DIRETRIZES PARA PROJETOS EM ALVENARIA ESTRUTURAL...

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

DIRETRIZES PARA PROJETOS EM ALVENARIA ESTRUTURAL – MODULAÇÃO E DETALHAMENTOS

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

Julia Favretto Machado

Santa Maria, RS, Brasil 2014

DIRETRIZES PARA PROJETOS EM ALVENARIA

ESTRUTURAL – MODULAÇÃO E DETALHAMENTOS

por

Julia Favretto Machado

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Engenharia Civil, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM,

RS), como requisito parcial para obtenção do grau de Graduada em Engenharia Civil

Orientador: Prof. Dr. Gihad Mohamad

Santa Maria, RS, Brasil 2014

Universidade Federal de Santa Maria Centro de Tecnologia

Curso de Engenharia Civil

A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de Conclusão de Curso


elaborado por Julia Favretto Machado

como requisito parcial para obtenção do grau de Graduada em Engenharia Civil

COMISSÃO EXAMINADORA:

Prof. Dr. Gihad Mohamad

(Presidente/Orientador)

Prof. Dr. Eduardo Rizzatti (UFSM)

(Avaliador)

Prof. Dr. Rogerio Cattelan Antocheves de Lima (UFSM)

(Avaliador)

Santa Maria, 24 de Novembro de 2014

AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente a Deus, por ter me dado o dom da vida e força de

vontade para lutar por este sonho.

Aos meus pais, José Eduardo e Marinês por absolutamente tudo. Pelo exemplo

de honestidade, pelo infinito amor, apoio incondicional, incentivo, carinho e confiança,

me estimulando a seguir meus sonhos e objetivos desde sempre. Ao meu irmão

Felipe, pela amizade e companheirismo. Não tenho palavras para expressar o que

vocês representam para mim e o tamanho de minha admiração, amo vocês

incondicionalmente.

Aos meus amigos quero agradecer os grandes momentos de alegria e também

os de tristeza que compartilhamos. Vocês estiveram presentes durante essa

caminhada, tornado-a mais leve e feliz. À Engenharia que me presenteou com

grandes amigos, os quais com certeza quero levar para a vida toda.

Ao Prof. Dr Gihad, pela orientação e tempo a mim dedicados, compartilhando

seus conhecimentos e experiências, tornando possível a conclusão deste trabalho e

contribuindo para minha formação pessoal e profissional. Aos demais professores e

engenheiros com quem convivi durante a faculdade, os quais me proporcionaram

ensinamentos racionais e emocionais que levarei eternamente.

Por fim, gostaria de agradecer a todos aqueles que de alguma forma

contribuíram para a realização deste trabalho.

RESUMO

Trabalho de Conclusão de Curso

Curso de Engenharia Civil Universidade Federal de Santa Maria


AUTORA: Julia Favretto Machado ORIENTADOR: Prof. Dr. Gihad Mohamad

Data e Local de Defesa: Santa Maria, 24 de Novembro de 2014.

Para todos os sistemas construtivos, mas principalmente para o sistema em Alvenaria

Estrutural, a fase de projeto é indispensável para executar uma obra de qualidade.

Este sistema apresenta particularidades que, se bem analisadas, consideradas e

detalhadas em fase de projeto, acarretará em uma execução bem feita e com as

mínimas tomadas de decisões em campo, bem como a redução de desperdícios e

retrabalhos. Devido ao tema ser pouco discutido em meio acadêmico e pelo país

apresentar um círculo vicioso de desvalorização da fase de projeto, coube a este

presente trabalho a realização de um estudo direcionado à conscientização e à

capacitação de projetistas, os quais carecem de uma bibliografia nacional para a

elaboração de projetos em alvenaria estrutural. Dessa forma, o objetivo do presente

trabalho é fornecer orientações para a elaboração de projetos em alvenaria estrutural,

contemplando os critérios de modulação e detalhamentos, requisitos fundamentais

para um projeto otimizado. A metodologia aplicada neste estudo consistiu

primeiramente em um levantamento bibliográfico, visando a busca de todas as

informações necessárias para a elaboração de um projeto em alvenaria estrutural

envolvendo condicionantes de arranjo arquitetônico, coordenação dimensional,

otimização do funcionamento estrutural da alvenaria e racionalização da produção.

Após, através destes conceitos, foi colocado na prática a elaboração de um projeto de

uma edificação em alvenaria estrutural não armada.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 8

1.1 Contexto ............................................................................................................... 8

1.2 Justificativa .......................................................................................................... 9

1.3 Objetivos ............................................................................................................ 10

1.3.1 Objetivo geral.................................................................................................. 10

1.3.2 Objetivos específicos ..................................................................................... 10

1.4 Limitações .......................................................................................................... 11

