UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI
RENATA DE SOUZA RODRIGUES
ESTUDO DO PROCESSO CONSTRUTIVO DE
PAINÉIS PORTANTES EM EDIFÍCIOS
RESIDENCIAIS
SÃO PAULO
2009
2
RENATA DE SOUZA RODRIGUES
ESTUDO DO PROCESSO CONSTRUTIVO DE
PAINÉIS PORTANTES EM EDIFÍCIOS
RESIDENCIAIS
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como exigência parcial
para a obtenção do título de Graduação
do Curso de Engenharia Civil da
Universidade Anhembi Morumbi
Orientador: Prof. Eng. Me. Calebe Paiva Gomes de Souza
SÃO PAULO
2009
3
RENATA DE SOUZA RODRIGUES
ESTUDO DO PROCESSO CONSTRUTIVO DE
PAINÉIS PORTANTES EM EDIFÍCIOS
RESIDENCIAIS
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como exigência parcial
para a obtenção do título de Graduação
do Curso de Engenharia Civil da
Universidade Anhembi Morumbi
Trabalho____________ em: ____ de_______________de 2009.
______________________________________________
Prof. Eng. Me. Calebe Paiva Gomes de Souza
______________________________________________
Nome do professor da banca
Comentários:_________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
4
Dedico esse trabalho a Deus, a minha família
e aos meus amigos, por estarem comigo,
dando força para superar esse desafio.
5
AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador, Professor Calebe Paiva Gomes de Souza, pelo apoio,
orientação, dedicação e compreensão, contribuindo com seu conhecimento para a
realização desse trabalho.
6
RESUMO
Tem-se tornado uma prática freqüente na Construção Civil a utilização de
tecnologias construtivas inovadoras, como os Painéis Portantes, uma renovação no
processo construtivo, com o objetivo de racionalizar, minimizar os desperdícios,
reduzir de custos e aumentar da produtividade. A proposta desse trabalho é
apresentar os processos construtivos que compõe o sistema de Painéis Portantes,
assim como as etapas construtivas e viabilidade do sistema comparando com o
sistema construtivo de Alvenaria Estrutural.
Palavras Chave: Painel portante, pré-moldado, sistemas construtivos.
7
ABSTRACT
It has been an usual practice in the construction industry the use of new constructive
technologies, as the self-bearing panels, We've been living an innovation at the
construction process, which objective is to optimize process, minimize wastes,
reduce the costs and the improve in the productivity. The purpose of this work is to
present the construction processes which involves the self-bearing panels
construction, as well as theirs construction phases workability comparing with
structural masonry walls.
Key Worlds: structural panel, precast concrete, constructive systems.
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 5.1: Grua de Torre..........................................................................................22
Figura 5.2: Pórtico .....................................................................................................23
Figura 5.3: Golas.......................................................................................................24
Figura 5.4: Golas aplicadas.......................................................................................24
Figura 5.5: Colocação do Painel sem a Gola ............................................................25
Figura 5.6: Fôrmas tipo”bateria” para execução dos painéis ....................................26
Figura 5.7: Gabarito de montagem dos Painéis ........................................................27
Figura 5.8: Peça para transporte dos Painéis ...........................................................28
Figura 5.9: As armações das pré-lajes estocadas em cavaletes...............................30
Figura 5.10: Colocação da caixa de luz ....................................................................30
Figura 5.11: Peça concretada ...................................................................................31
Figura 5.12: Içamento da pré-laje..............................................................................32
Figura 5.13: Içamento do Painel................................................................................32
Figura 5.14: Içamento do Painel................................................................................33
Figura 5.15: Montagem do Painel .............................................................................36
Figura 6.1: Vista Geral da Obra.................................................................................37
Figura 6.2: Vista Geral da Pista de Produção dos Pré-moldados .............................38
Figura 6.3: Usina de produção – Gruas / Fôrmas / Pórticos .....................................39
Figura 6.4: Fôrma metálica........................................................................................39
Figura 6.5: Fôrmas Horizontais - Bandejas ...............................................................40
Figura 6.6: Fôrmas Verticais - Baterias .....................................................................40
Figura 6.7: Mini Rolo Compressor.............................................................................41
Figura 6.8: Golas aplicadas.......................................................................................41
Figura 6.9: Içamento do Painel..................................................................................42
Figura 6.10: Colocação dos Gabaritos e escoras......................................................42
Figura 6.11: Colocação das escoras .........................................................................43
Figura 7.1: Planilha de custos ...................................................................................44
Figura 7.2: Planilha de custos ...................................................................................45
Figura 7.3: Comparativo entre Alvenaria Estrutural e Painel Portante ......................45
Figura 7.4: Prazo de amortização .............................................................................46
9
LISTA DE TABELAS
Tabela 7.1 – Vantagens e Desvantagens dos Painéis Portantes..............................47
10
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABCP
Associação Brasileira de Cimento Portland.
NBR
Norma Brasileira.
11
LISTA DE SÍMBOLOS
cm
Centímetro.
fck
Resistência à compressão do concreto.
Kg
Quilograma.
m²
Metro quadrado.
m
Metro.
kg/m³
Quilograma por metro cúbico.
m³
Metro cúbico.
mm
Milímetro.
MPa
Mega Pascal.
Pa
Pascal.
ton
Tonelada.
CA
Resistência do aço.
12
SUMÁRIO
p.
1.
INTRODUÇÃO ...................................................................................................14
2.
OBJETIVOS.......................................................................................................15
2.1
Objetivo Geral........................................................................................................... 15
2.2
Objetivo Específico ................................................................................................. 15
3.
