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ESTUDO COMPARATIVO ENTRE SISTEMAS CONSTRUTIVOS DE VEDAÇÃO VERTICAL: SISTEMA EM EPS ICF (INSULATING CONCRETE FORMS) E DRYWALL TRABALHO DE CONCLUSAO DE CURSO - UEMG AUTOR: WESLEI REIS NASCIMENTO
Tipologia: Redação
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Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade do Estado de Minas Gerais - UEMG, Unidade Passos, como parte das exigências para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Orientador: Prof. Dr. João Vicente Zampieron PASSOS – MG 2022
Dedico este trabalho aos meus familiares e amigos que sempre me incentivaram, minha eterna gratidão.
Agradeço primeiramente a deus pela minha vida, e pelas condições que ele me deu de chegar até aqui. Ao meu pai, que me acompanhou durante a vida sempre me proporcionando as condições necessárias ao meu desenvolvimento bem como o incentivo e o apoio para alcançar os meus objetivos, no início da graduação esteve presente, porém infelizmente não pode estar presente para ver a conclusão desse sonho, pai sei que olha e cuida de mim ai de cima, minha eterna gratidão. Ao meu irmão Rafael, que sempre me apoiou em todos os sentidos principalmente nos momentos mais difíceis que passei, e incentivou para que eu chegasse até aqui, sem você não conseguiria. A minha mãe Marisa que com sua dedicação diária proporciona aos filhos mesmo entre as adversidades, as condições necessárias para vencer as lutas da vida, sempre incentivando e apoiando com todo carinho, dedicação e amor, a minha mãe meu eterno amor. Aos meus amigos de graduação, que estiveram ao meu lado me incentivando tanto na faculdade quanto fora dela, em especial a Júlia, presente todos os dias comigo, que sempre me ajudou na graduação e também motivou a não desistir, a você minha parceira, todo o meu carinho. Ao meu orientador e amigo Prof. Dr. João Vicente Zampieron, exemplo de professor e minha inspiração, meu eterno obrigado. E por fim, meu agradecimento a todos os professores que estiveram presente na minha graduação pois sem vocês nada disso seria possível.
NASCIMENTO, Weslei Reis. Comparative study between vertical sealing construction systems: EPS ICF (insulating concrete forms) and drywall system. 2022. 70 f. Final paper for graduation in civil engineering, University of the State of Minas Gerais, UEMG. Passos,
In view of the conventional masonry of ceramic blocks that is widespread and consolidated in the country, but has high rates of waste and waste generation that do not favor the preservation of the environment, the construction market seeks viable alternatives for its replacement in the implementation of projects. In this sense this paper sought to demonstrate two systems of vertical sealing being the drywall system that uses plasterboard and metal profiles in its composition, and the ICF system that uses forms of expanded polystyrene filled with concrete for the construction of walls. The study was conducted having as object a construction site of a basic health unit in the city of Cassia-MG, and tried to show in comparison to the ceramic block the applicability of drywall and ICF in construction, describing the main features, advantages and disadvantages and how the implementation of each method is performed. Finally a comparison was made on the acoustic performance and the weight of materials in each of the systems in relation to ceramic block, where drywall and Styrofoam outperformed conventional masonry. In comparing costs, drywall was the cheapest method, 28.64% lower compared to conventional masonry, while the ICF system was the most expensive method and conventional masonry was 45.48% cheaper. However, the time of execution of the work, the amount of wasted material and the value of the structures and foundations dimensioned for each system were not quantified, which could contribute to make this method economically more attractive. Keywords: Building System. EPS. ICF System. Gypsum board. Drywall.