1.5 Estrutura do trabalho ........................................................................................ 11

2 O PROJETO DE ALVENARIA ESTRUTURAL .................................................... 13

2.1 A importância do projeto .................................................................................. 13

2.2 Compatibilização entre projetos ...................................................................... 17

2.3 Forma do prédio .............................................................................................. 18

3. MODULAÇÃO NA ALVENARIA ESTRUTURAL ................................................. 24

3.1 Unidade modular ............................................................................................... 25

3.1.1 Blocos cerâmicos ........................................................................................... 27

3.1.2 Blocos de concreto ........................................................................................ 28

3.1.3 Blocos especiais ............................................................................................ 29

3.2 Coordenação modular ...................................................................................... 34

3.2.1 Importâncias da coordenação modular ........................................................ 34

3.2.2 Distribuição dos blocos: 1ª e 2ª fiadas ......................................................... 39

3.2.3 Encontros de paredes estruturais ................................................................ 44

4. DETALHAMENTO DO PROJETO EM ALVENARIA ESTRUTURAL .................. 52

4.1 Elevação das paredes ....................................................................................... 52

4.2 Posicionamento dos pontos elétricos e hidrossanitários ............................. 54

4.3 Detalhamentos estruturais ............................................................................... 57

4.3.1 Encontro de paredes com lajes..................................................................... 58

4.3.2 Vergas e contra-vergas .................................................................................. 59

4.3.3 Pontos de graute ............................................................................................ 61

4.3.4 Lajes ................................................................................................................ 61

4.3.5 Escadas ........................................................................................................... 63

4.3.6 Sacadas ........................................................................................................... 66

4.3.7 Juntas de controle e dilatação ...................................................................... 67

5. APLICAÇÃO DAS DIRETRIZES PARA PROJETO EM ALVENARIA

ESTRUTURAL .......................................................................................................... 70

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 74

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 75

APENDICES

1 INTRODUÇÃO

1.1 Contexto

Com a introdução de programas habitacionais, como por exemplo o Minha

Casa, Minha Vida, e com o avanço da economia brasileira, o atual cenário da

construção civil no país apresenta cada vez mais uma busca por um processo de

rápida execução, aliando qualidade com racionalização de preços.

Em vista disso, inúmeros estudos comprovam que edificações em Alvenaria

Estrutural apresentam vantagens econômicas consideráveis, tanto em critérios de

custo quanto de tempo, quando comparado com o sistema construtivo tradicional, o

concreto armado. Segundo a ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland), em

edificações de até quatro pavimentos, essa economia chega em torno de 25 a 30%.

Essa significativa redução de custo se deve principalmente à quesitos como:

economia de fôrmas, redução significativa de revestimentos, reduções nos

desperdícios de materiais e mão-de-obra e redução do número de especialidades,

uma vez que o serviço de armadores e carpinteiros é reduzido em obras de alvenaria

estrutural.

Apesar das inúmeras vantagens, esse sistema construtivo ainda é inerte no

Brasil, e o principal motivo desse atraso é a ausência de conhecimento, tanto a nível

de projeto quanto a nível de execução. Edificações em Alvenaria Estrutural

apresentam uma elevada necessidade de um projeto arquitetônico integrado com

todos os demais projetos complementares, uma vez que suas paredes desempenham

papel estrutural e não podem ser removidas ou rasgadas após a construção. No

entanto, sabe-se que no país tem-se uma cultura de desvalorização da fase de projeto

e, dessa forma, o sistema acaba se tornando ineficiente em relação às vantagens que

deveria representar a nível de custo e de tempo.

1.2 Justificativa

Devido ao tema ser pouco discutido em meio acadêmico e pelo país apresentar um

círculo vicioso de desvalorização da fase de projeto, coube a este presente trabalho a

realização de um estudo direcionado à conscientização e à capacitação de projetistas,

os quais carecem de uma bibliografia nacional para a elaboração de projetos em

alvenaria estrutural.

A qualidade do projeto está diretamente relacionada com os lucros do

empreendimento. Se um projeto for bem concebido e detalhado, é possível prever e

solucionar problemas que poderiam surgir durante a fase de execução. Dessa forma,

há um aumento do controle de materiais e serviços, proporcionando a redução de

custos global da edificação.

Quanto maior a complexidade do empreendimento, maior influência o projeto

exerce sobre a execução. Ao projetar, deve-se ter em mente os aspectos construtivos

e o funcionamento técnico da edificação. O projeto de Alvenaria

Estruturaldevecontemplar estudo preliminar, modulação, detalhamento das paredes e

dos demais elementos da estrutura, tipo de laje, posicionamento das instalações,

especificação dos acabamentos, esquadrias e integração com os demais projetos.

Dessa forma, tem-se a necessidade de disseminar técnicas eficientes para a

elaboração de projetos por todo o país. Visa-se uma uniformidade de conhecimento

para poder permitir uma posterior evolução do sistema construtivo em todos os

pontos.Tanto o projetista quanto o responsável pela execução da obra devem estar

conscientizados que no sistema construtivo de alvenaria estrutural é proibido rasgar

ou remover as paredes estruturais. Assim, é na fase de projeto que se deve levar em

conta qualquer tipo de interferência e incompatibilidade que possa implicar no

comprometimento da estrutura e empecilhos na fase de execução.

Diante disso, o tema “Diretrizes para projetos em alvenaria estrutural –

modulação e detalhamentos” foi escolhido com o intuito de apontar as informações

imprescindíveis que devem constar em um projeto nesse sistema construtivo. Sabe-

se que as principais dificuldades são adaptar o projeto de arquitetura para um projeto

modular e solucionar as interferências entre projetos de arquitetura, estruturas e

instalações.

