UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI
BRUNO SIQUEIRA FREIRE
SISTEMA CONSTRUTIVO EM ALVENARIA
ESTRUTURAL DE BLOCO DE CONCRETO
São Paulo
2007
ii
BRUNO SIQUEIRA FREIRE
SISTEMA CONSTRUTIVO EM ALVENARIA
ESTRUTURAL DE BLOCO DE CONCRETO
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como exigência parcial para
obtenção de título de graduação do Curso
de Engenharia Civil da Universidade
Anhembi Morumbi.
ORIENTADOR: Profº Dr. Wilson Shoji Iyomasa
São Paulo
2007
iii
BRUNO SIQUEIRA FREIRE
SISTEMA CONSTRUTIVO EM ALVENARIA
ESTRUTURAL DE BLOCO DE CONCRETO
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como exigência parcial para
obtenção de título de graduação do Curso
de Engenharia Civil da Universidade
Anhembi Morumbi.
Trabalho________________ em: ____de_______________de 2007
____________________________________________________
Dr. Wilson Shoji iyomasa
Universidade Anhembi Morumbi
____________________________________________________
Profº. Nicholas Carbone
Universidade Anhembi Morumbi
Comentários:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
iv
A todos que colaboraram para a realização desta pesquisa.
v
AGRADECIMENTOS
Agradeço a meu orientador, Prof. Dr. Wilson Shoji Iyomassa, pela dedicação e
esclarecimento de minhas dúvidas, por seu tempo e conhecimento cedido para
desenvolvimento deste trabalho
vi
RESUMO
A utilização da alvenaria como estrutura de edificações é histórica e data de milhares
de anos. No mundo moderno, esse tipo de estrutura foi viabilizada para construção de
edificações de mais de um pavimento, em decorrência do desenvolvimento tecnológico,
em especial, com a fabricação de blocos de concreto idealizados e patenteados por um
pesquisador inglês.
O Estado de São Paulo foi o grande precursor desse tipo de sistema construtivo. A
alvenaria estrutural atingiu seu apogeu no Brasil na década de 80, quando diversas
construtoras e produtoras de blocos investiram nessa tecnologia para torná-la mais
vantajosa.
A alvenaria estrutural é conceituada como um sistema construtivo que se caracteriza
pelo emprego de paredes de alvenaria e lajes enrijecidas que atuam como principal
estrutura de suporte das edificações. Essas estruturas são dimensionadas segundo
métodos de cálculo de confiabilidade determinável, ou seja, planejada e dimensionada
para suportar as cargas destinadas ao tipo de construção em questão. Nesse tipo de
processo construtivo, as paredes em alvenaria estrutural atuam, ainda, como
subsistemas de estrutura e vedação de vãos.
No presente trabalho descreve-se a pesquisa realizada sobre os procedimentos do
processo executivo de edifícios em alvenaria estrutural, onde foram utilizados blocos de
concreto. Destaca-se a importância do planejamento do método construtivo em todas
as etapas do sistema. São abordados, ainda, os aspectos de comunicação entre todos
os profissionais envolvidos na elaboração do projeto e na execução da obra, que são
fundamentais nesse tipo de construção para evitar possíveis danos na estrutura.
Descrevem-se, também, os controles técnicos necessários na fase construtiva para o
rastreamento dos materiais empregados e garantir a qualidade das construções.
Palavras–Chave: Alvenaria Estrutural. Bloco de Concreto. Sistema Construtivo.
vii
ABSTRACT
viii
LISTA DE SIGLAS
ABNT
Associação Brasileira de Normas Técnicas
CB-2
Comitê Brasileiro de Construção Civil
EPUSP
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
IBRACON
Instituto Brasileiro de Concreto
IPT
Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo
NEPAE
Núcleo de Ensino e Pesquisa da Alvenaria Estrutural
ix
LISTA DE FIGURAS
p.
Figura 5.1 - Família de blocos estruturais para atender as necessidades das obras.....11
Figura 7.1 – Marcação da primeira fiada........................................................................16
Figura 7.2 – Limpeza fina e umedecimento no alinhamento da primeira fiada...............16
Figura 7.3 – Colocação e fixação do ferro de eixo..........................................................16
Figura 7.4 – Verificação da verticalidade externa (prumo externo)................................16
Figura 7.5 – Alinhamento externo..................................................................................16
Figura 7.6 – Alinhamento................................................................................................16
Figura 7.7 – Conferência de locação..............................................................................17
Figura 7.8 – Conferência de esquadro............................................................................17
Figura 7.9 – Conferência da distância............................................................................17
Figura 7.10 – Conferência de esquadro..........................................................................17
Figura 7.11 – Alinhamento interno..................................................................................18
Figura 7.12 – Conferência da distância..........................................................................18
Figura 7.13 – Junta entre blocos.....................................................................................18
Figura 7.14 – Bloco canaleta gruteado...........................................................................18
Figura 7.15 – Tela eletrosoldada....................................................................................19
Figura 7.16 – Caixas elétricas.........................................................................................19
Figura 7.17 – Inicio da segunda elevação......................................................................19
Figura 7.18 – Gabaritos metálicos..................................................................................20
Figura 7.19 – Gabaritos metálicos..................................................................................20
Figura 7.20 – Forma do beiral vista pelo lado de fora antes do grout............................20
Figura 7.21 – Forma do beira vista pelo lado de dentro após o grout............................20
Figura 7.22 – Escoramento.............................................................................................21
Figura 7.23 – Escoramento.............................................................................................21
Figura 7.24 – Forma pronta para ser concretada...........................................................21
Figura 7.25 - Projeto de Cláudio Puga............................................................................22
Figura 7.26 - Detalhe do projeto – Tabela de resistência dos blocos. ...........................22
Figura 7.27 – Projeto de Paula Vianna...........................................................................22
Figura 7.28 – Projeto de modulação: Paula Viana.........................................................22
x
Figura 7.29 – Armação e Grout.......................................................................................23
Figura 7.30 – Vistas elétrica e hidráulica........................................................................23
Figura 7.31 – Armazenamento dos blocos.....................................................................24
Figura 7.32 – Transporte Vertical...................................................................................24
Figura 7.33 – FM – Ficha de Material (bloco de concreto).............................................25
Figura 7.34 – Laudo de resistência emitido pela Glasser...............................................26
Figura 7.35 – Agregados................................................................................................26
Figura 7.36 – Betoneira para mistura.............................................................................26
Figura 7.37 – Traços pré determinados para garantir as resistências de projeto..........27
Figura 7.38 – Corpo de prova – Grout............................................................................27
Figura 7.39 – Corpo de prova – Prisma..........................................................................27
xi
LISTA DE TABELAS
p.