MÉTODO DE TRABALHO ................................................................................16
4
JUSTIFICATIVA ................................................................................................17
5
PROCESSO CONSTRUTIVO............................................................................18
5.1
Desenvolvimento do projeto de edifícios residenciais ................................. 20
5.2
Características dos materiais............................................................................... 21
5.3
Procedimentos Preliminares ................................................................................ 21
5.4
Fôrmas e Equipamentos........................................................................................ 26
5.5
Produção dos Pré-Moldados ................................................................................ 28
5.6
Estoque dos Pré-Moldados................................................................................... 33
5.7
Montagem dos Pré-Moldados .............................................................................. 34
5.8
Acabamentos ............................................................................................................ 36
6
ESTUDO DE CASO ...........................................................................................37
6.1
Sistema de Painel Auto-Portante ........................................................................ 37
6.2
Local de produção................................................................................................... 38
6.3
Processo executivo................................................................................................. 38
13
7
ANÁLISE DOS RESULTADOS .........................................................................44
8
CONCLUSÕES..................................................................................................48
9
RECOMENDAÇÕES..........................................................................................49
REFERÊNCIAS.........................................................................................................50
14
1. INTRODUÇÃO
O uso de Painéis Portantes na construção de edifícios residenciais visa à redução do
tempo de execução, aumento da qualidade e redução de custo da obra. O
conhecimento
de
técnicas,
produtos,
serviços
e
fornecedores
tornam-se
indispensáveis para alcançar tais objetivos.
Mundialmente, a construção pré-fabricada de concreto começou a crescer após a
Segunda Guerra Mundial, devido à necessidade de reconstrução da Europa,
principalmente habitações. Com a falta de recursos, a racionalização dos
componentes levou a modularidade, tornando-se a forma mais viável e mais
difundida para se promover a industrialização da construção (DEBS, 2000).
Com o crescente aumento do estudo e tecnologia voltada para a construção civil,
têm surgidos novos produtos e alternativas para sistemas construtivos. Com isso,
surge a necessidade de projetos com maior detalhamento e estudo da
disponibilidade de insumos e montagem dos materiais.
O pré-moldado na construção civil possibilitou maior rapidez no processo
construtivo, além de uma crescente evolução da qualidade nos canteiros de obra,
pois através de componentes industrializados com alto controle no decorrer de sua
produção, com materiais de boa qualidade, fornecedores e mão de obra treinada e
qualificada, as obras tornam-se mais organizadas e seguras e rápidas.
Apesar dos avanços no cenário mundial, o concreto pré-moldado no Brasil
tem sido pouco explorado. As principais razões de o concreto pré-moldado
ser subutilizado são: o sistema tributário que penaliza o emprego de
elementos pré-moldados de fábricas, a instabilidade econômica que dificulta
o planejamento e os investimentos, a longo prazo, o conservadorismo dos
agentes envolvidos com a Construção Civil, a falta de conhecimento de
alternativas
em
concreto
pré-moldado,
a
escassez
de
oferta
de
equipamentos auxiliares para realizar as ligações e o manuseio de
elementos. As duas primeiras razões são de natureza macroeconômica. As
restantes são culturais ou conseqüência das duas primeiras (DEBS, 2000).
15
2. OBJETIVOS
Abordar e demonstrar o processo construtivo de Painéis Portantes utilizados na
construção de edifícios residenciais.
2.1 Objetivo Geral
Abordar todas as premissas baseadas em técnicas industriais, concepção, produção
e estoque do produto acabado.
Avaliar em conjunto, informações e dados sobre gerenciamento, planejamento,
montagem, logística e suas aplicações.
2.2 Objetivo Específico
Identificar de forma geral os processos construtivos que compõe o sistema de
Painéis Portantes, assim como as etapas construtivas e analisar a viabilidade do
sistema comparando com outros sistemas construtivos, como a Alvenaria Estrutural.
O sistema de Painel Portante se distingue pela alta velocidade de execução,
assemelhando-se a uma linha de montagem industrial, com otimização do consumo
de materiais e mão de obra, redução de desperdícios. A precisão nos detalhes
resulta boa qualidade no produto final.
16
3. MÉTODO DE TRABALHO
O método de trabalho se baseia em estudos de caso, pesquisas em artigos,
dissertações e teses de domínio público, além de entrevistas em campos de
construtoras e usinas, Internet e patentes que demonstrem pertinência e relevância
ao tema dessa pesquisa.
Adotou-se, como estratégia para elaboração, a descrição (acompanhada de análise
e comentários) das etapas de concepção, aspectos comerciais, projeto de
implantação, cronograma de execução, instalação do canteiro e execução da obra.
17
4 JUSTIFICATIVA
Buscando
melhores
resultados,
os
Painéis
Portantes,
apresentados
no
desenvolvimento deste trabalho, visam atender os requisitos básicos necessários,
tais como: economia, agilidade, segurança e funcionalidade, na construção de
edifícios residenciais.
A necessidade de minimização de custos e prazos aliada às exigências
arquitetônicas e estruturais, faz com que o uso de Painéis Portantes seja cada vez
mais freqüente, forçando a construção civil a buscar novos desafios e tecnologias.
Com isso, torna-se necessário aprimorar o conhecimento de técnicas e sistemas
construtivos para absorver toda essa necessidade do mercado, realizar novas
descobertas e avanços em busca de uma excelência construtiva.
18
5 PROCESSO CONSTRUTIVO
Os painéis pré-moldados de concreto armado são rápidos e econômicos para a
construção. O sistema é formado por painéis autoportantes justapostos que
constituem andares inteiros do edifício: lajes, forros, paredes e painéis de fachada
Estes painéis são dimensionados para absorver as cargas impostas aos prédios de
forma a funcionarem ao mesmo tempo como itens de vedação e estruturais. A união
dos painéis resulta em um desenho especial das bordas que formam caminhos
naturais para a água através de pingadeiras e resolve de forma eficiente e
econômica o problema de estanqueidade nos pré-fabricados. São moldados em
fôrmas metálicas reutilizáveis, capazes de deixar as superfícies lisas, oferecendo um
bom acabamento.
