CENTRO DE ENSINO SUPERIOR RIOGRANDENSE
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
HABNNER CUNHA
MAGDA LUANA FURLANETTO
NAYANE GLAER FAVRETTO
WESLEY CHIMENTO
ANÁLISE DO SISTEMA CONSTRUTIVO EM ALVENARIA
ESTRUTURAL
MARAU (RS)
2017
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Análise da Alvenaria estrutural no Brasil, Trabalhos de Estruturas e Materiais
analise sobre a situação da alvenaria estrutural no Brasil
Tipologia: Trabalhos
2020
1 / 29
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CENTRO DE ENSINO SUPERIOR RIOGRANDENSE
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
HABNNER CUNHA
MAGDA LUANA FURLANETTO
NAYANE GLAER FAVRETTO
WESLEY CHIMENTO
ANÁLISE DO SISTEMA CONSTRUTIVO EM ALVENARIA
ESTRUTURAL
MARAU (RS)
HABNNER CUNHA
MAGDA LUANA FURLANETTO
NAYANE GLAER FAVRETTO
WESLEY CHIMENTO
ANÁLISE DO SISTEMA CONSTRUTIVO EM ALVENARIA
ESTRUTURAL
Relatório de Atividade apresentada ao curso de graduação em Engenharia Civil, com finalidade de atender a avaliação do projeto teórico e prático. Orientador: Ms. LEANDRO PALUDO MARAU (RS)
RESUMO
A alvenaria estrutural é um processo construtivo tradicional, utilizado à milhões de anos, até o final do século XIX, a alvenaria era um dos principais sistemas de construção utilizados pelo homem no entanto, com o advento do aço e do concreto armado no início do século XX, uma revolução veio abalar a área da construção civil. Juntamente com os novos materiais, surgiram também novas técnicas construtivas com embasamento científico que possibilitaram a construção de obras de maior porte. A alvenaria estrutural é um mercado um tanto quanto inexplorado no mercado brasileiro, mesmo tendo várias possibilidades, sendo um método de construção válido e por muitas vezes de mais rápida e mais barata construção. Devido à esses motivos, realizou-se um estudo em artigos já publicados que abordam o processo construtivo de alvenaria estrutural na construção civil. Neste intuito o trabalho tem como objetivo, comparar o custo benefício e a confiabilidade popular dos métodos de construção com alvenaria estrutural e relação aos demais métodos de construções convencionais, o qual se desdobrou nos seguintes objetivos específicos, Por meio de artigos já publicados trazer um conhecimento sobre o ramo da alvenaria estrutural; avaliar a confiabilidade popular em construções de alvenaria estrutural e construções por processos convencionais, e, comparar o custo e o tempo médio entre construções de alvenaria estrutural e os demais processos de construções convencionais.. Ao longo do trabalho serão apresentados dados referentes a execução de obras pelo Sistema de construção em alvenaria estrutural no Brasil, também são apresentadas visões de empresas de Marau-RS e região que são tidas nesse trabalho como Empresas “A, B e C”, onde a análise dessas visões implica que o método de construção em alvenaria estrutural, é sim um método eficaz e confiável se executado de maneira correta, apesar de sofrer preconceito o método é seguro, mas há alguns fatores que tornam a obra em alvenaria estrutural desvantajosa, isso e a falta de mão de obra e corpo técnico especializado são os principais motivos que implicam em uma queda no número de obras construídas por esse processo. Palavras-chave: Alvenaria estrutural; Custo benefício; Processo construtivo;
LISTA DE QUADROS
- Quadro 1 – Parâmetros considerados para utilização da Alvenaria Estrutural …………………
- Quadro 2 – Classificação da Alvenaria Estrutural …………………………………...…………
- Quadro 3- Dados recolhidos das empresas. ………………………………………………….....
- Quadro 4 – Resultado da Pesquisa ……………………………….………………….....…… 20 -
- Imagem 1: Representação de parede em alvenaria estrutural......................................................…… LISTA DE IMAGENS
- Imagem 2: Blocos de concreto.........………………………..................................….………………
- Imagem 3: Blocos cerâmicos…………………………………………………….……………….…
- Imagem 4: Argamassa de assentamento…………………………………………………………..…
- Imagem 5: Aplicação de graute …………………………………………………………………..…1
- Imagem 6: Armaduras verticais em Alvenaria estrutural ………………………………………...…1
- Imagem 7: Armações horizontais em Alvenaria Estrutural …………………………………………1
- 1 INTRODUÇÃO SUMÁRIO
- 2 MARCO TEÓRICO.................................................................................................................