Tabela 5.1 – Principais pesos específicos para alvenaria..............................................12
xii
SUMÁRIO
p.
1. INTRODUÇÃO............................................................................................................1
2. OBJETIVO..................................................................................................................2
2.1. Objetivo Geral.......................................................................................................2
2.2. Objetivo Específico...............................................................................................2
3. METODOLOGIA DO TRABALHO..............................................................................3
4. JUSTIFICATIVA..........................................................................................................4
5. BREVE HISTÓRICO...................................................................................................5
6. ALVENARIA ESTRUTURAL......................................................................................9
6.1. Definições Básicas do Sistema.............................................................................9
6.2. Elementos Constituintes.....................................................................................10
6.2.1. Blocos Vazados de Concreto com Função Estrutural...............................10
6.2.2. Argamassa................................................................................................12
6.2.3. Graute.......................................................................................................12
6.2.4. Armaduras.................................................................................................12
6.3. Vantagens...........................................................................................................13
6.4. Desvantagens.....................................................................................................13
7. ESTUDO DE CASO..................................................................................................14
7.1. Processo Executivo............................................................................................15
7.1.1. Marcação da 1ª Fiada...............................................................................15
7.1.2. 1ª Elevação...............................................................................................18
7.1.3. 2ª Elevação...............................................................................................19
7.2. Projetos...............................................................................................................22
7.3. Controle dos Materiais........................................................................................23
7.3.1. Bloco de Concreto.....................................................................................24
7.3.2. Argamassa e Graute.................................................................................26
8. CONCLUSÃO...........................................................................................................28
REFERÊNCIAS..............................................................................................................30
1. INTRODUÇÃO
No cenário atual de crescimento na construção civil e a busca incessante pela
redução de custos, têm motivado as construtoras a estudarem inovações
tecnológicas. Tais estudos resultaram na implantação e racionalização de diferentes
sistemas construtivos.
A alvenaria estrutural é usada desde a antiguidade, porém hoje alcança maior
racionalização uma vez que existe visão sistêmica do processo, onde os projetistas
compatibilizam os demais subsistemas: instalações, caixilharia, estrutura, vedações,
tornando sua produção altamente industrializada, permitindo ainda a redução da
utilização de fôrmas, armaduras e produção excessiva de entulhos.
Uma obra de alvenaria bem planejada destaca-se pela total ausência de “rasgos”
nas paredes para as instalações elétricas e hidro-sanitárias e também pela
inexistência de retrabalhos.
No presente trabalho de pesquisa buscou-se abordar o processo de execução da
alvenaria estrutural, que tem demandado o crescimento sistemático de novas
tecnologias na construção civil.
Buscou-se ainda, estudar os métodos de controles tecnológicos para garantir a
qualidade das construções.
2
2. OBJETIVO
A finalidade da presente pesquisa é compreender as fases de execução de obras de
edificações pelo sistema construtivo em alvenaria estrutural com blocos de concreto.
A pesquisa visa, ainda, verificar as vantagens e desvantagens desse sistema em
relação ao método convencional, bem como, as tecnologias empregadas para a
obtenção de excelência na produção de edifício.
2.1 Objetivo Geral
O objetivo geral desse trabalho é o de pesquisar o processo de execução da
alvenaria estrutural. Para isso, tomou-se como base a proposta de uma construtora
que propôs implantar esse sistema, em um empreendimento voltado para atender as
necessidades de demanda da classe média relativa às edificações residenciais.
2.2 Objetivo Específico
Como objetivo específico a pesquisa visa reunir informações relativas ao sistema
construtivo em alvenaria estrutural para a elaboração do planejamento de todas as
fases construtivas.
O trabalho tem por finalidade, também, estudar os métodos de controle de qualidade
de construções que utilizam o sistema construtivo em alvenaria estrutural.
Para atingir os propostos foi escolhido, como estudo de caso, o empreendimento da
Construtora Even – Club Park Santana, localizado na região norte da cidade de São
Paulo.
3
3. MÉTODO DE TRABALHO
A atividade pioneira dessa pesquisa corresponde ao trabalho realizado de intensa
pesquisa bibliográfica, procurando-se buscar informações técnicas em sites,
publicações em anais, atas, dissertações e teses, relatório técnicos das empresas
construtoras, bem como, nos trabalhos de conclusão de curso.
As normas técnicas, como as da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas),
foram consultadas e utilizadas para demonstrar as diretrizes que devem ser
utilizadas no sentido de orientar os trabalhos executivos sobre sistema construtivo
em alvenaria estrutural.
Após a coleta das informações técnicas estas foram organizadas por subtemas para
compor a pesquisa bibliográfica, que permitiu compreender conceitos e reconhecer
as tecnologias empregadas no sistema construtivo.
Para consolidar os conhecimentos adquiridos e fundamentar o presente trabalho,
realizaram-se visitas técnicas ao empreendimento, objeto dessa pesquisa, para
obtenção de dados, tanto dos processos, quanto das informações técnicas dos
materiais utilizados, bem como, sobre o controle do planejamento.
O estudo de caso, sobre um empreendimento em construção com alvenaria
estrutural, foi utilizado como aplicação prática da pesquisa abordada. Foi escolhida a
construção localizada na Avenida General Ataliba Leonel, 1716, onde a construtora
está aplicando o sistema em alvenaria estrutural.
4
4. JUSTIFICATIVA
Embora o conhecimento técnico em construções de alvenaria estrutural vem sendo
desenvolvido nas últimas décadas, essa técnica construtiva parece não ter tido
grande absorção pelo mercado consumidor, como foi previsto pelos profissionais
que atuam nas construções de edificações. Mas vem ganhando espaço.
