Post on 08-Nov-2018
Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC
Centro Tecnológico
Departamento de Engenharia Civil
Disciplina: Arquitetura
Professor: João Paulo Schwerz
Telhado Verde e
Estruturas Metálicas
Bruna Koch
Joana de Sousa Fernandes
Arthur Voos Costenaro
Florianópolis, 2016
INTRODUÇÃO
Pode-se definir telhado verde, também denominado de cobertura vegetal ou
jardim suspenso, como uma técnica utilizada em arquitetura com a finalidade primordial
de realizar o plantio de árvores e plantas em coberturas tanto de residências quanto de
edificações.
Estruturas metálicas por sua vez, são compostas por aço e usadas na fabricação de
suportes internos e também para revestimentos exteriores. Este tipo de estrutura é de
grande aplicação na montagem de edifícios e tem diversas finalidades.
O presente trabalho visa a exposição das temáticas de telhado verde e estruturas
metálicas. Serão abordados os seguintes tópicos relacionados ao telhado verde: benefícios
do uso do telhado verde em conjuntos habitacionais e principais relevâncias da aplicação
dos mesmos em tais obras, aplicação do telhado verde no Projeto IV do Grupo Simbiose
dos alunos de arquitetura, detalhes sobre a reutilização da água proporcionada por essa
técnica arquitetônica e questões orçamentais da cobertura vegetal.
A abordagem sobre estruturas metálicas será um pouco mais expositiva pelo fato
de suas aplicações diretas no Projeto IV exigirem cálculos e conhecimentos não
adquiridos até o momento pelos elaboradores deste relatório, portanto será explanado o
material e suas vantagens, desvantagens, características como peso da estrutura,
fechamentos, estruturas revestidas e estruturas aparentes, questões relacionadas a pintura
e resistência ao fogo.
Ao final serão analisadas todas as informações coletadas e elaborado um parecer
sobre as técnicas apresentadas e a relevância de aplicar ou não tais métodos no Projeto
IV – Simbiose.
1 TELHADO VERDE
Coberturas vegetais, jardins suspensos ou telhados verdes, como são mais
conhecidos, baseiam-se em um sistema construtivo que possui como característica
principal a presença de uma cobertura vegetal de gramas ou plantas nas coberturas de
obras de construção civil.
O telhado verde é instalado em lajes ou até mesmo em telhados convecionais, e
sua estrutura consiste em camadas de impermeabilização e drenagem, as quais recebem
o solo e a vegetação que for mais adequada de acordo com o projeto trabalhado.
1.1 Telhados Verdes em Conjuntos Habitacionais
O uso de cobertura verde traz vantagens ambientais e estéticas em comparativo
aos telhados convencionais. Entretanto, seus benefícios vão muito além da estética e
impactam de forma mais profunda em fatores sociais, ecônomicos, ambientais e
urbanisticos. A utilização desta técnica construtiva traz economia no custa de energia,
elevação na vida útil do telhado, redução e retenção do fluxo de águas pluviais,
mitigação dos efeitos de ilhas de calor e a promoção da biodiversidade e habitat silvestre.
O mundo atual tem compactado cada vez mais os centros urbanos, fazendo com
que um jardim verde tome o papel de um potencial potencial para espaço para lazer,
visando uma vida saudável. Deve-se ressaltar que em determinadas áreas urbanas poderá
representar o único caminho para haver personalização e a vivência de um espaço exterior
o que favorece em especial as habitações para populações de baixa-renda, população-alvo
de conjuntos habitacionais.
Outro ponto é que claramente a oferta de áreas comuns com jardins é mais atrativa
que superfícies áridas. Com espaço e a construção adequados, a implantação de
coberturas verdes, como área recreativa é uma alternativa para a promoção de áreas de
lazer para coletividade.
Mais um item a ser mencionado é que por sua localização ser no andar superior
questões como segurança e manutenção são beneficiadas, pois controlar o acesso e evitar
o vandalismo e outras situações normais em áreas públicas situadas ao nível do chão,
torna-se mais fácil.
Principalmente para edificações com interesse social o ambiente pode ser uma
uma alternativa interessante para o processo de cidadania e comprometimento com o meio
ambiente, por parte de populações mais carentes em educação ambiental e saneamento,
apresentando um potencial de melhorias na infra-estrutura dessas comunidades, além da
formação de profissionais como jardineiros e a geração de renda por conta dos produtos
comercializados e cultivados nos telhados verdes.
Quanto ao peso da estrutura, o telhado verde não manifesta-se como um
empecilho, já que as coberturas ecológicas são leves e não sobrecarregam a estrutura e
nem as fundações com a vantagem adicional de proporcionar proteção aos materiais
mais passíveis de deterioração, como a membrana de impermeabilização. Outro aspecto
vantajoso é que a manutenção é mínima, se os materiais e vegetais forem escolhidos de
acordo com o uso de materiais e vegetação de acordo com as condições climáticas
locais e das características físicas do ambiente em que está inserido a edificação.
Ainda com o foco nas características mais impactantes para a construção de
interesse habitacional, dá-se ênfase no fator das coberturas vegetais serem excelentes
para produção de alimentos devido o acesso fácil ao telhado. O simples crescimento
de trepadeiras, como a que fornece o maracujá por exemplo, proporciona benefícios para
o usuário e para a comunidade como um todo.
