Texto: Gabriel Bonafé

vigas-estruturais

Utilizadas tanto em edificações urbanas quanto em grandes pontes e estádios de futebol, as estruturas metálicas imprimem maior produtividade e velocidade construtiva aos projetos. Em comparação com processos convencionais, como a alvenaria, podem reduzir em até 40% o tempo de execução da obra.

Por dialogar com outros materiais, o aço — material das estruturas metálicas — não deve ser visto como antagônico ao concreto. Na verdade, eles podem aplicados em conjunto nas chamadas estruturas ‘híbridas’ ou ‘mistas’, onde as qualidades de cada elemento serão aproveitadas.

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APLICAÇÕES

Qualquer tipo de construção precisa do aço, seja em pequenos componentes, como parafusos e dobradiças, ou incorporado a outro sistema construtivo para atender demandas especiais, como formatos estruturais e propriedades químicas.

A construção com estrutura de aço acelera a execução do projeto
Carolina Fonseca

Os elementos são produzidos em diversos tipos e formas. “Perfis formados a frio, laminados, soldados, os tubos com costura, sem costura, o light steel frame, a fôrma steel deck, os painéis de vedação, entre outros, são elementos aplicados no sistema construtivo em aço”, detalha Carolina Fonseca, gerente executiva do Centro Brasileiro da Construção em Aço (CBCA).

Embora sirvam para qualquer tipo de projeto, dados do CBCA mostram que estruturas de grande porte, construções industriais e obras especiais foram responsáveis por 79,3% da produção total de estruturas metálicas em 2013. A porcentagem de utilização destas estruturas em projetos médios e pequenos é de 11,5% e 9,2%, respectivamente.

PROJETOS PELO PAÍS
O Brasil conta com diversas referências arquitetônicas feitas em aço. O Cenpes, maior centro de pesquisas da América Latina, utiliza aço 100% reciclado como principal sistema estrutural em todos os edifícios que integram o projeto. Já o Marília, antigo sobrado centenário da capital paulista, contou com uma estrutura metálica que preservou o imóvel e o transformou numa atraente construção voltada ao nicho comercial.
Dos estádios que sediaram a Copa do Mundo da FIFA em 2014, a Arena Fonte Nova, na Bahia, ergue-se como um exemplo de construção em aço. A fachada do projeto exibe uma estrutura metálica leve, baseada no sistema de lona tensionada. Confira mais projetos construídos com aço na Galeria da Arquitetura.
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LIGAÇÕES ENTRE ELEMENTOS

Os principais meios de ligação utilizados entre os elementos de aço são soldas, parafusos e barras roscadas, como chumbadores.

solda

Os parafusos costumam ser mais utilizados nos canteiros de obras, pois a exigência por mão de obra qualificada é inferior em relação à solda. A peça também proporciona rapidez ao serviço de ligamento, economia em relação à energia empregada e maior resistência à fadiga.

Já em fábricas, “o meio de ligação utilizado, normalmente, é a solda”, classifica Carolina. Ela proporciona elementos e estruturas mais leves; com ligações mais simples. Além disso, Carolina destaca que a soldagem é preferida em serviços de junção de materiais. “Ela permite uniões com geometrias complicadas e garante a perfeita continuidade das peças”, explica.

Em suma, as ligações por solda são consideradas permanentes. Elas devem resistir a tensões de tração, compressão e cisalhamento. Já as ligações por parafusos são caracterizadas como desmontáveis ou removíveis, e devem resistir a esforços de tração e cisalhamento.

Essa liberdade conferida pelo aço faz com que os arquitetos ousem mais em seus projetos
Carolina Fonseca

VERSATILIDADE E RAPIDEZ

As estruturas em aço são fabricadas na indústria e chegam prontas ao canteiro de obras, onde devem ser montadas. “Isto é, enquanto está sendo feita a fundação, por exemplo, as estruturas estão sendo fabricadas”, explica Carolina. “Esse processo demanda menor mão de obra in loco e acelera a execução do projeto”, esclarece.

Outra vantagem é a versatilidade e flexibilidade que as estruturas metálicas proporcionam aos projetos, pois permitem ganho de espaço com a criação de grandes vãos e balanços sem interrupção por pilares ou paredes estruturais. “Essa liberdade conferida pelo aço faz com que os arquitetos ousem mais em seus projetos”, certifica a gerente executiva.