- 2.1 Alvenaria
- 2.1.1 Classificação da Alvenaria Estrutural
- 2.1.2 Componentes da Alvenaria Estrutural
- 2.2 Vantagens e Desvantagem da Alvenaria Estrutura
- 3 METODOLOGIA
- 4 RESULTADOS E DISCUÇÕES
- 5 CONCLUSÃO
- REFERÊNCIAS
- APÊNDICE
1 INTRODUÇÃO
A alvenaria estrutural é um processo construtivo tradicional, utilizado à milhões de anos. Inicialmente eram utilizados blocos de rocha como elementos de alvenaria. Ao longo dos séculos obras importantes foram executadas em alvenaria estrutural, entre elas o Parthenon, na Grécia, e a Muralha da China (RAMALHO,2003). O autor explica também que com o advento do aço e do concreto armado no início do século XX, uma revolução veio abalar a área da construção civil. Juntamente com os novos materiais, surgiram também novas técnicas construtivas com embasamento científico que se desenvolveram rapidamente e que possibilitaram a construção de obras de maior porte e arrojo. Em meio a isso, a alvenaria foi colocada em um segundo plano, passando a ser usada quase que somente como elemento de fechamento. Por volta do século XX, com a necessidade do mercado em buscar novas técnicas alternativas, a alvenaria foi, de certo modo, redescoberta. A partir daí um grande número de pesquisas foram desenvolvidas em muitos países, permitindo assim que fossem criadas normas, e adotados critérios de cálculo baseados em métodos racionalizados. Em outros países a evolução das pesquisas em Alvenaria Estrutural tem permitido que sejam elaboradas normas modernas, contendo recomendações para o projeto e execução dessas obras, fazendo com que se tornem competitivas com as demais técnicas existentes. No Brasil, a introdução da Alvenaria Estrutural aconteceu por volta de 1960, sendo até hoje pouco conhecida no meio técnico e empregada quase que somente nos grandes centros (RAMALHO,2003). A indústria da construção civil já oscilou por diferentes fases econômicas, e os momentos de recessão no mercado fizeram com que as empresas estudassem formas de melhorar o futuro dos negócios (ARAÚJO; MUTTI, 2005). Como prioridade dos estudos de melhoria, tem-se a busca pela redução de custos, onde, muitas construtoras procuram o melhor conjunto custo benefício, procurando menor tempo de execução e analisando o processo construtivo mais apropriado para cada construção (FRANCO, 2009). Nota-se uma grande baixa na quantidade das obras executadas em alvenaria estrutural, mesmo sendo esse um método construtivo válido e confiável, percebe-se que grande parte da população tem certa desconfiança quanto a obras executadas em alvenaria estrutural. Neste artigo, são comparadas então as vantagens e as desvantagens desse método além de trazer uma base teórica para que se possa melhor entender o método construtivo em alvenaria
2 MARCO TEÓRICO
2.1 Alvenaria A alvenaria estrutural é um processo construtivo tradicional, utilizado à milhões de anos. Inicialmente eram utilizados blocos de rocha como elementos de alvenaria, mas a partir do ano 4.000 a.C. a argila passou a ser trabalhada possibilitando a produção de tijolos. Ao longo dos séculos obras importantes foram executadas em alvenaria estrutural, entre elas o Parthenon, na Grécia, construído entre 480 a.C. e 323 a.C. e a Muralha da China, construída no período de 1368 a 1644. Até o final do século XIX, a alvenaria era um dos principais sistemas de construção utilizados pelo homem. As construções da época então eram erguidas segundo normas puramente empíricas, baseadas nos conhecimentos adquiridos ao longo dos séculos (RAMALHO,2003). Alvenaria é o sistema de construção de muros e paredes, ou obras parecidas, executadas com pedras naturais, tijolos ou blocos unidos entre si com ou sem argamassa, em fiadas horizontais ou em camadas parecidas, que se repetem sobrepondo-se sobre as outras, formando um conjunto rígido e coeso (MARTINS, 2009, p. 5). SOUZA (2013) diz que a alvenaria convencional é formada por pilares, vigas e lajes de concreto, sendo que os vãos são preenchidos com tijolos cerâmicos para vedação. Neste caso, o peso da construção é distribuído entre esses elementos e não sobre as próprias paredes como na alvenaria estrutural