De forma resumida, abrangendo os itens citados até então, repara-se que a
vegetação tende a melhorar a aridez e a qualidade visual para a estrutura. Focando nos
benefícios humanos, a vegetação ocasiona a diminuição do estresse, gera maior
qualidade de vida, e tem a capacidade de melhorar questões como o sono por
proporcionar um isolamento termo-acústico mais eficiente na edificação.
1.2 Aplicação de Telhado Verde no Projeto IV – Simbiose
Existem inúmeros tipos e formas de instalação de telhados verdes disponíveis no
mercado. Contudo, alguns se aplicam melhores a um caso, enquanto outros são mais
indicados para um caso diferente. Visando um menor custo e menor necessidade de
manutenção, somados a conforto térmico, sustentabilidade e estética optou-se pelo
sistema Alveolar.
Por se tratar de um sistema extensivo, será mais leve, com substrato entre 5 e 15
centímetros. Poderemos cultivar espécies vegetais herbáceas e gramíneas. E a sobrecarga
será de no máximo 150kgf/m2 portanto não é necessário reforço estrutural.
Ademais, a temperatura das superfícies da laje reduz significativamente (podendo
atingir 150C de redução nos dias mais quentes) e estimamos que, no andar de cobertura,
a redução da carga térmica para o condicionador de ar seja de até 240kWh/m2 devido a
evapotranspiração.
1.2.1 Instalação do Sistema Alveolar
A instalação do sistema alveolar dá-se da seguinte maneira: primeiramente é feita
a impermeabilização da laje de cobertura com manta líquida flexível (da mesma maneira
que já seria feito usualmente). Em seguida serão aplicadas 3 membranas protetoras. Uma
antirraízes, outra para drenagem e retenção de água e a terceira para filtragem. Depois são
colocados módulos alveolares para evitar a erosão, a compactação e a aereação. Por fim
coloca-se o substrato.
Esse sistema retém 12 l/m2, boa parte em seus alvéolos. Quando saturada a planta,
ela deixa vazar o excedente pelas laterais da placa, que possui espaços vazios na parte
inferior, conduzindo esse excedente em toda a extensão da laje até o ralo de drenagem.
Assim, a laje se mantém sem umidade ficando a água toda retida na parte superior da
placa.
1.3 Orçamentos
Tentou-se realizar alguns orçamentos com empresas especializadas nesse setor,
porém não obteve-se nenhuma resposta. Portanto foi realizada uma média de valores que
encontrou-se em artigos e sites de empresas. Chegou-se a R$ 120,00/m2, que é um valor
um pouco mais alto que se fosse feito revestimento cerâmico (telhado convencional) que
fica em torno de R$100,00/m2 - na média -, mas que afirma sair mais em conta a longo
prazo.
1.3 Sistema de captação e reaproveitamento da água da chuva.
Tem-se a água como um bem indispensável, por esse principio as primeiras
civilizações desenvolveram-se nas margens dos rios. Como antigamente as pessoas
tinham água com abundancia e fácil acesso, não foi criado o hábito de utiliza-la com
consciência e reaproveitamento. Por esse motivo hoje o acesso a agua potável torna-se
cada vez mais caro e menos acessível, além da decadência na qualidade.
Nos grandes centros a captação de água tem um impacto importantíssimo no
sistema de drenagem das cidades. O sistema se encontra sobrecarregado pela falta de
planejamento e elevado crescimento populacional que fez grande parte do solo
impermeável. Aplicar um sistema de captação da a água da chuva proporciona uma folga
às galerias de drenagem.
O Telhado Verde vem conquistando seu espaço, além dos benefícios que
priorizavam inicialmente o conforto térmico, sustentabilidade, estética e
consequentemente a redução dos gastos de energia agora nossa preocupação também é a
questão da água. O objetivo é reduzir a quantidade de água utilizada do sistema tradicional
e consequentemente gerar uma economia, o que torna-o bastante interessante para o
empreendimento.
1.3.1 Potencial de Captação
Para o calculo do potencial devemos levar em consideração a quantidade de chuva
do local onde se deseja instalar o sistema.
Segundo o Inmet, média anual de chuva na capital de SC é 1.517,8 mm/m2.
Ao multiplicarmos pela área projetada do Telhado Verde nos fornece o potencial máximo
de captação.
Coberturas verdes são capazes de absorver e armazenar água em seu sistema
substrato-vegetacao, de forma a reduzir o escoamento superficial das água pluviais que
se torna escoamento superficial. Associando ao telhado verde temos uma diminuição no
potencial de aproveitamento uma vez que parte da água é retida pela vegetação. Porém
podemos considerar que a água perdida não é tão prejudicial quanto aquela captada por
telhados convencionais e extravasada.
1.3.2 Qualidade da água
A passagem da água pelo Telhado Verde pode melhorar ou não a sua qualidade.
A água de chuva cai destilada das nuvens, mas acaba se contaminando com impurezas
acumuladas nas coberturas, como terra, poeira, galhos, folhas, fezes de aves etc. Porem
pode neutralizar a chuva ácida e melhorar sua qualidade.