Assim, o assunto deste presente trabalho justifica-se pela necessidade de

informações que devem ser contempladas em projeto. Informações essas que visam:

reduzir decisões tomadas em obra, evitar retrabalhos e desperdícios, aumentar a

facilidade de execução, melhorar o entendimento dos profissionais envolvidos na obra

e, principalmente, executar uma obra racionalizada e econômica, garantindo a

segurança da edificação.

1.3 Objetivos

1.3.1 Objetivo geral

Fornecer orientações para a elaboração de um projeto em alvenaria estrutural,

através de revisões bibliográficas.

1.3.2 Objetivos específicos

Paralelamente, espera-se que o presente trabalho possibilite:

a) Criar uma linha de raciocínio para a execução de um projeto qualificado e

eficiente, contemplando as particularidades deste sistema construtivo e

apresentando os detalhes construtivos de forma clara e objetiva;

b) Abordar a importância do respeito à modulação dos vãos para se obter um bom

comportamento estrutural da edificação, visando a segurança, economia e

prevenindo futuras patologias;

c) Contribuir para a disseminação do conhecimento relativo à importância da fase

de projeto desse sistema construtivo;

d) Orientar graduandos de Engenharia Civil e Arquitetura, visto que há carência

na oferta de disciplinas de alvenaria estrutural no meio acadêmico.

1.4 Limitações

a) O presente trabalho se limita aos projetos de Alvenaria Estrutural não

armada, ou seja, os reforços de aço (barras, fios e telas) ocorrem apenas por

finalidades construtivas e de amarração, e não para atenderem exigências estruturais.

A armadura utilizada na alvenaria estrutural não armada é importante para dar

ductilidade à estrutura e evitar, ou diminuir, a fissuração em pontos de concentração

de tensões, além de colaborar na segurança contra cargas não previsíveis

(CAVALHEIRO, 1995).

b) No mercado, encontramos blocos constituídos por diversos materiais,

entre eles o de solo-cimento e sílico-calcário. No entanto, neste trabalho serão

consideradas as unidades utilizadas em grande escala do Brasil que são os blocos de

concreto e os cerâmicos.

c) Por tratar-se de modulação, o trabalho não dá enfoque para nenhum tipo

de compensação de faixas não modulares nas paredes portantes. Assim, o modelo

de projeto de edifício tratado na dissertação apresenta suas dimensões moduladas,

prevendo a amarração direta entre todas as paredes estruturais.

d) O modelo de projeto apresentado, bem como a elaboração de suas

diretrizes, contempla somente orientações relativas ao pavimento tipo e à forma do

prédio. Portanto, não é enfatizado elementos de projeto como as plantas de fundação,

pilotis e cobertura.

1.5 Estrutura do trabalho

Este trabalho encontra-se dividido em 6 grandes capítulos.

O capítulo 1 traz informações sobre o tema, o contexto e as justificativas que

envolvem o presente trabalho, bem como seus objetivos e limitações.

No capítulo 2 é apresentada a real importância de um projeto em alvenaria

estrutural, retratando as exigências particulares que esse sistema construtivo impõe,

salientando a influência da compatibilização entre projetos e forma da edificação.

No capítulo 3 são apresentados conceitos de modulação, abordando as

unidades modulares (blocos estruturais) e como estas devem ser moduladas e

representadas em projeto. Neste capítulo é abordado todas as preocupações que o

projetista deve ter ao elaborar o projeto das fiadas e elementos que devem compor o

mesmo.

O capítulo 4 traz informações relacionadas aos detalhamentos construtivos.

Nesta seção, houve a intenção de mostrar especificações de cada elemento

construtivo que contém as edificações de alvenaria estrutural não armada afim de

eliminar retrabalhos e tomadas de decisões in loco, visando a construtibilidade da

obra.

O capítulo 5 apresenta uma aplicação prática das diretrizes para projeto

identificadas ao longo do presente trabalho, passo a passo. Foi elaborado um projeto

contemplando todos os princípios de modulação e todos os detalhamentos

necessários para evitar dúvidas no canteiro de obras.

O capítulo 6 constam as considerações finais sobre o estudo através da

aplicação prática das diretrizes de modulação e detalhamento em um projeto de uma

edificação fictícia.

2 O PROJETO DE ALVENARIA ESTRUTURAL

2.1 A importância do projeto

Ao longo do desenvolvimento de um sistema construtivo, a etapa de projeto é

decisiva para se obter qualidade, tanto na execução da obra quanto no uso da

edificação. No entanto, quando comparado com outros países mais desenvolvidos,

nos quais a fase de projeto é tratada com extrema relevância e atenção, no Brasil

verifica-se uma desvalorização desta etapa. Isso fica evidente na quantidade de

problemas aos quais a maioria dos profissionais de obra encontram na execução.

Problemas estes que ocasionam as tomadas de decisões “in loco” devido à falta de

informações e incompatibilidades dos projetos, o que traz como consequência os

retrabalhos, desperdícios de materiais e as futuras patologias.