Quadro 1 – Comparativos entre pesos em cada sistema ........................................................... 53 Quadro 2 – Desempenho acústico mínimo entre ambientes..................................................... 54 Quadro 3 – Comparativo de isolamento acústico ..................................................................... 54 Quadro 4 – Composição de custo para alvenaria de bloco de 09x14x19 segundo dados SINAPI/MG Julho/2022 não desonerado. ................................................................................ 56 Quadro 5 – Composição de custo para chapisco em alvenaria segundo dados SINAPI/MG Julho/2022 não desonerado. ..................................................................................................... 56 Quadro 6 – Composição de custo para reboco em alvenaria segundo dados SINAPI/MG Julho/2022 não desonerado. ..................................................................................................... 56 Quadro 7 – Somatória de custos para alvenaria ....................................................................... 57 Quadro 8 – Composição de custos para parede de placa dupla de drywall segundo dados SINAPI/MG Julho/2022 não desonerado. ............................................................................... 57 Quadro 9 – Composição de custos para parede de placa simples de drywall segundo dados SINAPI/MG Julho/2022 não desonerado. ............................................................................... 57 Quadro 10 – Custos para parede em drywall ............................................................................ 58 Quadro 11 – Composição de custos para parede em isopor segundo SINAPI/MG Julho/ não desonerado. ........................................................................................................................ 58 Quadro 12 – Somatória dos custos para isopor. ....................................................................... 58
ABRELPE Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais. EPS Poliestireno Expandido ( Expanded Polystyrene ) ICF Formas isoladas de concreto ( Insulated Concrete Forms ). RCD Resíduos de Construção e Demolição PS Poliestireno ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas OSB Chapa de tiras de madeira orientadas ( Oriented Strand Board )
® Marca Registrada mm Milímetros m Metros m² Metros quadrados W Watts ºC Graus Célsius K Kelvin % Porcentagem $ Cifrão Kg Quilogramas Nº Número
15 1 INTRODUÇÃO Nos últimos anos, a construção civil no Brasil vem passando por grandes transformações, saindo de um período de poucas obras para grandes investimentos no setor (MELLO; DE AMORIM, 2009). Podemos perceber os benefícios que esse aumento trás, sendo esse um setor de grande importância econômica e social para o país, pois contribui tanto no desenvolvimento e comércio de materiais quanto na geração de mão de obra (LARUCCIA, 2014). Para Côrtes et al. (2011) a gestão com foco apenas nos interesses de acionistas não é eficiente, deve ser levada em consideração todas as partes interessadas como clientes, fornecedores, colaboradores e a sociedade, alcançando a excelência ao manter o equilíbrio entre as dimensões econômicas sociais e ambientais. Nesse sentido a sustentabilidade deve estar em pauta na hora da elaboração de uma construção. Segundo Müller, Trindade e Piovesan (2017) a construção civil é uma das principais causas de degradação ambiental no planeta, contribuindo com estragos ao meio ambiente advindos dos processos de fabricação de materiais, produção das edificações e geração de entulhos nas execuções das obras. Para a execução de uma obra são necessárias diversas atividades interligadas e diferentes produtos podem ser utilizados na sua composição, estes produtos variam de acordo com as necessidades do projeto (MELLO; DE AMORIM, 2009). Dessa forma é de grande importância na hora da escolha, optar por materiais que tenham como objetivo proporcionar segurança, economia e sustentabilidade para a edificação. Em vista disso o poliestireno expandido ( Expanded Polystyrene - EPS), popularmente conhecido com Isopor®, entra como elemento alternativo de construção que tem por características trazer sustentabilidade e praticidade para a obra. Segundo Sousa (2021) o EPS como um sistema construtivo inovador se destaca ao proporcionar boa produtividade no seu processo de montagem devido a leveza do material, superando os métodos tradicionais, além de proporcionar conforto térmico, desempenho acústico e resistência para a edificação. Ainda considerando a busca por materiais alternativos Ferreira (2014) cita o aço como um material versátil de fácil aplicação que tem o seu uso bastante presente nas obras ao longo dos anos, além de apresentar um bom desempenho técnico e se adaptar as diversas condições mais agressivas de serviço.