O desempenho do sistema estrutural e o sucesso nas suas aplicações estão
relacionados com o desempenho das suas ligações. No comportamento estrutural, o
desempenho das ligações é o que diferencia basicamente uma estrutura de concreto
pré-moldado de uma estrutura convencional moldada no local (NÓBREGA, 2004).
Alguns projetos utilizam painéis só para os fechamentos externos entre os
apartamentos, fachadas e para os sistemas de lajes, cobrindo toda a largura do
apartamento com vãos de até 11m. Neste caso, as divisões internas podem ser
feitas com materiais tradicionais, alvenaria, etc., ou com sistemas mais
industrializados como divisórias de gesso acartonado (ABCP, 1994).
A norma NBR 9062 (ABNT, 2001) define: i) Pré-moldado – elemento que é
executado fora do local definido de utilização, produzido em condições menos
rigorosas de controle de qualidade, sem a necessidade de pessoa, laboratório e
instalações congêneres próprias. ii) Pré-fabricado – Elemento produzido fora do local
definitivo da estrutura, em usina ou instalações análogas que disponham de pessoal
e instalações laboratoriais permanentes para controle de qualidades.
19
Classificação dos Painéis:
Fôrma
Metálica
Gell
Sergus
Fôrmas de
Madeira
Inpar
Getall
Arquitetônicos
Precon
Stamp
Moldados
no local
Painéis
Préfabricados
Modulares
PAC
Prémoldados
TILTUP
Precon
20
5.1 Desenvolvimento do projeto de edifícios residenciais
Na fase inicial do projeto, é analisada a proposta arquitetônica para o terreno e
indicar as condições necessárias à viabilidade do ponto de vista da estrutura,
através de uma análise qualitativa e fornecer elementos para verificar a viabilidade
do empreendimento, suprindo as informações necessárias para o projeto legal e
índices para elaboração de um orçamento preliminar de viabilidade (ANUÁRIO DA
CONSTRUÇÃO, 2009).
A segunda fase do projeto é gerar desenhos de estruturas com todas as indicações
necessárias para intercâmbio entre todos os projetistas envolvidos no projeto,
resultando, após a negociação de possíveis soluções, num projeto com todas as
interfaces, de outros projetistas, resolvidas (inclusive furação de vigas, lajes e
painéis) (ANUÁRIO DA CONSTRUÇÃO, 2009).
A terceira fase é desenvolver o projeto de obra, ou seja, detalhamento das armações
dos elementos estruturais e incorporação de detalhes de produção dependendo do
sistema construtivo (ANUÁRIO DA CONSTRUÇÃO, 2009).
As demais fases são:
- Características dos materiais;
- Procedimentos preliminares;
- Fôrmas e equipamentos;
- Produção dos pré-moldados;
- Estoque dos pré-moldados;
- Montagem dos pré-moldados;
- Acabamentos
21
5.2 Características dos materiais
Os materiais utilizados nos painéis são:
•
Aço frouxo CA50/CA60 – Aço usado nos pré-moldados e complemento “in
loco”.
•
Aço frouxo CA25 – Aço usado nos içadores de elementos pré-moldado.
•
Tela eletrosoldada CA60 – Aço usado nos painéis, pré-lajes e armação
negativa.
•
Concreto – fck ≥ 25MPa; fcj
(20horas)
≥ 6MPa; Brita 1; Consumo Mínimo de
Cimento: 280 kg/m³; Uso de Aditivo Superplastificante; “Slump” ≥ 20; Fator
Água/Cimento: A determinação do traço a ser usado ficará a cargo de
consultor da área de tecnologia de concreto, em especial o traço a ser usado
na “bateria” para todas as usinas de pré-fabricados (PEDREIRA DE
FREITAS, 2008).
5.3 Procedimentos Preliminares
•
Determinação dos Equipamentos de Içamento
O equipamento de içamento deve ser definido através de consultoria direta para
obra, de forma a atender a esta necessidade e de acordo com a viabilidade
econômico-financeira de cada equipamento. Deve-se ter especial atenção com a
qualidade do fornecedor, pois a boa e preventiva manutenção da grua é fundamental
para o bom desempenho da montagem e da produção. Devem ser enviadas em
tempo hábil as cargas do equipamento selecionado para que o consultor de
fundações defina a fundação necessária.
Os equipamentos mais comumente empregados são as pontes rolantes, pois dessa
forma utiliza-se o mesmo equipamento para a desmoldagem, transporte interno,
empilhamento e carregamento dos elementos (DEBS, 2000).
Os fatores que influenciam a escolha do equipamento e de sua capacidade são:
Pesos dimensões e raios de levantamento das peças mais pesadas e maiores;
22
Número de levantamento a serem feitos e a freqüência das operações; Mobilidade
requerida, condições de campo e espaço disponível; Necessidade de transportar os
elementos levantados; Necessidade de manter os elementos no ar por longos
períodos; Condições topográficas de acesso e disponibilidade de custo e
equipamento (DEBS, 2000).
• Gruas
Devem ser definidas em função de: Peça mais pesada (definição da capacidade
mínima da grua); Distância da peça mais distante ao centro da grua (definição do
tamanho da lança) (EVEN, 2008).
A montagem dos elementos pré-moldados se constitui em uma série de operações
governadas, basicamente pelo equipamento de montagem. Os equipamentos
empregados na montagem de elementos pré-moldados podem ser divididos nos
seguintes tipos: De uso comum (autogruas - guindaste sobre plataforma móvel e
grua de torre - guindaste de torre; De uso restrito (grua de pórtico - guindaste de
pórtico e derrick - guindaste derrick) (EVEN, 2008).
Figura 5.1 – Grua de Torre.
Fonte: Even (2008).
23
• Pórtico
Devem ser definidos em função de: Pista de produção ou largura da bateria
(definição da distância entre um apoio do pórtico ao outro); Peça mais pesada
(definição da capacidade mínima do pórtico); Velocidade da produção (EVEN, 2008).