Modler (2000) afirma que no país, em geral, “o conceito do projeto dentro do

empreendimento está ligado, em parte, ao de burocracia”. Esse argumento justifica

que o projeto, em diversos casos, apenas é elaborado para aprovação dos órgãos

competentes, como a prefeitura, e não com a intenção de promover uma execução

otimizada.

Esse contexto se contraria à atual necessidade do mercado brasileiro da

construção civil. Cada vez mais há a busca de uma execução de um empreendimento

com rapidez, aliando reduções de custos com qualidade, o que caracteriza uma

racionalização construtiva. Melhado (2004)apudGregorio (2010)

defineracionalizaçãoconstrutivacomo“um processo dinâmico representado por um

conjunto de ações que objetivam otimizar o uso de todo tipo de recursos disponíveis

para as etapas do processo de execução”.

Segundo Franco &Agopyan (1993), aaplicação da racionalização construtiva

deve se iniciar pela elaboração de um projeto com alto nível de qualidade, que garanta

a execução eficiente da obra, resultando na diminuição de custos e no aumento do

desempenho da edificação. Diante disso, fica claro que a aplicação da racionalização

construtiva está estritamente ligada à elaboração dos projetos, ou seja, o projeto não

deve ser encarado como finalidade, mas sim como meio de se atingir um bom

resultado na execução do edifício (FRANCO,1992).

O projeto torna-se uma ferramenta eficaz para a interface projeto-obra,

somente na medida em que apresente um bom nível de detalhamento, clareza e

objetividade, ou seja, quando há preocupação de projetar para produzir

(BAGATTELLI, 2002). Logo, um projeto qualificado traz como benefício uma melhor e

mais rápida produtividade.

Consoante à Ribeiro (2010), a qualidade desde a concepção do projeto confere

ganhos e reduz custos quando comparados com projetos que sofrerão alterações

posteriores a essa fase. Isso fica evidente na figura 1, um gráfico que representa o

potencial de influência do custo final de um empreendimento quando considerado as

suas fases. Fica claro que a fase de execução apresenta uma influência relativamente

menor comparado com a fase de projeto.

Figura 1 – Capacidade de influenciar os custos do empreendimento.

Fonte: O’CONNOR e DAVIES, 1998 apud GRÉGORIO, 2010.

Ao que se refere ao sistema construtivo em alvenaria estrutural, Rauber (2005)

afirma que a racionalização deste se deve à integração dos projetos arquitetônico e

complementares e à coordenação dimensional. Conforme será tratado

especificamente no item 2.2 e ao longo de todo o trabalho, a integração dos projetos

é fundamental para o sucesso do empreendimento e requer conhecimentos

específicos dos projetistas.

Zechmeister (2005) define coordenação dimensional como “o emprego de

padrões de dimensão com o objetivo de criar boas relações de escala e proporção

entre as partes da edificação”. Assim, a coordenação dimensional tem a função de

relacionar o emprego da unidade modular com as medidas empregadas no projeto.

A alvenaria estrutural é um processo construtivo no qual as paredes

constituem-se ao mesmo tempo nos subsistemas estrutura e vedação (FRANCO,

1992). O projeto arquitetônico é o próprio projeto estrutural e, devido a isso, deve

conter um grau de precisão e detalhes coerentes com a execução ainda maior do que

em outro sistema construtivo, como o caso do concreto armado. Deve-se ter o cuidado

de projetar visando a segurança da edificação.

Em Gregorio (2010), projetar em alvenaria estrutural implica em acatar certas

restrições que são inerentes ao sistema construtivo. Dessa forma, é necessário que o

projetista tenha conhecimento dos aspectos construtivos do produto edificado para

poder aplicar medidas eficientes no projeto.

Melo (2006) ressalta que projetos distorcidos e deficientes podem causar

diversos problemas no processo de construção, podendo reduzir a vida útil do produto.

Seja qual for o sistema construtivo empregado, na fase de projeto é que deve ser

considerada a complexidade tecnológica e todas as particularidades ao qual o

empreendimento está submetido.

Além disso, Silva & Abrantes (2007) salientam que um projeto de alvenaria

estrutural bem elaborado é uma das melhores formas de prevenção de patologias. O

quadro 1 evidencia fatores de deficiência no projeto relacionados a patologias que

provocarão na vida útil do edifício, segundo os autores.

Deficiências de Projeto Patologias

• Deficiente avaliação do desempenho da parede, quer na globalidade, quer na ligação a outras partes do edifício, no que respeita à penetração da água, durabilidade e comportamento estrutural;

• Juntas de dilatação inadequadas

• Apoio deficiente das paredes para correção das portas térmicas;

• Erros na utilização de barreiras pára-vapor e de pinturas impermeáveis;

• Insuficiente avaliação e determinação das propriedades a exigir ao tijolo e à argamassa; • Proteção inadequada conta

a umidade ascensional; • Especificações de materiais, testes e técnicas de execução omissas ou vagas, remetendo para "procedimentos habituais de qualidade reconhecida" e para a "experiência da mão de obra";

• Preparação e aplicação inadequada de rebocos hidráulicos tradicionais;

• Aplicação inadequada de revestimentos cerâmicos; • Pormenorização incompleta, com

utilização excessiva de desenhos tipo, eventualmente não adaptados à obra em causa, deixando a verdadeira pormenorização para a fase de execução;

• Execução de peitoris com geometria e materiais inadequados;

• Fissuração da alvenaria sobre suportes muito deformáveis; • Negligência na determinação dos

movimentos revisíveis, na definição das exigências do suporte (em particular em paredes de fachada) e imposição das necessárias juntas de expansão-contração, quer verticais, quer horizontais;

• Erros frequentes em paredes de tijolo à vista.