SUSTENTABILIDADE

Construções em aço costumam ter apelo sustentável, já que o material é reciclável e reduz o impacto ambiental. “As estruturas metálicas utilizam menos água e madeira. Com execução mais rápida, exigem que o canteiro de obras esteja ativo por menor tempo”, relata Carolina. “Tais sistemas também reduzem a energia utilizada na obra, os fluxos logísticos de entrada de materiais e de saída de resíduos”, acrescenta.

Essas características contribuem nas dimensões Espaço Sustentável, Materiais e Recursos e Qualidade Ambiental Externa para a certificação de uma obra com o selo LEED (Leadership in Energy and Environmental Design).

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CUIDADOS

Um projeto arquitetônico composto por peças em aço requer precisão no cálculo estrutural para evitar sub ou superdimensionamentos. Além disso, é necessário analisar o local da obra para definir o tipo de material mais adequado e avaliar a necessidade de proteção anticorrosiva.

O sistema reduz a energia utilizada na obra, os fluxos logísticos de entrada de materiais e de saída de resíduos
Carolina Fonseca

“Existem no mercado inúmeras formas de proteger a estrutura em aço. Assim, ela pode ser aparente até mesmo em locais mais abrasivos”, revela Carolina. “Dependendo do ambiente em que a obra será executada, deve-se analisar qual a proteção a ser aplicada. Em alguns casos, ela poderá encarecer a obra. Nesse caso, a estrutura mista se torna a mais viável, pelo fato do concreto auxiliar na proteção à corrosão”, analisa.

Considerando que a estrutura metálica chega pronta ao canteiro, onde é apenas montada, é importante conceber um bom projeto de logística para aproveitar, ao máximo, todas as vantagens desse sistema construtivo.

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NORMAS
A Norma Regulamentadora Nº 18 (NR 18) estabelece diretrizes que objetivam medidas de controle e sistemas preventivos de segurança nos processos, nas condições e no meio ambiente de trabalho na Indústria da Construção. Caso as medidas previstas não estejam compatíveis com a fase da obra, é vedado o ingresso ou permanência dos trabalhadores no canteiro. As medidas previstas para estruturas metálicas são tratadas no número 18.10 da norma.

CUSTO-BENEFÍCIO

O aço é um produto industrializado sobre o qual incidem impostos, e possui um custo elevado em relação aos materiais convencionais utilizados em canteiro. No entanto, Carolina diz que as despesas não devem ser analisadas de forma separada. “Quando se considera o empreendimento como um todo, o aço leva vantagem, principalmente por demandar menos mão de obra in loco e tempo”, observa.

“A mão de obra é empregada, em sua grande maioria, na fábrica, reduzindo os custos na obra. Fora que a redução de resíduos diminui os custos com logística, com menor saída de material”, acrescenta a gerente executiva.

As estruturas metálicas ainda podem gerar receitas de forma mais rápida, pois as obras são entregues em menor prazo e garantem retorno antecipado ao investidor.

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FABRICANTES ESTIMAM ALTA
O setor de estruturas de aço estima atingir crescimento de 5% em termos de produção ainda em 2014, segundo pesquisa realizada pelo Centro Brasileiro da Construção em Aço (CBCA) e pela Associação Brasileira da Construção Metálica (ABCEM). A expansão será impulsionada pela conclusão de obras de infraestrutura e, principalmente, do segmento comercial, como shoppings e hotéis.
Em países desenvolvidos, o uso da estrutura em aço comparado a outros materiais chega aos 50%. Já no Brasil, este percentual é de aproximadamente 15%. “Isso mostra que há um grande potencial de expansão na construção metálica em nosso país”, afirma Carolina. “Há, também, uma tendência pela industrialização do setor da construção, e o aço acompanha essa tendência”, finaliza.

Colaborou para esta matéria

: Carolina Fonseca – Gerente executiva do Centro Brasileiro da Construção em Aço (CBCA). Formada em Arquitetura e Urbanismo pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC-MG). Atuou na gerência de grandes obras, como a da Cidade Administrativa de Minas Gerais e o Centro Empresarial Senado, no Rio de Janeiro. Participou de projetos em Austin, Texas e na Cidade do México.

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