Figura 5.2 – Pórtico
Fonte: Even (2008).
• Execução da Fundação e Superestrutura de Fundação
A fundação é executada pelo sistema convencional. As sapatas, blocos e baldrames
devem ser executados da mesma maneira, tomando-se alguns cuidados extras (uma
vez que os pré-moldados são assentados diretamente sobre os baldrames) (EVEN,
2008).
Os Baldrames devem ter seu nível superior bastante uniforme, pois os painéis do
primeiro
pavimento
impermeabilizadora
serão
aplicada
assentados
diretamente
diretamente
sobre
estes
sobre
baldrames,
camada
sem
a
necessidade de gola. Desta forma, a geometria dos baldrames de periferia também
deve ser obtida de forma precisa com o objetivo de se evitar a possibilidade de
infiltração de água sob os painéis. Nos Baldrames onde for verificada a necessidade
de passagem de tubulações, deverá ser deixada a passagem com o reforço de
armação necessário. Preferencialmente, as tubulações deverão passar por debaixo
dos Baldrames (EVEN, 2008).
24
Após a execução dos Baldrames (antes da Montagem dos pré-moldados) deverá ser
executado o piso do térreo com a camada impermeabilizadora superior, que se
configura na base para o assentamento dos Painéis.
Para se dar o início da montagem deverá estar posicionado sobre o piso do térreo:
Escoras Inclinadas para os Painéis de Fachada e Gabaritos Superiores para
definição de Posicionamento dos Painéis Internos (PEDREIRA DE FREITAS, 2008).
Figura 5.3 – Golas
Fonte: Even (2008).
Figura 5.4 – Golas aplicadas
Fonte: Even (2008).
25
Figura 5.5 – Colocação do Painel sem a Gola
Fonte: INMAX (2007).
• Premissas Básicas de Montagem
Deverá ser criado pela equipe da obra um Projeto Operacional (indispensável para o
bom andamento da obra), onde deverá constar: Plano de ataque, seqüência de
montagem de painéis e pré-lajes, layout da praça de estocagem de pré-moldados.
Na camada impermeabilizante é necessário fixar ganchos, distribuídos de acordo
com a seqüência de montagem, que servirá de apoio para a mão francesa regulável
durante a montagem dos painéis. São posicionados tubos na camada de
regularização, coincidindo com o insert para evitar furação posterior para a fixação
das escoras dos painéis.
Já na pré-laje é necessário deixar inserts distribuídos de acordo com a seqüência de
montagem, que também servirá de apoio para a mão francesa regulável durante a
montagem dos painéis nos pavimentos tipos.
A transferência de eixos de locação (Prumo), através de aparelho óptico, em cada
pavimento, se faz necessário para garantir o prumo da edificação, evitando
acúmulos de erros quando estes são transferidos com os prumos improvisados na
obra com corpos de prova e arame.
26
A obra deve estar munida de um ou mais conjuntos de gabaritos metálicos que
auxiliarão na montagem dos painéis, são; Mão francesa rotulada regulável, gabarito
transversal, gabarito de canto fixo, gabarito de canto rotulado e regulável.
5.4 Fôrmas e Equipamentos
• Fôrmas necessárias para produção dos elementos Pré-Moldados
Para execução dos painéis com acabamento nas duas faces utiliza-se uma forma
tipo “BATERIA”. Para execução das pré-lajes utiliza-se uma forma tipo “BANDEJA”
apoiada em coxins de borracha com vibração externa, que deverão ser adotadas em
todas as usinas. Para que não seja necessário utilizar as mesas vibratórias deverá
ser utilizado o concreto alto adensável para garantir a qualidade da peça e
produtividade.
Para execução das escadas com acabamento nas duas faces utiliza-se uma fôrma
que atende a essas necessidades. Deve-se procurar usar as mesmas escadas em
diversos projetos, uma vez que a forma de execução da escada tem um alto custo.
No caso de ser previsto pouca repetitividade da escada deve-se estudar uma forma
variante estruturada com madeirite e peças de madeira (PEDREIRA DE FREITAS,
2008).
Figura 5.6 – Fôrmas tipo “bateria” para execução dos painéis
Fonte: Pedreira de Freitas (2008).
27
• Complementos
Utilizam-se como complementos: Gabaritos com uma geometria que permita a
colocação de peitoril e a fixação das esquadrias, testeiros dos painéis com
geometria projetada para a execução das juntas e limitadores da pré-laje com
geometria que facilite a desforma.
• Recomendação de Manutenção
A Manutenção deverá ser feita obrigatoriamente a cada prédio executado a fim de
garantir a qualidade das peças pré-fabricadas. Reparos na superfície das fôrmas
deverão ser feitos com aplicação de massa plástica com espessura máxima de 3
m/m, devendo ser realizado por um profissional qualificado. A fim de verificar a
planicidade das fôrmas deverá ser usada uma régua de alumínio (PEDREIRA DE
FREITAS, 2008).
Figura 5.7 – Gabarito de montagem dos Painéis
Fonte: Pedreira de Freitas (2008).
28
Figura 5.8 – Peça para transporte dos Painéis
Fonte: Pedreira de Freitas (2008).
5.5 Produção dos Pré-Moldados
Para a operação da usina de pré-moldados, são necessários oficiais e ajudantes, em
quantidade dimensionada pelo corpo técnico da obra, para auxiliar nas seguintes
etapas:
• Preparo das fôrmas
Após a desforma da peça, deve-se fazer uma limpeza completa da forma retirando
toda a espécie de detritos, bem como rebarbas de nata de concreto, que por ventura
tenham ficado presos na forma. Eventuais defeitos encontrados nas fôrmas,
causados por esforços extras quando da desforma, serão objetos de reforma. As
reformas, por menores que sejam, são muito importantes para garantir o encaixe e
acabamento dos elementos pré-moldados.