• Negligência na determinação das exigências estruturais das paredes exteriores face à ação do vento e na adoção das soluções construtivas delas decorrentes (grampeamento, apoios suplementares, etc.);

• Negligência na previsão das

deformações estruturais e da sua influência sobre as alvenarias, em particular nos fenômenos de fissuração;

• Desconhecimento ou má interpretação

e aplicação dos códigos, regulamentos e

bibliografia técnica e científica da

especialidade.

Quadro 1 – Deficiências de projeto e patologias recorrentes.

Fonte: Silva & Abrantes, 2007.

A má elaboração de um projeto e a ausência de detalhamentos resulta

consequências negativas globais na execução do empreendimento. Logo, o que era

pra ser uma tecnologia construtiva racional e economicamente viável, acaba por se

tornar um processo custoso e de baixa qualidade. Dessa forma, fica evidente que o

projeto tem um papel fundamental para evitar surpresas negativas tanto no canteiro

de obras como durante a vida útil da edificação, pois é ele que deve prever todos os

empecilhos e particularidades do empreendimento.

2.2 Compatibilização entre projetos

O projeto de uma edificação é composto pelos projetos arquitetônico e

complementares. Os projetos complementares reúnem os projetos estrutural e de

instalações prediais. Da interferência entre os projetos arquitetônico e

complementares surge a necessidade de compatibilizar, ou seja, estudar a maneira

de todos os projetos coexistirem harmonicamente na edificação (RAUBER, 2005).

Samara (2013) afirma que, ao contrário dos métodos mais tradicionais, a

alvenaria estrutural tem ampla relação com todos os sistemas e subsistemas

integrantes de uma edificação. Na alvenaria estrutural, muito mais que em outro

sistema construtivo, é de suma importância que o projeto arquitetônico esteja

compatibilizado com os demais projetos. Isso verifica-se pela necessidade de não ser

admissível improvisos como rasgos e remoção de paredes estruturais, uma vez que

feito isso comprometerá a segurança da edificação.

Segundo Franco (1992), um alto nível de qualidade dos diversos projetos,

quando tomados separadamente, não garante qualidade do todo. Assim, para

conseguir haver compatibilidade entre os projetos é viável que haja uma coordenação

entre os projetistas, visando garantir a coerência entre o produto projetado e o modo

de produção, com especial atenção para a tecnologia do processo construtivo.

Melo (2006) fez um estudo relativo à necessidades e dificuldades do projeto

arquitetônico em alvenaria estrutural e constatou que a elaboração adequada de

projetos por meio da criação de equipes multidisciplinares e da integração entre os

projetistas pode minimizar a incidência de problemas na própria fase de projeto, assim

como também nas subsequentes.

Conforme Gregorio (2010), a boa técnica prevê que o projeto arquitetônico já

contenha, desde os primeiros traços, o esboço de como se dará o funcionamento

técnico da edificação. Para isso é necessário um amplo conhecimento de todos os

elementos constituintes dos projetos complementares e um claro entendimento dos

princípios do funcionamento estrutural dos edifícios em alvenaria (FRANCO, 1992).

A coordenação de projetos eleva a qualidade do projeto global, aumentando a

confiabilidade e diminuindo as incertezas no processo executivo. Muitas medidas de

racionalização e de controle de qualidade dependem de uma clara especificação na

sua fase de concepção. Dessa forma, recomenda-se que o projetista busque a

integração dos diversos projetos para haver uma definição clara de todas as

informações elaboradas, garantindo coerência entre o produto projetado e o modo de

produção.

2.3 Forma do prédio

A análise da forma do prédio é um estudo que deve ocorrer logo no início da

concepção do projeto. Em relação à forma, devem ser analisados critérios como

equalização das inércias das paredes, ou seja, quanto menos simétrico o prédio,

maior é a incidência de diferenças de cargas. É nessa fase de concepção que se

determina o traçado da distribuição inicial das paredes resistentes, as de

contraventamento e as paredes não resistentes, bem como a determinação da

tipologia da laje.

As paredes resistentes, também denominadas paredes estruturais ou

portantes, são dimensionadas através de processos racionais de cálculo para resistir

as cargas além do seu peso próprio. São as paredes estruturais que suportam as

sobrecargas de ocupação do edifício e os demais elementos estruturais do prédio

sobre elas, como as lajes, escadas, sacadas, etc.