16 Possuindo o aço como parte de sua estrutura interna, o drywall ou parede de gesso acartonado de acordo com a Associação Brasileira de Fabricantes de Chapas para Drywall – Drywall (2006) é um sistema de vedação vertical utilizado no país desde a década de 90 que apresenta vantagens na otimização da execução de edificações e garante o conforto e segurança ao usuário. Dentre as maneiras existentes de se executar uma edificação, o presente trabalho visa apresentar um comparativo entre a parede de isopor no método de formas isoladas de concreto ( Insulated Concrete Forms - ICF) que utiliza do EPS como molde para o concreto, e a vedação vertical em gesso acartonado ( drywall) que utiliza perfis metálicos em sua composição, trazendo as vantagens, desvantagens e demonstrando os custos envolvidos na execução de cada método. 1.1 JUSTIFICATIVA De acordo com Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial - ABDI (2015), a construção no Brasil é realizada em grande parte com processos caros, planejamento deficiente, sem mão de obra qualificada, fatores esses que levam a um elevado nível de desperdícios e baixo desempenho ambiental o que resulta ao final do processo em variados problemas na edificação como por exemplos as manifestações patológicas diversas. Nesse sentido Vieira (2006) relata que o canteiro de obras começou a sofrer alterações, onde é possível observar uma crescente mudança dos métodos construtivos que passam a se assemelhar aos processos industriais, isso é nítido de se notar devido ao aumento na utilização de materiais pré-fabricados com elevado nível de padronização, os quais visam oferecer a construção um ganho na produtividade e reduzir os custos gerais da edificação. Levando em consideração o atual cenário da construção civil, na busca por novos métodos construtivos mais sustentáveis, o interesse em realizar esse estudo surgiu mediante a demanda de esclarecimentos quanto as diferenças entre sistemas de vedação vertical não tradicionais no país e a necessidade de conhecimentos a respeito desses novos tipos de construção. Esse trabalho buscará apresentar quais são as vantagens, desvantagens e diferenças na execução e habitabilidade dos sistemas de vedação verticais, empregando o sistema ICF de formas de isopor e o sistema drywall.
18 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 SITUAÇÃO AMBIENTAL DA ENGENHARIA CIVIL Segundo Queiroz (2016) as cidades se encontram em expansão e com esse recorrente aumento populacional a engenharia civil representa papel fundamental nos processos de urbanização, mas mesmo desempenhado esse papel essencial, é um setor que gera grandes índices de poluição, a qual se apresenta em diversas formas, sendo exemplos comuns a poluição da atmosfera, da água e do ar, que são provenientes dos processos de produção das edificações. Tauil e Nese (2010) definem a alvenaria como sendo um conjunto de elementos sobrepostos colados por argamassa especifica formando elementos verticais e coesos, esses elementos tem por função resistir as cargas oriundas das ações da gravidade, promover segurança e resistência a impactos, ao fogo, isolar acústica e termicamente os ambientes, impedindo a entrada de intempéries e promover a separação dos ambientes. Nesse sentido Frigo e Silveira (2012) também falam sobre o aumento na geração de resíduos de alvenaria resultantes das demolições e reformas, que vem exigindo a cada dia novas formas para diminuir o excedente de materiais que são descartados e levados para aterros sanitários. De acordo com Tessari (2006) a questão da destinação final de resíduos é um grande dilema enfrentado atualmente. Muitos profissionais se empenham na busca por uma solução para esse problema, desenvolvendo assim alternativas, como por exemplo, tecnologias para edificações que proporcionem melhores condições de habitabilidade, sustentabilidade na construção, bem como no desenvolvimento de novos métodos para reciclagem de resíduos que obtenham por resultado produtos com um bom desempenho e economicamente competitivos. De acordo com a Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais (ABRELPE, 2021) estima-se que no ano de 2020 foram coletados aproximadamente 47 milhões de toneladas de Resíduos de Construção e Demolição (RCD) que demonstra um crescimento em relação ao ano anterior de 5,5%, essa quantidade equivale a 221,2 Kg de resíduos por habitante/ano, segundo demonstra as figuras abaixo:
19 Figura 1 - Coleta de RCD pelos municípios no Brasil Fonte: ABRELPE, 2021. Figura 2 - Gráfico coleta de RCD pelos municípios nas regiões. Fonte: ABRELPE, 2021. A última geração utilizou uma quantidade de recursos muito maior do que a consumida por todas as populações humanas anteriores, provocando uma dificuldade no gerenciamento desses resíduos devido a elevada quantidade e a composição desses materiais. Antes da revolução industrial, os resíduos gerados em sua maioria eram orgânicos e voltavam