Deverá ser usado um desmoldante para forma de chapa metálica e sua aplicação
com rolo de espuma (pintura). A qualidade do desmoldante é fundamental para
garantir a aderência dos serviços de acabamentos.
Para a conferência de medidas e inserts devem ser usados os projetos de produção
dos Elementos Pré-moldados.
29
• Armação
Em projeto, devem estar especificados os tipos dos ferros: Aço CA 25, 50 ou 60. As
armações de painéis devem ser estocadas em cavaletes de madeira conforme a
seqüência de concretagem, dia por dia. As armações das pré-lajes devem ser
estocadas em cavaletes metálicos seguindo a seqüência de concretagem
(PEDREIRA DE FREITAS, 2008).
Na preparação das Pré-Lajes, fora da forma, deve-se montar a malha de armação,
tomando-se como critério de amarração, um nó sim e outro não. O pastilhamento
deve ser feito de forma a garantir o recobrimento de 1,5 cm da armação (Tela) à face
superior da forma (normalmente um espaço sim outro não). No caso de uso de telas
eletro soldadas, o pastilhamento pode ser reduzido. Deve ser posicionada uma
pastilha sob cada ferro de içamento para garantir o recobrimento deste. As
armaduras de emenda devem ser posicionadas de acordo com o projeto,
respeitando o traspasse de 30 a 40 cm (PEDREIRA DE FREITAS, 2008).
O manuseio desta armadura deve ser cuidadoso para se evitar quebra da ponta da
laje, devendo ser estocada sobre cavaletes. No caso de uso de telas as armaduras
transversais das emendas devem ser cortadas nos nós para permitir o transpasse
quando da montagem das pré-lajes. Os içadores devem ser confeccionados de
forma a manter as “pernas” distantes 2 (dois) cm uma da outra (aplicando-se um
laço conforme foto). No posicionamento na forma deve ser previsto pastilhamento
(na armação do içador) de forma a garantir recobrimento de exatamente 1,5 cm.
Deve ser garantida a posição do içador quando da vibração. Jamais se devem
executar os içadores sem o laço, sob o risco de ocasionar a punção da laje na
posição do içador o que é perigoso e prejudicial ao acabamento posterior do forro
(PEDREIRA DE FREITAS, 2008).
30
Figura 5.9 – As armações das pré-lajes estocadas em cavaletes
Fonte: Pedreira de Freitas (2008).
Para os Painéis, a armação deve ser montada em bancada, segundo o projeto, com
especial atenção ao posicionamento das telas e seu recobrimento. Deve-se tomar
cuidado também com o posicionamento dos ferros de solda, de forma a garantir a
dimensão externa à peça. Os ferros de solda devem ser posicionados antes da
montagem na bateria. No posicionamento das armações devem ser incluídas as
caixas de elétrica que devem estar bem fixadas às armaduras. No caso de caixas
simples deve-se prever uma pastilha no fundo da caixa para que a caixa não fique
encostada na forma. Devem-se proteger as caixas de luz e os içadores embutidos
com isopor.
Figura 5.10 – Colocação da caixa de luz
Fonte: Pedreira de Freitas (2008).
31
• Lançamento do concreto
O concreto deve ser lançado obedecendo às boas condutas de concretagem, uma
vez que os elementos a serem concretados não diferem em nada do convencional, a
não ser pelo fato de estarem isolados. A vibração das peças será feita através de:
Vibradores de Imersão para escadas; Fôrmas Vibratórias para Pré-Lajes e
Vibradores de Imersão com uso controlado para Painéis Portante (INMAX, 2009).
Figura 5.11 – Peça concretada
Fonte: INMAX (2009).
Após a concretagem, terminado o lançamento do concreto, deverá ser feito a
limpeza da parte externa, a fim de evitar o endurecimento do concreto e facilitar a
retirada dos testeiros móveis. Após a desforma deverá ser feito: a retirada de tampas
de caixa de luz; a passagem de arames nos conduítes; acabamento com cimentocola nos locais de uniões das peças a fim de facilitar a aderência do “grout” com
desempenadeira. Para a pré-laje, terminado o lançamento do concreto, deverá ser
feito a limpeza da parte externa, a fim de evitar o endurecimento do concreto
(INMAX, 2009).
“Grout” é uma argamassa composta por cimento, areia, quartzo, água e aditivos
especiais, com elevada resistência mecânica. É auto adensável, permitindo sua
aplicação no preenchimento de vazios e juntas de alvenaria industrial (PORTAL DO
CONCRETO, 2009).
32
• Movimentação das Peças
Para a movimentação das peças deve ser verificado se o peso da peça a ser
movimentada está de acordo com a capacidade do equipamento de içamento. Com
o uso de uma treliça especial (içador) especialmente desenvolvida para este fim, fazse o içamento da pré-laje. No trilho onde correm as correntes deverão ser instalados
limitadores, a fim de impedir o deslocamento destas correntes para fora do trilho,
evitando a queda da pré-laje (INMAX, 2009).
Figura 5.12 – Içamento da Pré-Laje
Fonte: INMAX (2009).
Figura 5.13 – Içamento do Painel
Fonte: INMAX (2009).
33
Figura 5.14 – Içamento do Painel
Fonte: INMAX (2009).
5.6 Estoque dos Pré-Moldados
Para a preparação do local de armazenamento, o terreno deve estar firme e bem
nivelado e deve conter sinalização adequada para fácil identificação das peças. Este
local deve ser suficiente para o estoque de um pavimento completo, porque em caso
de imprevistos a equipe pode iniciar a montagem. No local onde serão estocas as
pré-lajes devem ser posicionados barrotes de madeira (nivelados pela face superior),
tomando-se o cuidado de que fiquem alinhados com os içadores das respectivas
peças a serem armazenadas sobre os mesmos (PEDREIRA DE FREITAS, 2008).