As paredes de contraventamento possuem a finalidade de promover o

travamento da estrutura. Também denominadas como “paredes de travamento” ou

“pilar-parede”, destinam-se ao suporte das cargas horizontais paralelas ao seu plano,

ou seja, são estas que absorvem esforços provenientes de ações externas e de efeitos

de segunda ordem, como a ação do vento, abalos sísmicos e desaprumo.

As paredes não resistentes não possuem a finalidade de suporte de cargas

além do seu peso próprio. Elas possuem função de vedação, servindo para dividir

ambientes internos ou podendo ser uma parede hidráulica, com finalidade de embutir

tubulações.

Na alvenaria estrutural, a resistência da edificação em relação aos esforços

provocados pela força do vento é o fator de maior relevância a ser considerado.

Entretanto, a norma NBR 10837 (ABNT, 1989) prevê que, em edificações de até 4

pavimentos em alvenaria estrutural, não há a necessidade de considerar a ação do

vento (Rauber, 2005). Para edifícios acima de 4 pavimentos, a utilização de formas

simétricas com áreas equivalentes pode reduzir os esforços de torção, os quais

comprometem a estrutura de alvenaria não armada.

Gallegos (1998) apud Cavalheiro (1995) recomenda algumas relações

dimensionais, apresentadas no quadro 2, onde a robustez do edifício é avaliada pelas

relações entre as dimensões: comprimento (C), largura (L) e altura (H). O autor indica

os parâmetros ideais, aceitáveis e ruins:

Situação C/L H/L

Ideal 1 < 1

Aceitável < 4 < 3

Ruim > 4 > 3

Quadro 2 – Relações entre as dimensões de edifícios em Alvenaria Estrutural – valores ideais, aceitáveis e ruins. Fonte: GALLEGOS, 1988, adaptado por CAVALHEIRO, 1995.

Para Modler (2000), a forma externa da planta é importante para que se otimize

o desempenho estrutural da alvenaria. O autor cita cuidados a serem tomados durante

a concepção arquitetônica da edificação que estão vinculados à forma do prédio. São

eles:

avaliar, a partir do programa de necessidades, forma e dimensões do

terreno, entre outros fatores, as possibilidades da adoção do sistema de

simetria arquitetônica em duas direções (longitudinal e transversal);

evitar a inserção, no corpo do prédio, de descontinuidades tais como,

caixas de escada, poções de luz, principalmente quando esses

elementos prejudicam a simetria em planta;

buscar formas mais próximas ao cubo, para que não se crie grandes

diferenças entre as inércias das paredes das duas direções

consideradas;

dispor as aberturas, externas e internas, uma sobre as outras (mesma

prumada), para facilitar o caminhamento das cargas; e evitar um número

excessivo de abertura na mesma fachada ou mesmo paredes internas.

avaliar a possibilidade do uso de shafts para a descida de tubulações

hidrossanitárias possibilitando um maior aproveitamento das paredes

existentes na estrutura;

sempre que possível, optar por materiais e elementos sem função

estrutural, de menor peso, tais como, divisórias leves, revestimentos não

argamassados, etc.

Do ponto de vista estrutural, Rauber (2005) afirma que quanto mais robusta

uma edificação, maior sua capacidade de resistir esforços horizontais, principalmente

à ação do vento, os quais introduzem indesejáveis esforços de tração na alvenaria.

Na figura 2, podem ser observados os efeitos da forma e altura na robustez do prédio,

onde verifica-se que quanto mais baixa a edificação, mais robusta ela é e,

conseqüentemente, menor influência da ação do vento há. Em tempo, ainda é

possível concluir que sob o aspecto da robustez, a forma ideal é a forma cúbica.

Figura 2 – Efeitos na forma e altura na robustez do prédio

Fonte: DRYSDALE ET AL., 1994 apud Duarte, 1999.

A forma do prédio está associada à distribuição das paredes. Por sua vez, a

distribuição das paredes está associada à distribuição das armaduras das lajes.

Assim, o conjunto desses elementos definem o sistema estrutural da edificação. Os

sistemas estruturais são classificados em quatro grupos: simples, duplo, celular e

complexo, representados na figura 3 (Hendry, Sinha e Davies, 1997).

Figura 3: Sistemas estruturais: a) simples b) duplo c) celular d) complexo.

Fonte: Hendry, Sinha e Davies, 1997.

No sistema estrutural simples (a), há a predominância de paredes transversais

ao longo do eixo longitudinal na edificação (edificações de planta retangular

alongada). Assim, as paredes resistentes garantem a estabilidade transversal e as

paredes de contraventamento, a estabilidade longitudinal. Hotéis, hospitais, escolas e

demais edifícios que exigem paredes longitudinais externas com muitas aberturas são

exemplos típicos deste sistema.

No sistema estrutural duplo (b), as paredes resistentes se dispõem em direções

ortogonais, ainda que as lajes tenham de ser armadas em uma só direção.

Em edifícios residenciais e hotéis, há predominância do sistema estrutural

celular (c), pois permite a ocorrência de paredes resistentes com os compartimentos,

formando células, podendo as lajes serem armadas nas duas direções.

Por fim, o sistema estrutural complexo (d) é uma mistura de todos os sistemas

anteriores e ainda contam com a contribuição de núcleos resistentes para

complementar a rigidez exigida.