As características da cobertura também podem ter grande influencia nesse fator,
idade da cobertura, manutenção e fontes de poluição local em que esta inserida. Além de
outros fatores como a composição e profundidade do substrato, composição da camada
de cobertura vegetal, grau de umidade do solo e regime de precipitação.
Tratamento Interno
Como verificamos a capacidade do sistema reter substancias poluidoras
estudamos uma solução para associar o sistema com o custo beneficio proporcionado,
neste caso, utilizaríamos algum tipo de tratamento da água coletada.
A WISY AG ( empresa alemã, líder na fabricação de sistemas de alta qualidade
para a coleta de águas pluviais) desenvolveu o método de 4 etapas que assegura a boa
qualidade da água — sem cheiro e sem cor.
1º - Antes de ser armazenada, a água é coletada através de um filtro fino
autolimpante que permite sua oxigenação e descarta folhas, detritos e partículas grandes.
2º - A segunda etapa é a sedimentação na cisterna. Um freio d'água induz a
sedimentação e oxigenação da água de forma que as partículas pesadas se depositam no
fundo e as leves flutuam na superfície do tanque. As pesadas acumulam a razão de 1 mm
a 2 mm e no fundo da cisterna aonde forma-se um biofilme benéfico para a água.
3º - Um filtro flutuante extrai para consumo a água logo abaixo da superfície, que
é a mais limpa da cisterna.
4º - O ladrão da cisterna é desenhado para “desnatar” a água, removendo
automaticamente as partículas leves da superfície da água quando o tanque extravasa.
A qualidade da água é garantida pela remoção substancial da matéria orgânica e
pelos mecanismos contínuos de oxigenação da água, que a mantém aeróbica, livre de mau
cheiro ou de coloração mesmo quando armazenada por períodos longos.
Vale ressaltar tambem que a qualidade da agua e funcao da manutencao do sistema
de aproveitamento como um todo, que deve ser verificado e inspecionado
frequentemente.
1.3.3 Uso previsto
A água da chuva é bastante eficaz na época das secas. Mantendo a sem adição de
cloro, é perfeita para irrigar a parede verde, a horta e outros jardins até uso paisagístico
em lagos. Naturalmente “macia”, ideal para lavar roupas uma vez que produz mais
espuma do que a água da rede pública.
Ela serve também para ser usada nos vasos sanitários da casa. Com uma torneira
também é possível acessar a água da cisterna diretamente para outras atividades, como a
limpeza do piso e automóveis.
1.3.4 Instalações
A água pode ser armazenada um reservatório (cisterna) localizado
estrategicamente no térreo da construção para economizar na estrutura, já que se encontra
apoiado no chão. A água da cisterna subterrânea pode ser distribuída por gravidade com
a ajuda de bomba de recalque (ou pressurizadora) para um reservatório superior ou
diretamente do reservatório com uso tambem de bombas, estas ligam quando as torneiras
ou um sistema automatizado de irrigação são acionados.
E recomendável alimentar os pontos de consumo com a rede pública prevendo um
sistema automático de abastecimento para atender aos períodos em que a água de chuva
for insuficiente. Nesse caso, deve-se garantir a separação física dos sistemas para evitar
a contaminação da água.
Faz-se a integração do manejo da água de chuva em conjuntos habitacionais,
comerciais e industriais — desde a fase de planejamento até a supervisão da construção
—, desenvolvendo os sistemas técnicos para coleta e tratamento da água de chuva,
armazenamento, reutilização, retenção e infiltração, sempre adotando a filosofia de que a
sustentabilidade implica em durabilidade e baixo custo operacional das soluções
adotadas.
2 ESTRUTURAS METÁLICAS
A estrutura metálica é uma estrutura composta por aço, utilizada para fabricar
suportes internos e para fazer revestimentos exteriores. Tem grande aplicação na
montagem de edificações.
Estruturas metálicas popularizaram-se no inicio do século 20, ganhando maior
visibilidade após Segunda Guerra Mundial, por nessa época o material ter se tornado mais
disponível. Suas aplicações, vantagens, desvantagens e características peculiares serão
melhor abordadas nos seguintes tópicos.
2.1 Aspectos de Projeto
2.1.1 Definição do Partido
A concepção formal e a estrutural possuem uma relacao intrinseca. O arquiteto,
como definidor da forma e da concepcao estrutural, deve, ainda no processo de criacao
do projeto arquitetonico, determinar o tipo de estrutura que sera utilizada.
A primeira questão a ser decidida pelo arquiteto é se a estrutura metálica será
aparente ou revestida. Ao contrário do que muitos podem pensar, a maior parte das obras
em aços existentes são realizadas com o aço revestido. Essa solução pode significar
redução de custos com pintura e proteção com incêndio e é normalmente adotada quando
o foco é a utilização do aço como estrutura e não como estética. Em qualquer caso, indica-
se sempre a consulta com um calculista que pode auxiliar na escolha da melhor
alternativa.
Outro requisito fundamental para o uso da estrutura de aco e o controle
dimensional. Como os componentes sao fabricados fora da obra e o processo executivo e
feito por montagem, e necessario um rigoroso dimensionamento, baseado na teoria de
ajustes que inclui os conceitos de folga e tolerancia. As pecas estruturais devem-se
encaixar, e esse controle deve-se iniciar no projeto arquitetonico, englobando todos os
componentes construtivos utilizados na obra.
