membrana ou fita. 7.3 Revestimento Nas construções em LSF podem-se utilizar vários tipos de revestimento assim como nas construções em alvenaria convencional, desde que seja feito o tipo de tratamento correto para cada tipo de placa utilizada. Quando e utilizado a placa OSB aplica-se a argamassa sobre a placa, podendo ser utilizado uma tela entre a placa e a argamassa para que esta argamassa não escorregue, e após se pode utilizar qualquer tipo de revestimento, pintura, cerâmica, entre outros.

28 No caso do gesso acartonado pode-se fazer a pintura diretamente sobre a placa, e se optar por revestimento cerâmico também se utiliza a argamassa. Figura 26-Detalhe aplicação de azulejo nas placas Fonte: Obra construlight- 2014 8. Cobertura A cobertura em qualquer tipo de edificação tem o papel de proteção da mesma quanto a intempéries. Em muitos casos a cobertura tem um papel além de proteção também de estética da obra. A definição da cobertura da edificação depende, entre outros fatores, de: dimensões dos vãos que deverão ser vencidos; ações da natureza; opções arquitetônicas e estéticas; condições locais e a relação custo-benefício. (TÉCHNE, 2009) No caso das construções em LSF a cobertura pode utilizar diversos materiais. A estrutura da cobertura e feita utilizando os perfis em aço galvanizado, o mesmo material utilizado nas demais estruturas, e pode-se utilizar ripas, caibros, terças, elementos de contraventamento e o sistema de escoamento das águas pluviais, como condutores, calhas e rufos. A cobertura propriamente pode ser de telha

29 cerâmica, de fibrocimento, metálica, de concreto ou telha asfáltica (shingle), entre outros. As coberturas feitas utilizando o LSF podem vencer grandes vãos, principalmente devido à leveza da estrutura. Figura 27-Detalhe da cobertura metálica Fonte: Obra Construlight- 2014 9. Informações adicionais 9.1 Tempo de execução O tempo de execução de uma obra em LSF é reduzido em cerca de 40% em relação ao tempo de execução de uma obra convencional, devido o processo de produção ser industrializado. Isso é possível pelo fato da produção dos painéis ocorrerem em paralelo com a execução da fundação, assim permitindo o progresso de varias frentes de trabalho simultaneamente, além do fato que a obra não é afetada pela ocorrência de chuvas. Neste sentido quanto mais industrializado é o processo mais ágil se torna a execução, em alguns casos de construção como em condomínios padrão, projetos minha casa, minha vida, o tempo de realização pode

30 diminuir mais significativamente. No LSF consegue-se construir em media 5 metros quadrados por dia, já em obras convencionais essa media se reduz para 1,5 metros quadrados por dia, segundo Sr. Leonardo Teixeira de Oliveira, CEO da Construtora Construlight. 9.2 Desempenho térmico Pelo processo de execução do LSF ser composto de varias camadas como: placas cimentícias, lã de pet, placa OSB, gesso cartonado confere à estrutura excelente conforto térmico devido às características dos materiais empregados. Assim evita com maior eficiência a transferência de temperatura do ambiente externo para o interno, em regiões com o Distrito Federal onde a variação térmica é brusca se torna importante à procura por tecnologias de construção que atendam melhor as exigências de conforto. 9.3 Desempenho acústico O desempenho acústico do LSF é mais eficiente que a alvenaria convencional considerando que a estrutura de Light Steel Frame pode reter 57 decibéis enquanto uma estrutura de alvenaria retêm apenas 37 decibéis de ruído. A diferencia entre propagação de som nos respectivos sistemas se ocorre devido a característica dos materiais utilizados, a lã de pet principal material utilizado para garantia do conforto acústico também é colocado não laje para garantir qualidade acústica não somente entre cômodos do mesmo pavimento mas também conforto entre pavimentos. 9.4 Desperdício (entulho gerado) O sistema gera significativamente menos entulho que em uma obra convencional, enquanto uma obra convencional pode chegar a gerar 25% de entulho em relação ao peso total da obra a obra, enquanto no LSF esse valor fica em torno de 3%, segundo Sr. Leonardo Teixeira de Oliveira, CEO da Construtora Construlight, isso se deve por não se utilizar formas e escoramento, exceto na fase de fundação onde ainda é usado concreto e pelo fato que o aço é totalmente reutilizado. As construções em LSF são conhecidas como construção a seco, pois só se utiliza agua na fase de fundação.