Aparentemente, ainda, existe uma rejeição pela maioria dos construtores que,
normalmente, vêem o sistema construtivo em alvenaria estrutural de maneira
simplista ou pontual.
Existem também muitos profissionais, que se graduaram em uma época com poucas
alternativas de aplicação estrutural, que ainda demonstram dificuldades em adaptarse com as novas tecnologias, inseridas no sistema de alvenaria estrutural.
O perfil da maioria desses profissionais de engenharia requer comprovações da
viabilidade do sistema quanto à qualidade, durabilidade e segurança, assim como no
âmbito de satisfação e sucesso dos empreendimentos realizados. Pelo exposto,
acredita-se que o mercado para aplicação desse sistema construtivo deverá crescer,
e os novos profissionais que atuam nesse mercado devem se capacitar e buscar as
inovações oferecidas na construção civil.
Por outro lado, o sistema ainda requer melhorias para vencer as desvantagens
apontadas pelas construtoras, como as dificuldades em adaptar-se à arquitetura da
edificação para o novo uso do empreendimento. Nesse sentido, o tema apresenta
desafios tecnológicos que devem ser vencidos, o que motivou a elaboração do
presente trabalho.
Outro atrativo para realizar o presente estudo foi à construção de obras que causam
menor impacto ao meio ambiente, ou seja, com reduzida produção de resíduos
sólidos e menor uso da madeira. A aplicação da alvenaria estrutural evita a produção
de entulhos e não requer a execução de cortes nas paredes para a instalação de
tubulações. Essas vantagens motivaram a realização do presente estudo.
5
5. BREVE HISTÓRICO
A utilização da alvenaria como estrutura de edificações data de milhares de anos.
Inicialmente, eram utilizados blocos de rocha como elementos de alvenaria, mas
segundo a NATIONAL CONCRETE MASONRY ASSOCIATION (1988), no ano
4.000 a.C. a argila passou a ser trabalhada, possibilitando assim, a produção de
tijolos. Algum tempo depois, os romanos desenvolveram a argamassa de cal,
utilizada não só no assentamento, como também no revestimento. Ao longo dos
séculos, obras monumentais foram construídas em diversas partes do mundo,
demonstrando a capacidade portante da alvenaria. O Parthenon, na Grécia,
construído entre 480 a.C. e 323 a.C. e a Muralha da China, no período de 1368 a
1644, são alguns exemplos do uso desta técnica (YOSHITO, 2005).
Entretanto, devido à ausência de procedimentos de dimensionamento, estas
estruturas eram demasiadamente robustas e pouco econômicas. Nessa época
surgiram as estruturas de aço e de concreto armado. Respaldados por teorias
racionais de cálculo, e devido ao grande arrojo das formas que possibilitaram às
edificações, esses novos tipos de estruturas proliferaram por todo o mundo e fizeram
com que a alvenaria como estrutura fosse relegada à um segundo plano.
Segundo relatam PRUDÊNCIO et al. (2002), apesar de alguns avanços na área, tal
como o advento dos blocos de concreto criados e patenteados por Gibbs na
Inglaterra, em 1850, somente por volta de 1950 é que ocorre o surgimento da
alvenaria estrutural propriamente dita, ou seja, aquela concebida a partir de teorias
de cálculo. É creditada a Paul Haller (Suíça) a responsabilidade por esta revolução
na área, quando em 1951 dimensionou e construiu na Basiléia um edifício de 13
andares (41,4 m de altura) sendo 12 andares em alvenaria não armada, com
paredes internas resistentes de 15 cm de espessura e externas de 37,5 cm. Nessa
mesma época, nos Estados Unidos, a produção de blocos vazados de concreto já
superava a de tijolos cerâmicos, impulsionada pelo desenvolvimento das máquinas
vibroprensas automáticas concebidas por Jesse Besser em 1904 (YOSHITO, 2005).
A partir de 1950, vários códigos de obras e normas contendo procedimentos de
cálculo surgiram na Europa e América do Norte, fazendo com que a alvenaria
6
estrutural experimentasse um crescimento marcante em todo o mundo. No Brasil, o
Estado de São Paulo foi o grande precursor deste sistema construtivo. Em 1966,
foram construídos os primeiros prédios com 4 pavimentos em alvenaria armada de
blocos de concreto, no Conjunto Habitacional "Central Parque da Lapa". Já em 1968
foi fundada a Reago, primeira indústria de blocos de concreto no Brasil e, em 1972,
construíram-se 4 edifícios com 12 pavimentos neste mesmo conjunto, representando
um marco nacional na utilização desta técnica. Em 1977, ergueu-se o "Edifício
Jardim Prudência" em alvenaria estrutural não armada com 9 pavimentos utilizando
blocos sílico-calcários de 24 cm de largura (FRANCO, 1987 apud MAURÍCIO, 2005).
Estima-se que tenham sido construídos no Brasil, entre 1964 e 1976, mais de dois
milhões de unidades habitacionais em alvenaria estrutural. Porém, os resultados não
eram os almejados quanto à qualidade e à durabilidade do produto, tornando-se
necessárias pesquisas para dirimir as dúvidas existentes com relação a este tipo de
construção (ARAÚJO, 1995).
Em dezembro de 1977, o Instituto Brasileiro de Concreto (IBRACON) realizou um
colóquio sobre produção de blocos, controle de qualidade, normalização, processos
construtivos, métodos de dimensionamento, entre outros tópicos abordados,
reunindo os principais projetistas, calculistas, fabricantes de blocos e construtoras
(SÁNCHEZ, 1994). A presença de tantos profissionais expressou o grande interesse
pelo conhecimento, não só dos materiais, como também de todo o sistema de
alvenaria estrutural.
Em 14 de dezembro de 1977, em São Paulo, a partir de contatos entre profissionais
do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), das indústrias produtoras de blocos de
concreto e do Comitê Brasileiro de Construção Civil (CB-2) da Associação Brasileira
de Normas Técnicas (ABNT), foi oficializada uma Comissão de Estudos para
desenvolver as normas nacionais de alvenaria estrutural (SÁNCHEZ, 1994).