2.1.2 Detalhamento
Assim como em qualquer outro projeto, é necessário um bom detalhamento da
parte estrutural que leve em conta todas as possíveis interferências com os projetos de
instalações hidro-sanitária, elétricas, entre outros, para que se evitem as improvisações no
canteiro de obras.
Portanto, ha a necessidade de uma abordagem sistemica e planejada do projeto,
alem de uma coordenacao e um gerenciamento, realizados atraves de trabalho de parceria
entre os diversos profissionais.
2.1.3 Ligações
Mais um ponto importante na etapa de projeto é a definição das ligações que serão
adotadas entre os elementos da estrutura: vigas, pilares e contraventamentos.
É imprescindível que os elementos de ligação (parafusos, chapas, soldas, etc.)
tenham resistência mecânica compatível com o aço utilizado na estrutura. Usar um
sistema de ligações soldadas ou parafusadas pode significar uma diferença significativa
de orçamento e tornar a montagem mais rápida.
Caso tenha sido optado por um revestimento aparente, a escolha das ligações
torna-se ainda mais importante afinal, o formato, a posição e a quantidade de parafusos,
as chapas de ligações e as nervuras de enrijecimento, por exemplo, tem um forte apelo
estético se convenientemente trabalhados pelo arquiteto.
2.1.4 Ligações Soldadas
Visando um melhor controle de qualidade, indica-se que as ligações soldadas
sejam, sempre que possível, realizadas na própria fábrica. Esse é o tipo ideal de ligação
para peças de geometrias mais complexas.
Dentre os processos de soldagem mais utilizados temos a solda a arco elétrico,
que pode ser tanto manual com eletrodo revestido quanto automática com o arco
submerso. Vale lembrar que, quando a obra emprega aços resistente a corrosão
atmosférica (aços da família COS AR COR), deve-se utilizar eletrodos apropriados.
2.1.5 Ligações Parafusadas
Esse tipo de ligação pode utilizar dois tipos de parafusos. São eles:
1. Comuns: com baixa resistência mecânica, são utilizados em peças
secundárias (guarda-corpos, corrimãos, entre outras);
2. Alta resistência: utilizados em ligações mais importantes. Por ser de
alta resistência, utiliza-se uma menor quantidade de parafusos além de
chapas de ligação menores.
Quando a obra empregar aços resistentes a corrosão atmosférica deve-se utilizar
parafusos com as mesmas características uma vez que se utilizados parafusos de zinco,
por exemplo, a diferença de potencial eletroquímico entre os materiais pode ocasionar
uma corrosão acelerada na camada de zinco.
2.2 Peso da Estrutura
Para estimativas de custos e calculo estrutural é necessário conhecer o peso da
estrutura metálica. Temos a seguir uma tabela com peso estimado de estruturas metálicas
em função de diversos tipos de contrução.
2.3 Fechamentos
O material que será utilizado na estrutura e fechamento da construção deve ser
definido ainda durante o projeto arquitetônico. A especificação dependerá do tipo de
projeto e de suas características específicas: exigências econômicas, estéticas,
necessidade de rapidez de execução, etc. Dessa forma, o arquiteto tem total liberdade para
optar pelo uso da solução mais adequada, pois um bom planejamento gera redução de
custos, evita desperdício de materiais e ainda permite que o cálculo estrutural seja bem
dimensionado.
As estruturas metálicas permitem grande flexibilidade quando o assunto é a
escolha dos sistemas de fechamento horizontal (lajes) e vertical (paredes) é possível
utilizar todas as alternativas de fechamento existentes no mercado, desde as mais
convencionais até as mais inovadoras.
2.3.1 Fechamento horizontal
A maioria das lajes de piso (ou cobertura) utilizado nos edifícios estruturados em
aço é de concreto armado. Dentre os diversos tipos de lajes usualmente empregadas na
figura abaixo são ilustrados quatro diferentes tipos de laje:
Lajes do tipo convencional de concreto armado moldadas “in loco”;
Lajes (painéis individuais) de concreto celular autoclavados;
Lajes moldadas “in loco” usando forma metálica permanente (steel deck);
Lajes pré-moldadas com enchimento de lajota
cerâmica ou poliestireno expandido (Isopor);
É importante saber que as lajes convencionais de
concreto armado moldada “in loco” podem ser armadas de
tal forma que permitam ser apoiadas em uma direção
(armadas em 1 só direção) ou duas direções (armadas em cruz). Já os outros sistemas de
laje são normalmente apoiados em uma única direção, e eles devem ser suportados por
um sistema de vigas com espaçamento entre elas variando de 2 a 6 metros dependendo
do tipo de laje.
2.3.2 Fechamentos Verticais
Igualmente como acontece com as lajes, as estruturas metálicas possuem
compatibilidade com uma grande diversidade de materiais de vedação. Destacamos
abaixo algumas dessas soluções:
Alvenarias: de tijolos de barro, blocos cerâmicos, blocos de concreto ou de concreto
celular;
Painéis: de concreto celular, concreto colorido, solo-cimento, aço, gesso acartonado
("dry-wall").