Assim, o projetista deve buscar distribuir igualitariamente as paredes estruturais

em ambas às direções para garantir a estabilidade do edifício em relação às cargas

horizontais. Dessa forma, é importante a criação de plantas o mais simétricas possível

para garantir a redução do surgimento de tensões devido à torção. Além disso, a

adoção de plantas simétricas contribui para o incremento da construtibilidade do

edifício, uma vez que as paredes de ambos os lados da edificação se diferenciam

apenas por serem espelhadas, fazendo com que a mão de obra esteja familiarizada

com o projeto.

3. MODULAÇÃO NA ALVENARIA ESTRUTURAL

Na fase de projeto, Franco (1992) afirma que a utilização de um sistema de

modulação total propicia uma série de vantagens, permitindo a racionalização de

diversos procedimentos. Entre eles:

Pode-se adotar uma sistemática de projeto baseada em regras

definidas. Isto, além de facilitar a elaboração do próprio projeto, permite

a utilização de um pequeno número de detalhes padronizados,

racionalizando a própria tarefa de execução do projeto;

A padronização proporcionada pela coordenação modular reflete-se na

execução, através de uma maior facilidade da mão de obra em

assimilar tais detalhes, aumentando a produtividade;

A utilização de um sistema coordenado modularmente permite que se

definam soluções mais simples para a execução das amarrações das

paredes, simplificando esta operação. Isto evita a interrupção do

trabalho normal de assentamento dos blocos (que existe quando se

utilizam procedimentos como o grauteamento das ligações);

Como consequência da padronização, tem-se uma diminuição no

número de componentes necessários para a execução da alvenaria.

Isto traz reflexos positivos na própria produção destes componentes;

A padronização dos componentes utilizados na alvenaria leva à

padronização dos demais subsistemas. Assim, com um menor número

de componentes, consegue-se solucionar todos os detalhes de projeto.

Isto possibilita definir previamente as soluções adotadas, otimizando-

as através de um intenso e cuidadoso detalhamento e ao mesmo

tempo facilitando o projeto, com o emprego de detalhes padronizados.

Dessa forma, a alvenaria estrutural só é um sistema racionalizado de

construção quando há uma perfeita modulação das paredes de acordo com as

medidas dos blocos. Para isso, se faz necessário um aprofundamento no

conhecimento do raciocínio de coordenação modular, bem como os componentes que

a compõe.

3.1 Unidade modular

Consoante àCavalheiro (1995), as unidades de alvenaria são responsáveis por

grande parte das características das paredes, como a resistência à compressão e à

tração, aderência, durabilidade, estabilidade e precisão dimensional, resistência ao

fogo e à penetração de chuvas, isolamento térmico e acústico, estética, etc. O autor

define a unidade de alvenaria como:

Bloco ou Tijolo Industrializados e Modulados, de formato externo de

paralelepípedo, facilmente manuseáveis, que podem ser vazados, perfurados

ou maciços e de diversas composições de materiais e diferentes processos

de fabricação, sendo os mais empregados de Concreto, Cerâmicos, Sílico-

Calcáreos e de Concreto Celular Auto-Clavado. Os Blocos diferenciam-se

dos Tijolos basicamente por terem maiores dimensões que as máximas

destes (CAVALHEIRO, 1995, p.3).

Ao adotar o sistema construtivo em alvenaria estrutural, tem-se a necessidade de

elaborar um estudo preliminar das características e exigências do empreendimento.

Após esse estudo, o primeiro passo é definir a tipologia do bloco. Figueiró (2009)

aponta que é importante levar em consideração as características dos materiais

encontrados no mercado local para que se tenha uma edificação segura, econômica

e que atenda às necessidades ao fim que se destina.

As obras de alvenaria devem atenderexigências como a estabilidade mecânica

(resistência à compressão), durabilidade em função da exposição às intempéries

(resistência à umidade e variações de temperatura), isolamento térmico e acústico e

resistência ao fogo. Os blocos possuem formas variáveis que devem atender os

requisitos de construtibilidade, ou seja, o peso do bloco deve ser tal que seja

manuseável ao pedreiro.

Ao escolher a tipologia do bloco, Franco (1992) aponta requisitos que dizem

respeito às disposições construtivas, que buscam aumentar a eficiência do trabalho e

racionalizar as atividades, podendo citar:

Devem possuir um peso compatível com a atividade de assentamento;

deve existir uma relação de compromisso entre as dimensões dos

componentes e seu peso. De forma que se utilize o menor número de

componentes possíveis por metro quadrado da alvenaria, e ao mesmo

tempo possua um peso que propicie a manutenção das atividades do

operário sem que ele chegue à exaustão, o que diminuiria a

produtividade do serviço;

Devem possuir um formato que permita o agarre pela mão do operário,

e possibilite a manutenção da posição durante a operação de

assentamento;

Devem possuir áreas para a colocação da argamassa de maneira

compatível com a técnica utilizada na operação de assentamento;

Devem ser compatíveis com as demais medidas de racionalização, tais

como o embutimento de instalações.