A carência de pesquisas aliada à falta de conhecimento, e à inexperiência dos
profissionais apresentavam-se como os principais obstáculos a serem superados na
época.
7
A alvenaria estrutural atingiu seu apogeu no Brasil na década de 80, quando
diversas construtoras e produtoras de blocos investiram nesta tecnologia para tornála mais vantajosa.
O primeiro trabalho expressivo foi realizado pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas
do Estado de São Paulo (IPT) em parceria com a Cerâmica Selecta e conduzido
pelo Engenheiro Nelson dos Santos Gomes (IPT). Logo a seguir, o Prof. Fernando
Henrique Sabbatini da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP),
realizou estudos para a Cerâmica Tebas de São Paulo, auxiliando no
desenvolvimento do processo produtivo da referida indústria. Posteriormente, o
mesmo professor firmou um convênio com a Construtora Encol para o
desenvolvimento de um sistema construtivo que envolvia desde a produção dos
blocos de concreto até a manutenção dos edifícios. Este foi o maior trabalho de
pesquisa científica de sistemas construtivos já realizado no país até então
(PRUDÊNCIO et al. , 2002).
Após a segunda guerra mundial, o Brasil transformou, gradativamente, a sua base
econômica da zona rural para a zona urbana. Segundo o Instituto Brasileiro de
Geografia e Estatística (IBGE, 2000) 81% da população vive nos centros urbanos. A
intensificação desse processo provocou a verticalização das construções em
conjuntos habitacionais de diferentes classes sociais, desde a de baixa renda até os
condomínios de luxo. As empresas mais competitivas do subsetor edificações
tiveram que rever não só as tecnologias e os insumos empregados, como também
as estratégias de sobrevivência no mercado. Foi neste contexto que surgiu a
implantação e intensificação do sistema construtivo da alvenaria estrutural com bloco
de concreto. Entende-se por bloco de concreto para alvenaria estrutural os
produzidos segundo a norma brasileira NBR 6136 (ABNT, 1994a) e não aqueles
produtos moldados em equipamentos precários, sem qualquer controle tecnológico.
O sistema construtivo com blocos estruturais de concreto foi e continua sendo uma
resposta ágil e econômica às demandas habitacionais, sendo um sistema barato
para quem faz e, conseqüentemente, para quem compra. As palavras mais
pronunciadas pelos construtores são a racionalização e industrialização. Elas
traduzem o espírito deste novo sistema construtivo que traz para a construção civil a
8
linha de produção, o planejamento, o não desperdício, o aumento de produção com
redução de mão-de-obra e a padronização (GRANDI, 2002).
9
6. ALVENARIA ESTRUTURAL
É um sistema onde é dispensado o uso de vigas e colunas, que transportam as
cargas de forma concentrada, as substituindo por blocos com capacidade para
resistir a compressão, que são capazes de transmitir o seu peso próprio, o peso da
laje e as cargas dos pavimentos superiores até a fundação.
6.1 Definições Básicas do Sistema
Descreve-se algumas definições básicas para entendimento do que é um sistema
construtivo e o que define alvenaria estrutural. Segundo a NBR 10837/1989
(ABNT,1989):
a) material – constituinte dos componentes da obra;
b) componentes – ente que compõe os elementos da obra, constituídos por
material natural ou de fabricação industrial;
c) elemento – parte da obra suficientemente elaborada, constituída da reunião
de um ou mais componentes;
d) alvenaria estrutural não armada de blocos vazados de concreto – aquela
constituída com blocos vazados de concreto, assentados com argamassa, e
que contém armaduras com finalidade construtiva ou de amarração, não sendo
esta última considerada na absorção dos esforços calculados;
e) alvenaria estrutural armada de blocos vazados de concreto – aquela
constituída com blocos vazados de concreto, assentados com argamassa, na
qual certas cavidades são preenchidas continuamente com graute, contendo
armaduras envolvidas o suficiente para absorver os esforços calculados além
daquelas armaduras com finalidade construtiva ou de amarração;
f) estrutura de alvenaria parcialmente armada de blocos vazados de concreto –
aquela em que algumas paredes são constituídas, segundo as recomendações
da alvenaria armada, com blocos vazados de concreto, assentados com
argamassa, e que contém armaduras localizadas em algumas cavidades
preenchidas com graute, para resistir aos esforços calculados, além daquelas
armaduras com finalidades construtivas ou de amarração, sendo as paredes
restantes consideradas não armadas.
10
Conforme Oliveira (2002), “um conjunto de componentes agrupados forma um
elemento e um conjunto de elementos constitui um subsistema” e, ainda, “edifício
pode ser definido como um sistema formado por um conjunto de subsistemas,
constituídos de elementos combinados para servir um objetivo comum”.
Segundo Franco (1992) apud OHASHI, (2002), a alvenaria estrutural é conceituada
como um processo construtivo que se caracteriza pelo emprego de paredes de
alvenaria e lajes enrijecidas, como principal estrutura suporte dos edifícios,
dimensionadas segundo métodos de cálculo racionais e de confiabilidade
determinável. Neste processo construtivo, as paredes constituem-se ao mesmo
tempo nos subsistemas de estrutura e vedação.
Para o Núcleo de Ensino e Pesquisa da Alvenaria Estrutural (NEPAE, 2000), a
alvenaria estrutural é um sistema construtivo racionalizado, no qual os elementos
que desempenham a função estrutural são de alvenaria, projetados segundo
modelos matemáticos preestabelecidos.
Nesse sentido o sistema em alvenaria estrutural traz para a construção civil o
conceito de planejamento da linha de produção (learn construction), que evita o
desperdício e procura reduzir o tempo de execução.