O posicionamento correto dos barrotes evita esforços concentrados que podem
ocasionar ruptura das peças. Os Painéis deverão ser estocadas em prumo com
travamento para impedir tombamento. Para isso devem ser construídos gabaritos
(semelhantes a um pente que permitirão este tipo de armazenamento) (PEDREIRA
DE FREITAS, 2008).
No local de estocagem dos painéis devemos executar uma camada com 4 cm de
brita, com caimento de 3 cm para parte central do pente, este caimento garante o
não tombamento do painel, e a brita garante que o painel vai estar com a face
inferior sempre limpa, melhorando a aderência à argamassa de assentamento. Isto
evita que os painéis tenham contato com a areia (a areia grudada no pé do painel
dificulta a montagem). Deve-se tomar um cuidado especial com a cura dos painéis,
pois a ausência de cura após a colocação no estoque gera o empenamento das
34
peças o que, além de dificultar a montagem implica em necessidade de
regularização com massa ou gesso (PEDREIRA DE FREITAS, 2008).
• Controle do Estoque
Após a desforma, a pré-laje (ou painel) deve ficar no mínimo 24 horas armazenada,
a fim de completar a cura mínima necessária para a montagem. O controle do
estoque é muito importante uma vez que a falta de uma peça, quando da montagem,
provoca a paralisação da mesma. Uma nova peça deverá ser produzida, curada e
desformada para poder ser aplicada na estrutura, provocando uma descontinuidade
na montagem.
• Transporte
No caso de ser necessário transportar os pré-moldados dentro da obra com uso de
caminhões, deve-se transportar as pré-lajes apoiadas diretamente sobre a carroceria
(no caso desta estar em bom estado), ou sobre um estrado nivelado. Os Painéis e
escadas deverão ser transportados posicionados em cavaletes iguais aos usados
para transporte de vidro, verificando o equilíbrio entre os lados (PEDREIRA DE
FREITAS, 2008).
5.7 Montagem dos Pré-Moldados
Antes de se começar a montagem, deve-se verificar se todas as peças a serem
montadas estão no estoque, tem que ser feito três dias antes da montagem. Verificar
se não existe a necessidade de se efetuar um descimbramento antes de iniciar a
montagem da pré-laje, uma vez que pode ocorrer a falta de escoras (com
conseqüente atraso de montagem) e existirem cimbramentos com idade suficiente
para o descimbramento. Para isto deve ser seguido o plano de cimbramento
detalhado em projeto.
A primeira operação é a colocação das peças auxiliares de apoio dos painéis. Estas
peças deverão estar colocadas em posições determinadas pela planta de montagem
35
e perfeitamente niveladas. O piso do térreo deverá ser executado estando
perfeitamente nivelado tendo como referência as peças auxiliares de apoio dos
painéis. Deverão ser deixados no piso os ganchos de fixação das escoras inclinadas
em locais previamente determinados. Os serviços de instalações, elétricas e
hidráulicas, deverão estar executados previamente obedecendo aos projetos
específicos.
• Seqüência de montagem: Colocação dos Painéis
A seqüência de montagem é: Colocação dos painéis do poço, colocação da escada,
colocação dos painéis externos, colocação dos painéis internos estruturais e
colocação dos painéis de vedação.
A primeira operação na colocação dos painéis é a colocação da massa de apoio,
com auxilio de gabarito próprio. Esta argamassa de assentamento é executada com
areia e cimento, traço 1:3 com pouca água para mistura. Esta argamassa
determinará, com precisão, o nível de apoio dos painéis. Os Painéis de Fachada
deverão estar prumados com auxílio de uma trena e prumados através de escoras
inclinadas. Os demais painéis deverão ser colocados com auxílio dos gabaritos
executados de acordo com os desenhos específicos. O uso destes gabaritos irá
garantir o posicionamento dos painéis neste e nos demais andares.
Terminada a colocação dos painéis estruturais, inicia-se a colocação dos demais,
que poderão ter a finalidade de enrijecimento do conjunto. A colocação destes
painéis será feita com o uso de gabaritos de ajustagem e gabaritos de garantia de
esquadro. Nas juntas, nos painéis internos, após a conclusão da montagem,
deverão ser colocadas as fôrmas que irão possibilitar o grauteamento dos cantos.
Estas fôrmas deverão ser colocadas de acordo com o desenho específico que irá
permitir o grauteamento e sua retirada após 3 horas (INMAX, 2009).
36
Figura 5.15 – Montagem do Painel
Fonte: INMAX (2009).
5.8 Acabamentos
• Regularização dos Pisos
Após
a
execução
do
complemento,
eventuais
irregularidades
(gastalhos,
chumbadores de mão-francesa) deverão ser acertadas com argamassa de
regularização da laje.
• Tratamento dos Painéis
Para as juntas dos painéis de fachada são necessários: Aplicação de selante
elástico; As juntas deverão ser demarcadas a fim de evitar futuras fissuras. Para as
juntas entre painéis e lajes: Limpeza com retirada de resíduos; Aplicação de véu
poliéster com tinta acrílica impermeável; Proteção com argamassa polimérica. Para
as juntas do peitoril, com o painel e da esquadria com o painel, é aplicado selante
elástico de vedação de forma continua para garantir a estanqueidade. Para a pintura
dos pré-fabricados deverá ser feito o acabamento dos painéis e aplicação de tinta de
fundo. A aplicação da tinta acrílica testurizada poderá ser feita diretamente sobre o
concreto acabado. Recomenda-se pintar a lateral do painel antes da colocação das
esquadrias.
37
6 ESTUDO DE CASO
Este capítulo tratará de um empreendimento residencial chamado Jardim das
Orquídeas construído pela Open – marca do grupo Even. A obra se localiza no
município de Taubaté – SP. O Jardim das Orquídeas possui quatro torres com 10
pavimentos cada. Esse empreendimento foi construído em uma área 20.406,5 m². A
obra foi feita utilizando o Sistema de Painéis Portantes que será detalhado a seguir.