É importante deixar claro que não existe nenhum empecilho no uso de estruturas
metálicas em conjunto com alvenarias. é necessário apenas que o projetista detalhe as
uniões entre os diferentes materiais o que evitará o aparecimento de patologias como
trincas ou fissuras, decorrentes da movimentação destes materiais.
Entre os detalhes mais comumente empregados podemos destacar as juntas:
Pilar/alvenaria: utilização de barras de aço de espera (também conhecida como
"ferro cabelo"), com 5 mm de diâmetro e 30 a 40 cm de comprimento, soldadas
ao perfil aproximadamente a cada 40 cm e solidarizadas à alvenaria durante o
seu assentamento;
Viga/alvenaria: aplicar entre a face inferior da viga e a alvenaria, material
deformável (cortiça, isopor ou poliestireno) arrematados por mata-juntas ou
selantes flexíveis;
Com relação aos demais materiais utilizados como fechamento, é necessário
consultar os catálogos técnicos de seus respectivos fabricantes, onde poderão ser
encontradas informações úteis com relação às melhores soluções de detalhamento entre
a estrutura e o conjunto de vedação.
2.4 Estruturas
2.4.1 Estruturas Revestidas
Os aços COS AR COR, sob determinadas condições, podem ser utilizados sem
pintura. Excetuando-se essa família, todos os outros aços necessitam de algum tipo de
revestimento contra a corrosão atmosférica. É por esse motivo que grande parte das
construções utilizam estruturas revestidas.
As formas de revestimentos mais utilizadas são: diferentes tipos de painéis
industrializados (pré-moldados), projeção de argamassa e encapsulamento com
alvenarias ou concreto.
As vedacoes, sejam elas em paineis e placas pre-moldadas, alvenaria do tipo
cortina e alvenaria convencional, sao compostas por materiais com caracteristicas
distintas da estrutura de aco e, portanto, possuem dilatacoes diferenciadas.
Com isso, devem ser previstas juntas de movimentacao para a absorcao da
dilatacao, que estao presentes principalmente nas fachadas das edificacoes, incluindo os
revestimentos externos. Dessa forma, no estudo da composicao das fachadas, e necessario
prever esse condicionante em seu desenho.
2.4.2 Estruturas Aparentes
Nesse caso, recomenda-se a utilização da família COS AR COR por serem
resistentes a corrosão. Sendo assim, ela pode ficar sem nenhum revestimento (pintura)
quando em atmosfera urbana, rural ou industrial não muito severa.
Para que não seja muito prejudicial para o aço sem pintura é necessário realizar
uma análise prévia do local e das condições onde será instalada tal edificação. É
imprescindível que ocorram ciclos alternados de molhamento e secagem, e que o aço
esteja exposto a atmosferas que contenham substâncias favoráveis a sua formação, como
o SO2, por exemplo, para que haja a formação de uma película protetora, conhecida como
pátina.
Ademais, é necessário que o projeto evite qualquer tipo de regiões de estagnação
de água e resíduos pois isso propicia a dissolução da pátina. Caso não seja possível
remover essas regiões, a estrutura metálica deve ser devidamente protegida nesse local
juntamente com as partes expostas a ação do intemperismo.
2.5 Pintura
A pintura e sem duvida o metodo mais barato e apropriado para garantir a proteção
contra a corrosão em estruturas de aço. A facilidade de aplicacao e de manutenção faz da
pintura o metodo mais viavel para a protecao destas superficies.
Acabamento para garantir principalmente proteção contra a corrosão em
estruturas de aço. Na elaboração de um sistema de pintura devem ser considerados dados
como: o meio ambiente e sua agressividade, o tipo de tinta, a preparação da superfície, a
seqüência de aplicação, o número de demãos, as espessuras, o tipo de aplicação e as
condições de trabalho a que estará submetida a superfície. A pintura deve ter elasticidade
e aderir perfeitamente ao substrato.
É importante destacar que não basta ter o melhor esquema de pintura definido.Um
dos fatores de maior importancia para o bom desempenho da pintura e o preparo da
superficie. O grau de preparacao de superficie depende de restricoes operacionais, do
custo de preparacao, do tempo e dos metodos disponiveis, do tipo de superficie e da
selecao do esquema de tintas em funcao da agressividade do meio ambiente. Durante sua
aplicação a superfície deverá estar isenta de pó, ferrugens, carepas, óleos ou graxas e a
umidade relativa do ar não deverá estar superior a 85%.
A manutencao da pintura consiste de trabalhos de retoques ou repinturas sobre
tintas ja existentes. Pode ser necessaria ate mesmo a substituicao total da pintura, isto e,
a remocao da pintura antiga, se ela estiver comprometida. E importante tambem que os
sistemas novos e os antigos sejam compativeis entre si. Lembrando que, deveriam ser
mantidas as mesmas tintas do esquema original.
2.6 Resistência ao Fogo
Em situações de incêndio, por estarem expostos a altas temperaturas, é comum os
materiais perderem resistência mecânica. Portanto é necessário que o projeto estrtural
preveja tal situação, garantindo que a estrutura não entre em colapso exposta a essas
condições.