6.2 Elementos Constituintes
Conclui-se, então, que o sistema construtivo é determinado pela forma de
combinação dos componentes para formar o elemento e estes, por sua vez,
formarão os subsistemas que definirão o edifício. No caso em questão, os
componentes são os seguintes:
6.2.1 Blocos Vazados de Concreto com Função Estrutural
Os blocos são elementos vibro prensados e constituídos de uma mistura de cimento
Portland, agregados e água. Devem apresentar um aspecto homogêneo e
compacto, com arestas vivas, sem trincas e textura com aspereza adequada à
aderência de revestimentos. Sua resistência é especificada pelo fck, sendo que o
11
índice mínimo para paredes internas e externas com revestimento é 4,5 MPa e o
índice mínimo para paredes externas sem revestimento é de 6 MPa.
Com relação às dimensões, pode-se classificar os blocos em dois grupos distintos:
blocos modulares (com comprimento igual a duas vezes a largura mais a junta) e
blocos não modulares.
A grande vantagem da utilização dos blocos modulares é a utilização da técnica de
coordenação modular e a eliminação do uso de blocos com medidas especiais, e
deduzindo-se assim a diversidade de elementos na obra e facilitando o trabalho da
mão-de-obra. Caso haja alterações poderá se tornar uma desvantagem, anti-econ.
Apresenta-se na Figura 5.1 e Tabela 5.1, as principais famílias e características de
blocos utilizados na alvenaria estrutural:
Figura 5.1 – Família de blocos estruturais para atender as necessidades das obras
(MANZIONE, 2002)
12
Tabela 5.1 – Principais pesos específicos para alvenaria (RAMALHO E CORREA, 2003)
1.1.1
Tipo
Peso
específico
kN/m³
Blocos Vazados de Concreto
14
Blocos Vazados de Concreto
24
preenchido com graute
Bloco Cerâmico
12
6.2.2 Argamassa
A função principal é solidarizar os blocos pela transferência de esforços e acomodar
as deformações transmitindo as tensões de forma uniforme de uma unidade a outra,
geralmente possui de 70% a 100% da resistência do bloco, não afetando o prisma.
A espessura da junta horizontal deve ser igual a 1 cm valores inferiores podem
ocasionar concentração de tensões e no caso de valores maiores levam a uma
diminuição na resistência da parede.
6.2.3 Grout
Concreto constituído de agregado de pequena dimensão e relativamente fluido
utilizado para solidarização das armaduras com os blocos e também, simplesmente,
para aumento da capacidade portante das paredes.
6.2.4 Armaduras
Elemento que absorve os esforços de tração e cisalhamento do conjunto estrutural,
ou simplesmente como função de amarração para garantir o trabalho conjunto com o
restante da alvenaria.
13
6.3 Vantagens
O sistema construtivo com blocos estruturais de concreto apresenta as seguintes
vantagens:
a) redução da utilização de madeira e, conseqüentemente, o custo da obra e a
atuação da função de carpinteiro;
b) a obra é mais limpa (sem entulho);
c) maior qualidade sem a necessidade de equipamentos caros;
d) maior velocidade na conclusão da obra (com blocos faz-se um andar com
quatro apartamentos em 6 a 10 dias);
e) padronização e nivelamentos da obra com menores desvios;
f) menor custo para instalação elétrica e hidráulica (não há necessidade de
quebrar paredes para fazer estas instalações);
g) diminuição da quantidade de armadura (não há vigas e pilares) e,
conseqüentemente, de mão-de-obra;
h) aumenta a produtividade do pedreiro e de outros profissionais envolvidos no
processo devido a padronização e repetição dos serviços;
i) redução significativa nos revestimentos.
6.4 Desvantagens
As desvantagens do sistema construtivo com blocos estruturais de concreto são:
a) dificuldade de se adaptar arquitetura para um novo uso;
b) interferência entre projetos de arquitetura/estruturas/instalações;
c) necessidade de uma mão-de-obra bem qualificada;
d) mudança no tipo de utilização do edifício (retrofit de utilização).
14
7. ESTUDO DE CASO
A incorporação e construção do empreendimento do estudo de caso estão sendo
realizadas pela Construtora Even, o projeto arquitetônico pertence ao escritório
Jonas Birger Arquitetura e o projeto paisagístico, ao escritório Núcleo Arquitetura da
Paisagem.
Os projetos de cálculo estrutural foram feitos pelo escritório de Claúdio Puga, e o
projeto de alvenaria racionalizada e a compatibilização dos projetos elétricos e
hidráulicos foram feitos pelo escritório de Paula Vianna.
A edificação está localizada em um terreno de 11.274,14 m², e o empreendimento é
composto por 4 torres sendo duas de 18 pavimentos com apartamentos de 3
dormitórios com área privativa de 96 m2 e duas de 19 pavimentos com apartamentos
de 4 dormitórios e com área privativa de 123 m2. O empreendimento está previsto
para ser concluído até maio de 2008.
Com a finalidade de compreender melhor o processo construtivo com blocos
estruturais foram realizadas visitas técnicas ao local do empreendimento.
Nessas visitas procurou-se acompanhar o processo construtivo durante a realização
das etapas executivas, a fim de avaliar as etapas programadas do planejamento da
construção em relação à execução. Essa etapa da pesquisa foi importante para
compreender melhor as informações coletadas na fase da pesquisa bibliográfica.
O contato com a equipe da construtora permitiu sintetizar a seqüência executiva das
paredes com blocos estruturais, além de conhecer detalhes executivos não descritos
na literatura. Essa etapa de acompanhamento da construção foi registrada por meio
de fotografias.
15
7.1 Processo Executivo
Nos subitens seguintes, o processo executivo está apresentado em etapas
seqüenciais de execução descrevendo-se com detalhes as atividades essenciais da
alvenaria estrutural. Para garantir a qualidade da construção, evitando-se perdas ou
retrabalhos, apresentam-se também os cuidados e as técnicas adotadas durante a
construção. De uma forma geral a construção com blocos estruturais obedeceu a
seguinte seqüência construtiva:
Marcação da Primeira Fiada;
Primeira Elevação;
Grauteamento da Primeira Elevação;
Segunda Elevação;
Forma;
Grauteamento da Segunda Elevação;
Armação e Instalações;
Concretagem da Laje.