e, por isso, as paredes são conhecidas como “não-portantes”. Depois da construção das paredes, é preciso “rasgá-las” para que se possa realizar as instalações hidráulicas e elétricas. Em seguida, deve ser iniciada a etapa de revestimento, caracterizada pela aplicação do chapisco, massa grossa, massa fina e pintura. O autor também comenta que no Brasil, a construção civil ainda é predominantemente em alvenaria caracterizada pela baixa produtividade e principalmente pelo amplo desperdício. Porém, o país já começa a dominar a tecnologia de obras industrializadas, tanto na área industrial quanto na residencial, possibilitando a execução de construções com rapidez e qualidade. “A alvenaria estrutural é um sistema construtivo que utiliza como suporte as próprias paredes que delimitam o espaço do edifício. São elas as responsáveis pela solidez da obra, suportando todas as ações ocorrentes, sem a necessidade de pilares ou vigas. Assim, a alvenaria estrutural é vista como um meio de racionalizar material e mão de obra. ” Morais (2006, p. 8) O principal julgamento relacionado aos esforços em uma edificação que utiliza a alvenaria estrutural é a difusão de ações por meio de tensões de compressão, então, este conceito é de grande importância quando a alvenaria é abordada como processo construtivo estrutural em edificações, pois os esforços de flexão são inevitáveis em alguns pontos. No entanto, esses
esforços não devem ser frequentes na estrutura em si e nem apresentar valores muito altos, pois se as trações ocorrerem de forma generalizada ou seus valores forem muito elevados, a estrutura não será viável (RAMALHO, 2003). Desta forma, não se pode assegurar que um determinado sistema construtivo é o mais apropriado para todos os tipos de edificações. Por isso, RAMALHO (2003) elege os três principais parâmetros a serem analisados quando se propõe utilizar a alvenaria estrutural, conforme o Quadro 1. Quadro 1 - Parâmetros considerados para utilização da alvenaria estrutural Parâmetro Descrição Altura da edificação No Brasil, a alvenaria estrutural para edifícios de no máximo 15 ou 16 pavimentos. Isto se deve aos blocos encontrados no mercado brasileiro, que possuem baixa resistência à compressão, e tornam obras muito altas pouco econômicas. Arranjo arquitetônico Depende do arranjo arquitetônico da edificação (geralmente os nãos usuais), o que vai importar é a densidade de paredes estruturais por m² de pavimento. Tipo de uso Para edifícios comerciais ou residenciais de alto padrão, que demandam arquitetura diferenciada com vãos maiores, a alvenaria estrutural não é indicada por possuir restrições quanto as dimensões de vãos. Fonte: Ramalho (2003) A engenharia militar tem sua importância na história da engenharia no Brasil, como na construção de fortes e quartéis. Segundo Coêlho (1998), essa situação levou grandes construtores, que estavam envolvidos nessas ações, a buscar um sistema construtivo mais rápido, econômico e eficiente. A alvenaria estrutural é empregada no Brasil desde o início do século XVII, mas a partir da década de 6 0, passou a ser tratada como uma tecnologia de engenharia, através do projeto estrutural fundamentado em princípios regularizados cientificamente (RAMALHO, 2003 ). No ano de 1966, em São Paulo, surgiam os primeiros edifícios executados em alvenaria estrutural. Somente se tem registros de edifícios construídos em alvenaria não-armada a partir de 1977 , com nove pavimentos. Para que fossem executados utilizaram-se blocos sílico-calcáreos, que dispunham de 24 centímetros de espessura para as paredes estruturais. “Dessa forma, apesar de sua chegada tardia, o sistema acabou se firmando como uma alternativa eficiente e econômica para a execução de edificações residenciais e também industriais. ” (RAMALHO, 2003). Segundo Ramalho (2003), o Brasil está em um outro cenário. “Atualmente, no Brasil, o sistema construtivo em alvenaria tem experimentado um grande impulso. ” Devido à estabilização da economia na época, a concorrência fez com que o crescente número de empresas passasse a se preocupar mais com os custos, acelerando pesquisas e a utilização de novos materiais.