Existem dois tipos básicos de proteção: ativa (uso de sprinklers, alarmes, etc.) e
passiva. A proteção passiva abrange aspectos de projeto da edificação (uso de portas
corta-fogo, compartimentação dos ambientes, etc.) e a proteção dos elementos estruturais
contra o fogo. Escolhe-se o tipo de proteção na fase de projeto, assegurando-se assim a
especificação do material mais indicado para cada caso. O materiais mais utilizados para
tal finalidade são argamassas, mantas, concreto e tintas, segue abaixo breves
especificações dos materiais:
2.6.1 Argamassas
São três os tipos de argamassas mais utilizados:
Argamassa composta de gesso e fibras: aplicação por spray;
Argamassa de Asbesto: constituída de fibras de amianto com cimento.
Aplicação por spray;
Argamassa de Vermiculita: argamassa de agregado leve, à base de
vermiculita. Aplicação por spray ou com o uso de espátulas.
2.6.2 Mantas
Dois tipo de mantas são as mais utilizadas como proteção contra incêndios:
Mantas de fibras cerâmicas: utilizada como revestimento tipo contorno ou
como revestimento tipo caixão;
Mantas de lã de rocha: utilizada como revestimento tipo contorno ou como
revestimento tipo caixão.
2.6.3 Concreto e tinta
Concreto/Alvenaria: revestimento ou encapsulamento da estrutura metálica com
concreto ou alvenaria;
Tinta intumescente: revestimento fogo-retardante, que submetido ao incêndio
transforma-se em volumosa camada, parecida com uma esponja. É a solução ideal
quando há intenção de se deixar a estrutura aparente. Aplicação por pintura.
2.7 Vantagens do uso do aço
Construções em aço tornaram-se uma alternativa para obras de edificações
habitacionais de interesse social pois apresenta vantagens significativas já consagradas
em todo o mundo que devem ser levadas em consideração, que propiciam a
industrialização do processo construtivo, gerando ganhos de prazos e trazendo
características, como leveza da edificacao, utilizacao de pecas estruturais menores,
proporcionando um alivio das fundacoes e atingindo um ganho de espaco.
2.7.1 Velocidade de execução
O tempo gasto para a execucao desse tipo de construcao tambem e menor, o que
influencia em outros custos, como, por exemplo, da mao-de-obra. No entanto, esta deve
ser mais bem treinada e qualifica. Por conseguinte tem maior produtividade reduzindo os
prazos da obra.
A fabricação da estrutura em paralelo com a execução das fundações, a
possibilidade de se trabalhar em diversas frentes de serviços simultaneamente, a
diminuição de formas e escoramentos e o fato da montagem da estrutura não ser afetada
pela ocorrência de chuvas, pode levar a uma redução de até 40% no tempo de execução
quando comparado com os processos convencionais o que possibilita a construcao de
inumeras moradias em um curto espaco de tempo.
2.7.2 Flexibilidade
A tecnologia do aço confere aos arquitetos total liberdade criadora, permitindo a
elaboração de projetos arrojados e de expressão arquitetônica marcante. Com a criacao
de espacos flexiveis e com a execucao feita por montagem, varias ampliacoes e
reformulacoes sao permitidas tambem atraves de um processo industrializado, sem
descaracterizar as edificacoes.
A edificação estruturada permite uma maior flexibilizacao dos espacos,
ampliações, reformas e mudança de ocupação de edifícios. Além disso, torna mais fácil a
passagem de utilidades como água, ar condicionado, eletricidade, esgoto, telefonia,
informática, o que nao ocorre com a alvenaria estrutural, permitindo o atendimento a
familias com varias conformacoes e ate mesmo a alteracao interna dos apartamentos feitas
pelos proprios moradores.
A estrutura metálica tambem mostra-se boa a adaptação às mudanças exigidas na
obra. Podem sergir Ampliações horizontais e verticais, necessidade de reforço que pode
ser feita apenas com soldagem de chapas ou perfis ou necessidades de furos para
instalações. Para esses casos as soluções são mais simples para o aço.
2.7.3 Esbeltes, leveza - Alivio de cargas
As seções dos pilares e vigas de aço são substancialmente mais esbeltas, as
colunas metálicas precisam de menos seção transversal para resistir à mesma carga que
atuaria numa coluna de concreto. Consegue-se vencer o mesmo vão que vence as vigas
de concreto, resultando em melhor aproveitamento do espaço interno e aumento da área
útil, fator muito importante principalmente em garagens.
A aparente leveza é consequência da alta resistência mecânica das estruturas
metálicas. Alem disso, por se tratar de uma estrutura mais leve que a convencional em
concreto, o aco propicia uma diminuicao de custos nas fundacoes das edificacoes. Em
função do baixo peso próprio da estrutura metálica pode-se esperar em média uma
redução da ordem de 25% das cargas verticais totais nas bases.
2.7.4 Canteiro de obras
Quanto ao canteiro de obra duas principais questões podem ser levantadas, são
elas, a melhor organização e a redução de curto gerada.
Como a estrutura metálica é totalmente pré-fabricada, há uma melhor organização
do canteiro devido entre outros à ausência de grandes depósitos de areia, brita, cimento,
madeiras e ferragens, reduzindo também o inevitável desperdício desses materiais. O
ambiente limpo com menor geração de entulho, oferece ainda melhores condições de
segurança ao trabalhador contribuindo para a redução dos acidentes na obra.