7.1.1 Marcação da Primeira Fiada
A primeira fiada de blocos é a etapa que compreende o início do ciclo, e é muito
importante, pois se trata da base das atividades posteriores (Figura 7.1). É
fundamental o bom alinhamento e o esquadro das paredes, que devem dar
seguimento para uma boa execução da elevação, fazendo com que não haja
desperdícios de materiais nos revestimentos internos e externos. Também nesta
etapa foram realizados os seguintes pré-trabalhos:
Limpeza do andar com remoção de poeiras e materiais soltos na laje,
para melhor fixação e resistência da base;
Mapeamento da laje com nível a laser identificando o ponto mais alto
que será tomado como referência, para evitar problemas em vãos de
portas e janelas após a elevação e execução do contrapiso;
Limpeza fina (varredura) e umidecimento ao longo do alinhamento da
primeira fiada (Figura 7.2).
16
Figura 7.1 – Marcação da primeira
Figura 7.2 – Limpeza fina e umedeci-
fiada.
mento no alinhamento da primeira fiada.
Marcação dos eixos ortogonais (Figura 7.3) para proceder a locação dos
blocos das extremidades alinhando o mesmo pelo lado externo em
relação ao pavimento inferior (Figura 7.4). Dessa forma em uma etapa
futura, a fachada, poderá ser executada com maior rapidez e
racionalização.
Figura 7.3 – Colocação e fixação do
Figura 7.4 – Verificação da veticalida-
ferro de eixo.
de externa (prumo externo).
Esticar uma linha de nylon entre os blocos extremos de cada vão
garantindo assim o alinhamento da parede (Figura 7.5 e 7.6).
Figura 7.5 – Alinhamento externo.
Figura 7.6 – Alinhamento.
17
É necessário contar com o acompanhando de um eletricista para a
marcação dos pontos elétricos para evitar a quebra de blocos estruturais
e não comprometer a funcionalidade do sistema;
Procurar fazer toda marcação com os mesmos funcionários, pois com a
repetição do serviço no pavimento tipo minimiza-se a possibilidade de
erros;
Conferir a locação (Figura 7.7) e o esquadro (Figura 7.8) das paredes
após iniciar a marcação, assim como na estrutura convencional nesta
etapa não pode haver erros.
Figura 7.7 – Conferência de locação.
Figura 7.8 – Conferência de esquadro.
Conferir as distâncias das paredes em relação aos eixos (Figura 7.9),
bem como o comprimento (Figura 7.10), o alinhamento interno (Figura
7.11) e a distância entre elas (Figura 7.12). Para estes itens é necessário
fazer a verificação, e dessa forma haverá economia de material no
revestimento interno.
Figura 7.9 – Conferência da distância.
Figura 7.10 – Conferência de esquadro.
18
Figura 7.11 – Alinhamento interno.
Figura 7.12 – Conferência da distância.
7.1.2 Primeira Elevação
Esta etapa sobrepõe o processo executado no item 7.1.1, e deve seguir os passos
compreendidos nos itens seguintes:
As alvenarias deverão ter juntas verticais totalmente preenchidas, como
mostra a Figura 7.13, para que haja transferência de tensões de bloco
para bloco;
Na fiada de bloco canaleta, é fundamental atentar-se para a quebra do
bloco para que a armadura fique na altura especificada em projeto;
Deve-se ter o cuidado na limpeza dos pontos de graute vertical e utilizar
os próprios ferros para vibração fazendo com que o graute preencha
todos os vazios;
Não esquecer de conferir o nível da fiada de bloco canaleta;
O grauteamento encerra esta etapa de atividades, podendo ocorrer no
mesmo dia da primeira elevação ou no dia posterior (Figura 7.14).
Figura 7.13 – Junta entre blocos.
Figura 7.14 – Bloco canaleta gruteado.
19
Caso não exista amarração por interpenetração de blocos, deverá ser
utilizada tela eletrosoldada ou ferro “gancho” para que as alvenarias
internas de vedação fiquem amarradas à estrutura da torre (Figura 7.15);
Nesta fase os blocos elétricos deverão estar com as caixinhas
chumbadas (Figura 7.16) e já devem ser assentadas no lugar correto,
também nesta fase é necessário o acompanhamento de um eletricista.
Figura 7.15 – Tela eletrosoldada.
Figura 7.16 – Caixas elétricas.
7.1.3 Segunda Elevação
A segunda elevação é a etapa posterior à primeira e esta nova etapa compreende a
parte da alvenaria que se inicia no peitoril das janelas. A finalização dessa etapa
ocorre no apoio da laje. Além dos cuidados já tomados na etapa anterior, outros
deverão ser levados em consideração pois nessa fase estarão sendo locados os
vãos de portas e janela. Para a segunda elevação é necessário seguir as seguintes
atividades:
Segunda elevação ( Figura 7.17), proteções de periferia já colocadas.
Figura 7.17 – Inicio da segunda elevação.
20
Nos vãos das portas e das janelas são utilizados gabaritos metálicos
para garantir as medidas, para que quando chegue a etapa da caixilharia
seja essa uma etapa rápida e prática, tendo como exemplo, executar
todas as janelas de dormitórios com a mesma medida.
Figura 7.18 – Gabaritos metálicos.
Figura 7.19 – Gabaritos metálicos.
Nessa etapa é importante não esquecer da verga em cima da porta da
sacada e abaixo dos vãos de janela que poderão ser feitos com bloco
canaleta;
Até a chegada do grauteamento da segunda etapa de bloco canaleta,
deverão ser adotados os mesmos procedimentos da etapa anterior, são
eles: nivelamento, preenchimento das juntas, colocação das caixas
elétricas e colocação das telas eletrosoldadas.
Montar a forma do beiral (Figura 7.20 e 7.21) antes do grauteamento
para ajudar no travamento das paredes, evitando assim, que os blocos
canaleta saiam do alinhamento;
Foi frisado que nas formas do beiral é necessário um complemento de
outra fita de madeirite (Figura 7.21) para que a laje ao ser concretada
não fique com rebarbas, e assim evitar que na execução da fachada não
seja necessário fazer cortes ou enchimento de argamassa.