Figura 6.1 – Vista Geral da Obra
Fonte: Even (2008).
6.1 Sistema de Painel Auto-Portante
A empresa responsável pela obra, concebeu o projeto para ser executado com
painéis auto-portantes de concreto, que incorpora funcionalidade estrutural e de
vedação em condomínio residencial.
Os painéis de fachada possuem 12 cm de espessura, os painéis internos possuem 7
e 10cm de espessura. A altura dos painéis é de 2,48 m e o peso pode chegar até
duas toneladas, moldados em fôrmas metálicas, capazes de deixar as superfícies
lisas e bem acabadas.
38
6.2 Local de produção
O local para produção foi o próprio canteiro da obra, com a utilização de
equipamentos auxiliares para movimentação dos painéis, como pórticos rolantes e
uma grua para execução e montagem.
Figura 6.2 – Vista geral da Pista de Produção dos Pré-moldados
Fonte: Even (2008).
6.3 Processo executivo
A concepção do sistema permite executar os edifícios com elementos pré-fabricados
de concreto armado constituídos basicamente de painéis paredes, pré-lajes,
escadas e algumas peças complementares.
Os painéis paredes têm função estrutural e de vedação. Este conjunto de elementos,
tanto vertical como horizontal, se integram em uma estrutura capaz de transmitir as
cargas verticais e de resistir a esforços horizontais que podem surgir devido ao
vento.
A união dos painéis resulta em desenho especial das bordas que formam caminhos
naturais para a água e, através de pingadeiras, resolve de forma eficiente e
econômica o problema de estanqueidade nos pré-fabricados.
39
O sistema construtivo constituído de pré-lajes e painéis de concreto auto-portantes,
pode ter os pré-moldados desenvolvidos em mini-usina no próprio canteiro ou em
usina da própria construtora (Figura 6.3).
Figura 6.3 – Usina de Produção - Gruas / Fôrmas / Pórticos
Fonte: Even (2008).
Os painéis externos (ou de Fachada) incorporam vãos de janelas e detalhes
arquitetônicos, como frisos, que valorizam o prédio, diminuindo o custo do
revestimento externo. Esses detalhes são definidos nas fôrmas metálicas por perfis
metálicos (Figura 6.4).
Figura 6.4 – Fôrma metálica
Fonte: Even (2008).
40
Figura 6.5 – Fôrmas Horizontais - Bandejas
Fonte: Even (2008).
Os painéis internos são moldados em fôrmas metálicas verticais (denominadas
baterias), resultando em uma peça acabada e já incorporando as instalações
elétricas e hidráulicas (Figura 6.6).
Figura 6.6 – Fôrmas Verticais - Baterias
Fonte: Even (2008).
Nas pré-lajes que também são executadas em “bandejas” a face inferior é lisa pronta
para pintura e a face superior é rugosa, pronta para receber um complemento de
concreto. Esta rugosidade superior é conseguida através da passagem de um mini
rolo compressor, após a concretagem (Figura 6.7).
41
Figura 6.7 – Mini Rolo Compressor
Fonte: Even (2008).
As escadas executadas em fôrma metálica, constituindo numa peça pronta, não
necessitam de complemento superior.
As peças especiais, pingadeiras e ornatos de fachada, executadas em fôrmas
especiais, devem ser colocadas nos painéis antes do içamento para a montagem.
As Golas executadas juntamente com a laje (na periferia do prédio) através de fôrma
de fibra de vidro, com o objetivo de formar uma pingadeira externa ao prédio. A gola
tem a função, ainda, de constituir o arremate para o complemento da laje (Figura
6.8).
Figura 6.8 – Golas aplicadas
Fonte: Even (2008).
42
Os painéis antes da montagem são içados e movimentados com o auxilio da grua
(Figura 6.9).
Figura 6.9 – Içamento do Painel
Fonte: Even (2008).
Na montagem dos painéis são utilizadas ferramentas, denominadas gabaritos que
garantem as medidas entre os compartimentos. Para esquadro entre os painéis e o
prumo, são utilizadas as escoras (Figura 6.10).
Figura 6.10 – Colocação dos Gabaritos e escoras
Fonte: Even (2008).
43
Figura 6.11 – Colocação das escoras
Fonte: Even (2008).
Niveladas as escoras posiciona-se a pré-laje. Após a colocação da pré-laje, são
posicionadas as instalações e armação negativa. Finalizado estes posicionamentos
é concretado o complemento da pré-laje. Geometria especial e cuidados com as
juntas, garantem a estanqueidade dos painéis e excelente desempenho da
estrutura.
44
7 ANÁLISE DOS RESULTADOS
A analise apresentada é com base nos orçamentos elaborados para cada “Lay Out”
e sistema estudado. Esta análise consiste no estudo de cada grupo do orçamento
realizado, assim como a diferença dos custos para cada sistema. Os preços
unitários de mercado praticados atualmente e os levantamentos de cada projeto
especifico. Como premissa de estudo foi definido um conjunto de duas torres de
térreo mais nove pavimentos com “Lay Outs” de quatro, seis e oito apartamentos por
andar para o sistema de Painel Portante e Alvenaria Estrutural.
Figura 7.1 – Planilha de custos
Fonte: (EVEN, 2008).
45
Figura 7.2 – Planilha de custos
Fonte: (EVEN, 2008).
No sistema de Alvenaria Estrutural o custo da construção é 6,34% maior que o
sistema de Painel Portante para o “Lay Out” de quatro apartamentos por andar,
7,32% para o de seis por andar e 5,05% para o de oito por andar.
Figura 7.3 – Comparativo entre Alvenaria Estrutural e Painel Portante
Fonte: (EVEN, 2008).