2 .1. 2 Componentes da Alvenaria Estrutural Os elementos de uma obra em alvenaria estrutural são basicamente: as unidades, a argamassa, o graute e a armadura. Quando dois ou mais desses componentes se juntam, formam- se os elementos da estrutura, conforme a imagem 1. (RAMALHO, 2003,). Imagem 1 : Representação de parede em alvenaria estrutural Fonte: http://lealblocos.com.br/custo-beneficio-na-utilizacao-do-bloco-de-concreto Segundo (CAMACHO, 2006), conceituam-se como unidades os materiais básicos em uma obra de alvenaria estrutural, e que são os principais componentes quando se trata de resistência à compressão da edificação, e a determinação do procedimento de modulação. As unidades mais utilizadas no Brasil para edificações de alvenaria estrutural são: unidades de concreto (imagem 2), unidades cerâmicas (imagem 3) e unidades sílico-calcáreas. Além da classificação das unidades devido a sua composição, os blocos podem ser vazados ou maciços. De acordo com a ABNT NBR 6136:2014, “bloco vazado é o componente de alvenaria cuja área líquida é igual ou inferior a 75% da área bruta”, ou seja, para um bloco ser considerado maciço, na sua composição não pode haver mais que 25% de área líquida. Imagem 2: Blocos de concreto
Fonte: http://www.comunidadedaconstrucao.com.br/upload/produtos-servicos/20/blocotodos-469.jpg Imagem 3: Blocos cerâmicos Fonte: http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/37/blocos-ceramicos- 220703 - 1.aspx A argamassa é o componente que conecta e fixa as unidades (imagem 4), garantindo a distribuição uniforme de esforços. Ela é composta basicamente de cimento, agregado miúdo, água e cal ou outra adição destinada a conferir plasticidade ou outras propriedades à massa (ABNT, 1985 apud OLIVIER et al , 2016). Esse material deve conter boas características de resistência, plasticidade, trabalhabilidade e durabilidade para atingir o máximo de suas funções (RAMALHO, 2003). Imagem 4: Argamassa de assentamento
Quando for necessário utilizar alvenaria estrutural armada, as barras de aço que compõem a armadura devem ser colocadas de modo que durante o lançamento do graute não exista deslocamentos que mudem a posição da armadura indicada no projeto, mantendo sem alterações as distâncias das barras entre si e das faces internas dos blocos (ABNT, NBR 15961- 1: Alvenaria Estrutural – Blocos de concreto - Parte 1, 2011). Imagem 6: Armaduras verticais em Alvenaria estrutural Fonte: http://www.ufrgs.br/napead/repositorio/objetos/alvenaria-estrutural/ Imagem 7: Armações horizontais em Alvenaria Estrutural Fonte: https://www.google.com.br/imagens-alvenaria-estrutural-armaduras/
2.2 Vantagens e Desvantagem da Alvenaria Estrutura A alvenaria estrutural vem se desenvolvendo e ganhando espaço na construção civil, os principais atributos que aceleram esse crescimento e que se destacam em relação aos outros processos de construção é a velocidade de execução, a flexibilidade que o sistema é capaz de seguir e a economia referente ao custo da construção. No texto abaixo estão citados os pontos positivos e negativos da alvenaria estrutural, de acordo com os autores Lisboa (2008) e Figueiró (2003). Nos pontos positivos são representadas as vantagens na utilização da alvenaria estrutural em relação ao processo convencional de construção com concreto armado. Assumindo referências principais na questão econômica do empreendimento, estão representados alguns fatores de influência como:
- Formas - as formas necessárias estão limitadas apenas para a execução de lajes, tem um baixo custo e possui um alto nível de reaproveitamento.
- Paredes - melhor acústica, instalação das tubulações hidráulicas e elétricas é facilitada.
- Armadura - custo muito reduzido pelo pouco aço utilizado e de dobras nas amarrações.
- Mão de Obra - exige menos operário devido à simultaneidade da execução, por exemplo, o mesmo pedreiro que faz o levantamento da alvenaria, pode fazer a passagem dos eletrodutos nos blocos, a colocação das armaduras e pode deixar instaladas as peças pré-moldadas nas vergas e contra vergas.
- Redução do desperdício de materiais - Como as paredes não aceitam intervenções futuras como rasgos ou aberturas para qualquer tipo de instalação, acabam sendo uma importante causa da eliminação de desperdícios, reduzindo assim em 67% o material não aproveitável a ser retirado.
- Flexibilidade na execução - se a obra for de lajes pré-moldadas o planejamento da obra não está relacionado com o tempo necessário para a cura do concreto.
- Com base nas etapas e tempo na produção - Na Alvenaria estrutural as simultaneidades que os operários desempenham para a construção dos diferentes métodos de construção acabam reduzindo o tempo da execução em até 50%, assim acelerando o progresso da obra e diminuindo encargos financeiros.