31 9.4.1 Impacto ambiental Obras feitas utilizando LSF estão totalmente dentro do conceito de sustentabilidade, devido a vários motivos como: - Baixa produção de resíduos durante a fase de construção; - Construções mais saudáveis para os ocupantes devido ao conforto acústico e térmico; - Melhor gestão do canteiro de obras; A baixa carga da estrutura também impacta no meio ambiente considerando que o será necessário menos transporte de materiais reduzindo o uso de combustível, o menor uso de maquinário no canteiro também contribui com a diminuição da poluição sonora, gasto de energia e emissão de gás carbônico. 9.5 Área útil construída A área útil construída pelo sistema steel frame é maior. Como a estrutura é mais leve que a convencional os pilares se tornam mais esbeltos e pelas características do aço é possível alcançar maiores vãos. 9.6 Canteiro de obras O fato de a estrutura ser industrializada é necessário menor número de operários, podendo reduzir em até 75% da mão de obra necessária, tornando o canteiro de obras maios organizado também pelo fato de pouca geração de entulho tornando o ambiente mais limpo. 9.7 Mão de obra Para obter-se um operário que preste serviços de qualidade, é necessário bastante tempo em uma obra convencional. Esses profissionais levam um longo tempo para se tornarem altamente qualificados no trabalho que realizam. Para se formar uma pessoa para se trabalhar numa construção em light steel frame leva-se pouco tempo. O operário no caso o montador se torna Junior em três meses, sênior em seis meses, e máster em 12 meses. Forma-se um mestre em dois anos. 9.8 Custo O custo final por metro quadrado de uma obra feita utilizando a estrutura Light Steel frame é similar ao preço por metro quadrado de uma obra utilizando-se

32 alvenaria convencional, pois se deve levar em consideração o tempo e a mão de obra. Nas obras de LSF a fundação representa entre 5% e 7% do valor total da obra, enquanto nas obras em alvenaria convencional esse valor esta entre 10% a 15% da obra, isso se não houver necessidade de uma fundação diferenciada. 9.9 Peso Uma construção feita em LSF tem em media 80 quilos por metro quadrado construído, já construções feitas utilizando alvenaria convencional este peso e em media 225 quilos por metro quadrado construído utilizando-se paredes com 15 cm de espessura. 10. Resultados e discussões A partir do que foi apresentado sobre o sistema construtivo Light Steel Frame, bem como o processo executivo e características técnicas e de desempenho podemos concluir que o sistema LSF apresenta varias vantagens sobre o sistema de construção tradicional como a velocidade de execução, peso da estrutura, impacto ambiental entre outras vantagens. Porém é importante salientar que existem alguns desafios a serem vencidos como o problema cultural que é um dos pontos mais importantes para a expansão da tecnologia, pois é necessária a aceitação como um sistema funcional e seguro dos consumidores do mercado da construção civil além do ponto de vista financeiro onde apesar da ideia de redução de custos da construção pela execução de um processo industrializada, o preço de uma edificação em LSF. No geral é mais alto que a construção tradicional devido a matéria prima utilizada, o aço é significativamente mais caro que o concreto e também devido a necessidade de mão de obra especializada.

33 11. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Steel Framing: Arquitetura. Rio de Janeiro: instituto Brasileiro de siderurgia/ Centro brasileiro de construção em aço, 2006. Steel Framing: Engenharia. Rio de Janeiro: instituto Brasileiro de siderurgia/ Centro brasileiro de construção em aço, 2006. Associação brasileira de normas técnicas. NBR15253: perfis de aço formados a frio. Rio de Janeiro, 2005. Associação brasileira de normas técnicas. NBR6355: perfis estruturais de aço formados a frio: padronização. CBCA, Centro Brasileiro de construção em aço. Guia do construtor em Steel Frame. São Paulo, 2003. Revista Techne (edição 112, 2006) Portal Met@lica: http://www.metalica.com.br/tudo-sobre-steel-frame