A amortização dos equipamentos considera um período de cinco anos sendo que
para cada “Lay Out” escolhido é necessário escolher uma amortização adequada.
46
Figura 7.4 – Prazo de amortização
Fonte: (EVEN, 2008).
Portanto
serão
necessários
15
(quinze)
empreendimentos
para
amortizar
completamente o investimento inicial para a execução de um “Lay Out” para quatro
apartamentos por andar. Logo quanto mais tempo à obra permanecer com o
equipamento maior será o custo aplicado no projeto. O mesmo se aplica para os
outros “Lay Outs”.
No custo de Painel Portante os custos de equipamento são muito menores em
comparação com estruturas de Alvenaria Estrutural, uma vez que os preços são
considerados pelo sistema de amortização. O grupo que contempla grua,
cremalheira e equipamentos de locação no sistema de Alvenaria Estrutural é 103%.
A substituição do sistema de plataforma primária pelo de restrição de acesso
também influencia para a diferença do grupo.
O custo de controle tecnológico no sistema de Painel Portante é mais elevado que
no sistema de alvenaria estrutural, porem a diferença é de 15% no grupo.
Assim, é fundamental que o sistema de amortização seja atendido, pois os custos
indiretos possuem uma grande representatividade no custo de construção.
47
Abaixo, algumas vantagens e desvantagens sobre o uso do Sistema de Painéis
serão descritos:
Tabela 7.1 – Vantagens e Desvantagens dos Painéis Portantes
Vantagens
Desvantagens
Alta Velocidade de execução
Alto investimento Inicial
Custo de mão de obra menor
Uso de profissionais qualificados em
setores pouco usuais
Os equipamentos possuem vida útil maior Inflexibilidade de projeto/Lay Out
que o usual
Economia
nos
equipamentos
de 95% dos insumos utilizados são concreto
segurança
e aço. E por esse motivo é essencial a
utilização de uma usina
O Sistema gera um volume menor de Grandes
resíduos
áreas
para
implantação
do
projeto
Com a utilização de peças pré-moldadas Prazo de inicio de obra vinculado à
a garantia da qualidade das peças é liberação dos recursos
facilmente controlada
Formação de equipe devido à utilização Limite de altura de construção dos prédios
de um número maior de serventes na
produção
Verticalização da produção e poder de Restrições quanto à construção em locais
barganha ampliado para negociação de onde possui temperaturas médias muito
insumos
baixas
Otimização da supervisão e controle Garantia
de
demanda
prevista
para
diminuindo o custo fixo do negócio
realizar amortização dos equipamentos
Padronização das rotinas
Dependência
de
equipamentos
como
Grua, baterias e pórticos
Formação de equipes para o sistema
Não existe mão de obra especializada
disponível
48
8 CONCLUSÕES
Com base nesse trabalho e no estudo apresentado na análise dos resultados, é
viável a utilização do Processo Construtivo de Painéis Portantes desde que as
premissas apresentadas sejam seguidas.
É possível garantir um custo abaixo dos padrões instalados após a amortização dos
equipamentos viabilizando todo o processo e os investimentos iniciais.
Com um processo baseado em custo todos os itens executivos são igualmente
importantes e devem ser controlados com responsabilidade e técnica, pois todos os
detalhes são relevantes quando o sistema é focado em custo e produtividade,
garantindo menor prazo e qualidade.
A utilização do pré-moldado na construção civil, além do Sistema de Painel Portante,
vem aumentando cada vez mais, porem os demais sistemas são utilizados em
edifícios comerciais e industriais, pois o mercado tem grande necessidade de
atender com menor prazo, menor custo e qualidade. Para isso, é necessário antes
da definição do sistema construtivo a ser adotado, analisar o objetivo do
empreendimento e o valor disponível para a realização, tendo assim um resultado
que atenda todas as necessidades da obra.
49
9 RECOMENDAÇÕES
Recomenda-se a utilização do Sistema de Painel Portante para edificios
residenciais, pois possuem um excelente acabamento externo devido a qualidade
das peças concretadas, facilidade no controle de qualidade e técnico, custos dos
equipamentos são menores (uma vez que os preços são considerados pelo sistema
de amortização), menor prazo para execução e menor valor comparando
comparando com a alvenaria estrutural.
50
REFERÊNCIAS
ABCP - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, CIMENTO E
CONCRETO: BOLETIM DE INFORMAÇÕES. N.50 São Paulo, 1994.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118:
PROJETO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO - PROCEDIMENTO. Rio de Janeiro,
2007.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9062:
PROJETO E EXECUÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO PRÉ-MOLDADO. Rio
de Janeiro, 2001.
ANUÁRIO DA CONSTRUÇÃO. TECNOLOGIA E QUALIDADE EM EDIFICAÇÕES.
São Paulo: Editora Magazine, 5.
CONCRETO, Portal Do. GROUT. São Paulo: Portal Do Concreto, 2009. Disponível
em: <www.portaldoconcreto.com.br>. Acesso em: 09 out. 2009.
DEBS, Mounir K. El. Concreto pré-moldado: fundamentos e aplicações. primeira
edição São Carlos - SP: EESC/USP, 2000. 441 p.
EVEN CONSTRUTORA E INCORPORADORA S/A (Brasil). Sistema construtivo:
painel portante. São Paulo, 2008. CD-ROM.
INMAX TECNOLOGIA DE CONSTRUÇÃO LTDA (Brasil). Tecnologia: sistema pac.
São Paulo, 2009. CD-ROM.
NÓBREGA, Petrus Gorgônio B. De; FERREIRA, Marcelo De Araújo; HANAI, João
Bento De. 46 CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - IBRACON. São
Paulo: V.v, 2004. 103-118 p.
PEDREIRA DE FREITAS LTDA (Brasil). Painel. São Paulo, 2008. CD-ROM.
51