3 METODOLOGIA
A natureza da pesquisa pode ser compreendida como qualitativa. Segundo Richardson (1999), a análise qualitativa tem o propósito de compreender situações complexas como, o motivo por que o método construtivo em alvenaria estrutural está deixando de ser usado e qual a perspectiva das pessoas segundo esse método de construção, subjugando o problema, classificar os processos dinâmicos vividos por grupos sociais, analisando fenômenos e dados coletados. É uma pesquisa indutiva, isto é, o pesquisador desenvolve conceitos, ideias e entendimentos a partir de padrões encontrados nos dados, que nesse caso foram disponibilizados por empresas que participaram de uma pesquisa, que são denominadas aqui como “A, B e C” da cidade de Marau- RS e Passo Fundo - RS, ao invés de coletar dados para comprovar teorias, hipóteses e modelos pré-concebidos. A realização deste projeto iniciou-se com uma pesquisa bibliográfica onde foram analisados artigos publicados que abordaram o tema alvenaria estrutural. Na sequência foi realizada uma pesquisa por meio de questionários com empresas do ramo da construção civil o qual foi enviado para as empresas por e-mail por solicitação das mesmas após aceitarem participar da pesquisa. O critério utilizado para realização da pesquisa nas empresas foi a aceitação de participação das mesmas, sendo elas empresas de Marau-RS e região. A resposta do questionário pelas empresas serviu para que se pudesse analisar o custo benefício geral de uma obra com alvenaria estrutural como por exemplo o tempo e o custo da mesma, como também uma pesquisa sobre a confiabilidade desse processo de construção, a capacidade das empresas de realizar essas obras, e todos os quesitos foram comparados à capacidade das empresas de realizar obras com métodos construtivos convencionais, além de conhecer e avaliar na prática as vantagens e desvantagens nesses tipos de construção para que assim se possa fazer uma comparação entre os métodos de construção e assim possa-se responder os objetivos deste trabalho. Os questionários foram enviados às empresas entre as datas de 21/09/2017 e 06/10/2017, os mesmos foram recebidos entre as datas de 28/09/2017 a 09/10/2017 e analisados. No total foram enviados 8 questionários dos quais apenas seis retornaram e desses 6 questionários apenas 3 estavam em condições de uso para que se pudesse responder aos objetivos específicos.
4 RESULTADOS E DISCUÇÕES
Para fins de estudo sobre o método construtivo por alvenaria estrutural, foram questionadas empresas que estão situadas no município de Marau e região, no estado do Rio Grande do Sul. Estas empresas serão denominadas em nosso trabalho por “A”, “B” e “C”. Com a análise das respostas de cada empresa, respostas estas que for a baseadas num questionário que foi enviado as empresas via e-mail após a aceitação de participação da pesquisa pelas mesmas, preencheu-se os quadros abaixo. O questionário apresenta-se no “Anexo 1”. Quadro 3- Dados recolhidos das empresas. Empresa “A” Empresa “A” Empresa “A” Média Geral Custo do método em alvenaria estrutural (m²) R$ 104,00 R$ 102,00 R$ 96,00 R$ 100, Custo do método em concreto armado (m²) R$ 153,00 R$ 145,75 R$ 123,00 R$ 140, Custo relativo se comparado com concreto armado (AE/CA%) 68% 70% 78% 72% Tempo médio de mesmas obras se comparadas à obras executadas em concreto armado. 1/3 1/3 1/3 1/ Fonte: Dados da Pesquisa. Quadro 4- Respostas das empresas Empresa “A” Empresa “B” Empresa “C” Relação de custo entre o método construtivo em alvenaria estrutural e outros métodos de construção. Por mais que uma obra que é executada em alvenaria estrutural se torne mais barata em relação a outros métodos construtivos esse benefício não vale a pena quando se trata de grandes obras por limitar a flexibilidade da mesma em relação ao seu layout. Geralmente as obras executadas em alvenaria estrutural tem um custo reduzido se comparado com outros métodos construtivos, o que é benéfico para o cliente. As obras elaboradas em alvenaria estrutural, tem um custo mais baixo que outros tipos de construção, mas tem que se levar em conta a não praticidade da mesma, como a não alteração das paredes após a execução. Relação de Tempo Médio de Construção. A execução de uma obra de alvenaria estrutural geralmente leva menos tempo para ser finalizada com relação a obras feitas com outros processos construtivos. Obras construídas em alvenaria estrutural tem um tempo de execução menor do que obras construídas com processos convencionais de construção. A obra em alvenaria estrutural é mais rápida do que em concreto armado, devido ao tempo de montagem dos aços e das fôrmas, tempo necessário para cura e