A redução do custo do canteiro de obras causada principalmente pela redução do prazo
de construção é um fator que não deve ser desprezado. Esse custo se deve principalmente
a locações de equipamentos e materiais, despesas com pessoal, e com a administração.
2.7.5 Respeito ambiental
A estrutura metálica é menos agressiva ao meio ambiente pois além de reduzir o
consumo de madeira na obra, sem as formas e escoramentos, muita madeira deixa de ser
retirada da natureza e jogada fora. Diminui a emissão de material particulado e poluição
sonora geradas pelas serras e outros equipamentos destinados a trabalhar a madeira.
Na construção civil convencional, cerca de 20% dos materiais empregados vão
para o lixo. Durante a construção de uma obra com aço, a matéria prima é adquirida no
tamanho exato em quantidades precisas e a estrutura é fabricada em milímetro reduzindo
a praticamente zero o desperdício.
Outro fator de interesse as entidades envolvidas na construcao habitacional e que,
havendo necessidade de demolicao as pecas estruturais podem ser aproveitadas ou
recicladas.
O aço é 100% reciclável e as estruturas podem ser desmontadas e reaproveitadas.
O aço pode retornar aos fornos siderúrgicos após a vida útil da edificação para ser
reutilizado para um novo fim como estruturas metálicas novamente, automóveis,
geladeiras tubos de condução.
2.8 Desvantagens
Apesar de apresentar diversas vantagens, o uso de aço em construções civis
também têm alguns pontos negativos, especificados abaixo:
2.8.1 Risco de custos maiores
No caso de existir algum erro no projeto e o mesmo desconsiderar algum item da
construção, o preço da mesma pode elevar de 5 a 20% mais do que em comparação a uma
outra técnica mais tradicional.
2.8.2 Necessidade de amarração
Como visto, a estrutura de aço necessita de perfis complementares para se unir às
superfícies de fechamento.
2.8.3 Dificuldade de transporte
A locomoção do material torna-se mais complicada em locais ermos ou cidades
distantes de centros urbanos.
2.8.4 Contração e dilatação constantes: patologias
Em caso da movimentação característica do aço não for respeitada, existe a
possibilidade do surgimento de trincas nas paredes e nos pisos, ocasionando patologias.
Tornando-se mais importante seguir as especificações determinadas na fase de projeto
para evitar tais acontecimentos.
2.8.5 Precisão é fundamental
Para o uso de estruturas metálicas o planejamento é essencial, sendo um processo
trabalhoso, entretanto extremamente necessário para o sucesso da implantação desse
material.
2.9 O Uso de Estruturas Metálicas em Conjuntos Habitacionais
Atualmente o uso da estrutura de aço tornou-se uma alternativa para a habitação
social e se constituiu em realidade, sendo utilizada em alguns empreendimentos da
COHAB (Companhia Habitacional) e de outros órgãos ligados à habitação no país.
Uma iniciativa interessante que auxiliou na possibilidade de utilizar aço nessas
construções é que as principais empresas siderúrgicas brasileiras desenvolveram projetos
habitacionais com métodos construtivos industrializados, que em sua maioria são
vendidas em kits.
A siderurgica Usiteto Usiminas possui um projeto para habitações unifamiliares.
O projeto da casa faz parte do mesmo programa destinado para construção de habitações
populares em estrutura metálica e que utiliza uma tecnologia desenvolvida pela própria
empresa, com o objetivo de proporcionar à construção civil novas perspectivas para esse
setor.
De acordo com a Usiminas, esse projeto possibilita, ainda, ao futuro morador
construir a sua própria casa (autoconstrução) após ser instruído de como utilizar um dos
processos construtivos: um semi-industrializado (fechamento em tijolo cerâmico) e outro
industrializado (fechamento com painéis). A casa é composta por engradamento e por
colunas em perfis de aço resistentes à corrosão, com partes soldadas executadas na
fábrica, ficando a obra somente com a montagem aparafusada. As colunas servem de
guias para o alinhamento das vedações, que, como citado, podem ser executadas em
vários tipos, como alvenaria de blocos cerâmicos, blocos de concreto, blocos e painéis de
concreto celular, ou painéis tipo dry wall. Não somente a Usiminas, mas também outras
usinas siderúrgicas possuem sistemas semelhantes, como a A COSIPA, e a GERDAU.
A utilização do aço na habitação de interesse social recebeu um impulso a partir
da possibilidade de financiamento, que não existia há alguns anos. Outro acontecimento
que influenciou o maior uso de estruturas metálicas deu-se com a criação do manual
Edificações Habitacionais Convencionais Estruturadas em Aço: requisitos e critérios, em
2002 pela Caixa Econômica Federal, em 2002, o qual aborda os itens mínimos necessários
para financiamento pela Caixa.
Em resumo a utlização de estruturas de aço para conjuntos habitacionais vem
crescendo no Brasil, entretanto o uso em larga escala da técnica para tal finalidade ainda
não é tão usual por questões economicas e problemáticas patologicas geradas pelo
material em caso de descuidos de projeto e manutenção, entretanto tal cenário pode
mundar com iniciativas como as de empresas citadas acima.