Figura 7.20 – Forma do beiral vista
pelo lado de fora antes do graute.
Figura 7.21 – Forma do beira vista pelo
lado de dentro após o graute.
21
Para a montagem da laje é necessário que o escoramento (Figura 7.22)
esteja todo colocado, fazendo com que ele suporte o peso da laje sem
que cause flexão após a concretagem;
Em seguida inicia-se o assoalhamento da laje, que é a colocação das
chapas de madeirite, conforme mostra a Figura 7.23.
Figura 7.22 – Escoramento.
Figura 7.23 – Escoramento.
A concretagem da laje finaliza o ciclo de um pavimento, é necessário
atentar para os arranques que dão continuidade aos pavimentos
superiores.
Figura 7.24 – Forma pronta para ser concretada.
Para a execução dos demais pavimentos do empreendimento, deve-se
repetir o processo descrito nos subitens do item 7.1.
22
7.2 Projetos
Os projetos de cálculo estrutural (Figura 7.25) são peças fundamentais na execução
de um edifício. As informações neles contidos são de vital importância, como é
mostrado na Figura 7.26. São fundamentais, também, as tabelas de resistências dos
blocos, bem como, onde serão utilizados.
Figura 7.25- Projeto de Cláudio Puga.
Figura 7.26- Detalhe do projeto – Tabela
de resistência dos blocos.
Nas Figuras 7.27 e 7.28 pode-se observar um dos empreendimentos feitos pelo
escritório de Paula Vianna, que visa a racionalização da alvenaria por meio de
modulação e compatibilização entre os sistemas de elétrica e hidráulica. Trata-se de
um projeto estrutural que tem por objetivo a manutenção da sustentabilidade da
estrutura.
Figura 7.27 – Projeto de Paula Vianna.
7.28 – Projeto de modulação: Paula Viana.
23
Os detalhamentos nos projetos devem ser nítidos e fáceis de compreender. É
importante que a seqüência executiva seja clara e mostre detalhes de como deverá
ser executado. Como exemplo desse detalhamento pode-se ver na Figura 7.29, que
mostra onde deverão ser colocados os ferros horizontais e verticais da estrutura,
bem como, qual a área que será preenchida por graute. Já na Figura 7.30 exibi-se
detalhes dos locais por onde devem passar os conduítes da rede elétrica.
Figura 7.29 – Armação e Graute.
Figura 7.30 – Vistas elétrica e hidráulica.
7.3 Controle dos Materiais
As padronizações e controles efetuados pela construtora dos materiais utilizados na
construção permitem a garantia da qualidade e o rastreamento de qualquer material
utilizado na obra.
Esse controle possibilita, em casos de uso de materiais inadequados, a localização
na estrutura da obra e sua substituição, quando necessária.
Por outro lado, esse controle permite extrair dados para elaborar índices como de
consumo de um determinado material, informação importante para compor o banco
de dados da empresa para a execução de uma obra futura.
Esses controles são registrados em fichas técnicas que requer assinatura do
engenheiro responsável fazendo com que ele tenha conhecimento das transações
que ocorrem dentro da obra.
24
7.3.1 Blocos de Concreto
Os blocos são armazenados separadamente conforme sua resistência (Figura 7.31).
As programações de entrega do material são realizadas por andar periodicamente,
para que não haja engano na sua utilização. Em alguns casos é utilizada tinta
(inerte) na fabricação do bloco para fácil identificação da resistência do mesmo. Os
blocos são transportados em paletes, e neste caso foi utilizado uma grua para leválos até o andar de utilização (Figura 7.32).
Figura 7.31 – Armazenamento dos blocos.
Figura 7.32 – Transporte Vertical.
Para o controle dos materiais, quando uma carga chega na obra, o responsável pelo
almoxarifado emite uma ficha de recebimento de material para controle do estoque e
da rastreabilidade. Para cada tipo de material a construtora possui uma ficha
específica. No caso de blocos a ficha é a ilustrada na Figura 7.33.
25
FICHA DE MATERIAL ( FM )
(por espécie) - versão 00
No.
Unidade
Previsto pçs
OBRA
3259 - 00
MATERIAL
N.LOTES
PÇ
1º
DATA
16/06/2004
22/06/2004
22/06/2004
23/06/2004
23/06/2004
13/07/2004
13/07/2004
13/07/2004
13/07/2004
26/07/2004
26/07/2004
26/07/2004
29/07/2004
03/08/2004
02/08/2004
03/08/2004
03/08/2004
06/08/2004
NF
216627
217015
217021
217069
217074
218238
218240
218251
218260
218914
218962
218965
219214
219413
219429
219457
219481
219677
PROCEDÊNCIA OU
DESTINO
GLASSER LTDA
Torre 1 - 3º pav.
Torre 1 - 3º pav.
Torre 1 - 3º pav.
Torre 1 - 3º pav.
Torre 1 - 3º pav.
Torre 1 - 4º pav.
Torre 1 - 4º pav.
Torre 1 - 4º pav.
Torre 1 - 4º pav.
Torre 1 - 5º pav.
Torre 1 - 5º pav.
Torre 1 - 5º pav.
Torre 1 - 5º pav.
Torre 1 - 6º pav.
Torre 1 - 6º pav.
Torre 1 - 6º pav.
Torre 1 - 6º pav.
Torre 1 - 6º pav.
BLOCO ESTR. 14 X 19 X 39 16 MPA PALETES C/ 85 PÇS.
11560PÇ
ENSAIOS
OBS.
P.Oco P.Cheio argam/graute
LOTES
QUANTIDADE
Entrada
85,00
935,00
170,00
1020,00
680,00
1020,00
510,00
680,00
935,00
255,00
1105,00
765,00
765,00
255,00
1190,00
1190,00
1190,00
170,00
Ent. Acum.