CONCLUSÃO
Realizando uma análise detalhada das informações apresentadas, elaborou-se um
parecer a respeito das técnicas construtivas apresentadas.
Conclui-se que os benefícios dos telhados verdes são diversos e tal técnica
manifesta-se como um agregador de imenso poder ao projeto de um conjunto
habitacional. Questões socioambientais vêm cada vez mais impactando em decisões de
políticas no meio urbano, por tal motivo existe a necessidade de integração de políticas
públicas focando em aspectos ambientais, urbanos, sociais e econômicos. Assim sendo,
porque um conjunto habitacional deveria privar-se do direito ao verde?
Desde o início da aula experimental que uniu os alunos de engenharia e arquitetura
vêm-se ressaltando a importância de um conjunto habitacional ter qualidade de vida e
basear-se em mais do que apenas um módulo usual constituido por paredes e teto. Almeja-
se fornecer um ambiente que proporcione aos usuários sentimentos agradáveis e
amplifique a qualidade de vida, proporcionando conforto e o sentimento de pertencer ao
local, assim como seu inverso.
O telhado verde mostra-se como uma técnica que auxílio os objetivos definidos a
serem alcançados e ainda destaca a essência arquitetônica à obra.
Contudo, deve-se destacar as problemáticas do custo de tal implantação. Os
orçamentos avaliados resultaram em valores que são muito elevados quando
intencionados para uma construção social. Entretanto, apesar disso, o parecer aqui é que
tal técnica ainda assim é primordial ao conjunto e ressalta-se então a problemática atual
em que necessita-se que os incentivos públicos comecem a estimular a implantação de
telhados verdes para que os orçamentos dos mesmos estejam incluídos nas obras.
Em resumo, os telhados verdes impactam em setores humanos e urbanos,
proporcionam um design exterior mais agradável para as edificações, agregam no dia-a-
dia daqueles que podem usufruir dos mesmos em questões de jardinagem e podem tornar-
se fonte de alimentos se usados para tal finalidade, entre outras qualidades.
Deste modo recomenda-se totalmente que o Projeto IV – Simbiose aplique a
técnica em sua construção para agregar na qualidade de vida de seus moradores e tal
forma conseguir alcançar as diretrizes de projeto que definiram, pois a técnica é coerente
com as mesmas e um diferencial necessário ao conjunto.
Quanto as estruturas metálicas constatou-se que existe pouco uso das mesmas em
edificações habitacionais. O uso de tal técnica apresenta tanto vantagens quanto
desvantagens neste tipo de construções.
As estruturas metálicas apresentam-se positivamente na questão de agilidade na
construção, possibilitando construir muitas moradias em pouco tempo. Permite uma
flexibilidade dos espaços, em contrapartida a alvenaria estrutural, gerando uma maior
liberdade aos usuários do conjunto para alterar os ambientes.
Por outro lado, existem aspectos negativos no uso desta técnica. O principal ponto
a ser ressaltado são as patologias, entre elas trincas e fissuras na interface alvenaria
estrutura, as quais são comuns, ou infiltrações e movimentações das vedações. Deve-se
ressaltar que com o foco em conjunto habitacional tal fator é um contra de peso.
Usualmente o público alvo de edifícações de interesse social não possui capital para arcar
com as possíveis manutenções do material e portanto os moradores deveram ser alertados
das “fragilidades” do material para poderem conservá-los por mais tempo, não sendo uma
prática de toda ideal.
Outro fator a ser avaliado é o custo do material. Por ser um produto exportado, o
aço tem seu custo vinculado a questões econômicas internacionais, influenciado no valor
final do produto e dessa maneira podendo inviabilizar o seu uso, tornando necessário um
estudo mais cauteloso para a utilização deste material em uma obra desta natureza.
Levando em consideração os dados apresentados, conclui-se que para o Projeto
IV – Simbiose a utilização de estruturas metálicas possui mais aspectos negativos do que
positivos e portanto não se recomenda a implantação da mesma. O terreno escolhido pelo
grupo fica localizado na Pedra Branca e desde o começo do projeto um item de extrema
relevância é a conexão necessária entre uma cidade que está como um todo planejada
agregar um conjunto habitacional sem perder sua essência, conseguir ligar duas, ou mais,
classes monetárias em um mesmo ambiente onde sua desigualdade não fique escancarada
e as mesmas sintam-se parte de algo em que coexistam e se correlacioem agregando uma
a outra. Assim sendo o fato das estruturas metálicas ainda apresentarem problemas quanto
as patologias inviabiliza o seu uso, já que a necessidade da aparência do conjunto
habitacional na Pedra Branca manter-se por si só e com poucas manutenções ao longo
dos anos é um critério essencial para o sucesso da construção.
As patologias evidênciariam a problemática das diferenças monetárias entre o
conjunto e o resto da cidade e destruiriam a harmonia almejada pelo grupo. Em outras
palavras, vão contrapartida ao conceito de Simbiose e por isso seu uso é descartado nesta
análise.
Entretanto analisando as estruturas em casos ideiais de mão de obra adequada e
barateamento do aço através de iniciativas como a que a China tem mostrado nos últimos
anos, seria um método construtivo interessante de adicionar a estrutura, pois aproximaria
mais arquitetonicamente de construções de alto padrão.
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