85,00
1020,00
1190,00
2210,00
2890,00
3910,00
4420,00
5100,00
6035,00
6290,00
7395,00
8160,00
8925,00
9180,00
10370,00
11560,00
12750,00
12920,00
Saída
85,00
935,00
170,00
1020,00
680,00
1020,00
510,00
680,00
935,00
255,00
1105,00
765,00
765,00
255,00
1190,00
1190,00
1190,00
170,00
Consumida
85,00
1020,00
1190,00
2210,00
2890,00
3910,00
4420,00
5100,00
6035,00
6290,00
7395,00
8160,00
8925,00
9180,00
10370,00
11560,00
12750,00
12920,00
Estoque
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
TORRE 1
878
878
878
878
29,6
28,1
18,6/34,6
1102
1102
1102
29,6
21,8
26,4/31,9
1102
1102
1102
1102
29,6
25,5
15,1/35,7
1102
1246
1246
1246
26,1
20,2
15,4/30,7
Figura 7.33 – FM – Ficha de Material (bloco de concreto).
Neste empreendimento foram utilizados blocos certificados pela Glasser, sendo que
cada lote enviado para obra foi submetido aos ensaios de resistência a compressão
do bloco estimada (fbk – est.), antes do envio do mesmo à obra, segundo NBR 6136.
No caso de reprovação o lote é descartado, e, em caso de aprovação, esses
ensaios são registrados e apresentados juntamente na entrega do material,
conforme mostra a Figura 7.34.
1102
1246
1246
26
Figura 7.34 – Laudo de resistência emitido pela Glasser.
7.3.2 Argamassa e Grout
As Figuras 7.35 e 7.36 mostram parte das etapas de preparação da argamassa
empregada na obra, esses componentes da alvenaria são dosados no canteiro de
obra, visando a redução de custos.
Figura 7.35 – Agregados.
Figura 7.36 – Betoneira para mistura.
27
Na Figura 7.37 é exibido um quadro das especificações de dosagem da argamassa
e grout utilizados na obra.
Figura 7.37 – Traços pré determinados para garantir as resistências de projeto.
Para garantir que a fabricação de grout esteja atendendo as necessidades de
projeto quanto à resistência, realiza-se em todas as etapas de utilização, ensaios em
corpos de prova para validação da execução (Figura 7.38 e 7.39).
Figura 7.38 – Corpo de prova – Grout.
Figura 7.39 – Corpo de prova – Prisma.
28
8. CONCLUSÃO
No meio técnico que executa edificações pelo sistema em alvenaria estrutural, as
palavras mais pronunciadas pelos construtores são industrialização e racionalização.
Elas traduzem o espírito desse sistema construtivo que traz para a construção civil o
conceito da linha de produção (learn construction), o planejamento detalhado da
construção, o não desperdício de tempo e material, o aumento na produção com
redução de mão-de-obra e a padronização no método construtivo.
Embora as limitações e as vantagens não tenham sido abordadas na presente
pesquisa, o sistema construtivo em alvenaria estrutural, como os demais sistemas,
apresenta limitações que devem ser observadas com atenção para que se tenha um
resultado satisfatório, tanto sob aspecto da segurança e dos custos, quanto da
qualidade final do produto.
Pela pesquisa efetuada conclui-se que é necessária a integração total entre todos os
participantes das equipes envolvidas, desde a etapa da concepção do projeto, ou
seja, entre o arquiteto e o engenheiro estrutural, até a fase construtiva da edificação,
quando são envolvidos os engenheiros e os encarregados técnicos de todas as
instalações. Portanto, nos projetos de alvenaria estrutural é fundamental que ocorra
essa interação, pois o resultado final é baseado na inter-relação dos diversos
projetos e na harmonia do conjunto.
O motivo principal da necessidade dessa interação é o sistema construtivo que está
baseado na modulação que é o elemento que determina todo o processo executivo.
O criterioso arranjo da planta baixa, a definição conveniente e precisa das
dimensões dos cômodos, dos vãos de portas e janelas, do pé-direito e o
posicionamento das instalações hidráulicas, elétricas, etc., são os pontos onde
residem as partes mais importantes de toda a concepção, no qual o projetista
estrutural vai se fixar para dimensionar a estrutura, especificar os procedimentos
executivos e também orientar os projetistas de instalações. E quanto maior for o
nível de detalhamento desses projetos, maior será a qualidade da execução e por
conseqüência menor a incidência de patologias.
29
Além desses elementos, outros importantes compõem o conjunto: a perfeita
especificação do material a ser empregado (bloco de concreto, dimensões,
resistência), do tipo de assentamento (argamassa, cola), os detalhes da execução
das juntas (juntas a prumo, juntas desencontradas, juntas de dilatação, juntas de
controle), as dimensões e a posição dos vãos, os elementos de contraventamento e
reforço (vergas, contravergas, elementos de concreto, a utilização de aditivos,
graute), detalhes da distribuição das instalações elétricas e hidro-sanitárias, as
plantas de marcação das fiadas (a atenção à primeira fiada, as posições das
tomadas, das caixas de luz, as paredes hidráulicas) entre outros. Tais elementos,
embora
sejam
relativamente
simples
de
serem
cuidados,
podem
passar
despercebidos no dia-a-dia de uma obra, e a sua omissão é responsável pela
maioria das falhas ocorridas na execução, onde surgem os principais problemas e os
defeitos construtivos mais graves de execução.
Outro ponto crucial, também não discutido na presente pesquisa, mas que foi
observado durante o acompanhamento executivo da obra, é a falta da mão-de-obra
qualificada. A desqualificação da força de trabalho tem afetado todos os setores na
construção civil, principalmente, as áreas que exigem melhor conhecimento dos
trabalhadores, como é o sistema construtivo em alvenaria estrutural. Além disso, a
melhoria e os avanços tecnológicos desse sistema dependem fundamentalmente
dessa mão-de-obra qualificada.
É nesse contexto que vem ocorrendo a evolução tecnológica do método construtivo
em alvenaria estrutural, e tem se tornado uma opção cada vez mais viável do ponto
de vista da técnica executiva, e mais acessível sob o aspecto dos custos finais.
Na presente pesquisa concluiu-se que o sistema construtivo com blocos estruturais
de concreto foi e continua sendo uma resposta ágil às demandas habitacionais.
Além disso, permite reduzir a geração de resíduos na fase de construção e na
economia de materiais utilizados.
30
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