Os blocos de concreto e os cerâmicos são os mais utilizadosno Brasil. Entretanto,

ambos apresentam valores de resistência à compressão e peso muito diferentes,

fatores que levam aos diferentes cálculos estruturais do projeto. Devido a isso, outro

fator que condiciona a escolha do bloco é a tipologia do material da unidade modular.

Além disso, tem-se a importância de conhecer os blocos especiais destinados

a adaptar a modulação e compor demais elementos construtivos das paredes. A

especificação dos blocos quanto ao material e quanto ao destino a qual cada um se

define estão descritos nos itens 3.1.1 ao 3.1.3.

3.1.1 Blocos cerâmicos

A principal vantagem da adoção dos blocos cerâmicos na construção é a

leveza. Os blocos cerâmicos estruturais chegam a pesar cerca de 40% menos que os

blocos de concreto. Dessa forma, representaalívio de carga na fundação e maior

produtividade na mão-de-obra, deixando a construção ainda mais barata.

Rauber (2005) recomenda que os blocos cerâmicos não devem apresentar

trincas, fraturas ou outros defeitos que possam prejudicar seu assentamento ou afetar

a resistência e durabilidade da construção. Além disso, blocos destinados a receber

revestimento devem ter superfície suficientemente áspera para garantir uma boa

aderência.

Conforme a NBR 15270-2 (ABNT, 2005), os blocos estruturais cerâmicos

devem apresentam resistência à compressão acima de 3mPa para assegurar que as

paredes sejam autoportantes. A tabela 1 foi tirada do site de um fabricante de blocos

cerâmicos e representa as diferentes dimensões de bloco (em cm) com suas

respectivas massas e resistências à compressão:

Largura Altura Comprimento Peso (kg) Resistência

7 19 39 4,30 4,5/6,0 Mpa

9 19 29 3,60 4,5/6,0 Mpa

9 19 39 5,50 4,5/6,0 Mpa

11,5 19 29 4,00 4,5/6,0 Mpa

11,5 19 39 5,10 4,5/6,0 Mpa

14 19 29 4,80 4,5/6,0 Mpa

14 19 39 5,70 4,5/6,0 Mpa

19 19 29 5,80 4,5/6,0 Mpa

19 19 39 7,00 4,5/6,0 Mpa

Tabela 1 –Bloco cerâmico estrutural inteiro.

Fonte: FK Produtos. Disponível em: http://www.fkct.com.br/bloco_ceramico_alvenaria_estrutural.html

3.1.2 Blocos de concreto

No Brasil, o bloco de concreto é empregado em larga escala e foi o primeiro

bloco a possuir uma norma brasileira para cálculo de alvenaria estrutural. Há uma

série de normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) que regem a

qualidade dos materiais e do sistema construtivo de alvenaria estrutural com blocos

de concreto, entre as principais:

NBR 15961-1/2011 – Alvenaria estrutural – Blocos de Concreto – Parte

1: Projeto;

NBR 15961-2/2011 – Alvenaria estrutural – Blocos de Concreto – Parte

2: Execução e controle de obras;

NBR 6136/2008 – Blocos Vazados de Concreto Simples para Alvenaria

– Requisitos;

NBR 10837:89 – Cálculo de alvenaria estrutural de blocos vazados de

concreto;

NBR 8798:85 – Execução e controle de obras em alvenaria estrutural de

blocos vazados de concreto.

As características dos blocos de concreto dependem fundamentalmente dos

fatores: natureza dos materiais constituintes, umidade do material usado na

moldagem, proporção dos materiais, grau de compactação conferido pelo

equipamento e método de cura empregado (MEDEIROS & SABBATTINI,1993).

Para Ribeiro (2010), o principal parâmetro estrutural para a escolha do bloco é

a sua resistência à compressão. Os blocos de concreto estrutural conseguem chegar

a altas resistências quando comparado com os blocos cerâmicos. Assim, por serem

mais resistentes, permitem construções com número maior de pavimentos pois,

quanto maior a resistência do bloco, maior a resistência da parede.

Os blocos de concreto devem apresentar aspecto homogêneo e arestas vivas.

Semelhante aos blocos cerâmicos, trincas, fraturas ou outros defeitos que possam

prejudicar seu assentamento ou a resistência e durabilidade da construção, são

indesejáveis. Sua superfície deve ser suficientemente áspera para garantir uma boa

aderência quando destinados a receber revestimento (RAUBER, 2005).

3.1.3 Blocos especiais

No Brasil, as duas famílias mais usuais de blocos são a “família 29” e “família

39”, onde suas respectivas dimensões de comprimento (C), largura (L) e altura (H)

são 29x14x19cm e 39x14x19cm. Para configurar a distribuição desses blocos em

paredes, bem como o encontro entre as mesmas, se faz necessário a utilização de

blocos especiais que partem dessa modulação, mas com dimensões diferentes. As

figuras 4 e 5ilustramos blocos especiais das famílias, denominados como “meio bloco”

e “bloco e meio”.

Figura 4 – Família 29 - Bloco e meio, bloco e meio bloco de concreto.

Fonte: FK Comércio. Disponível em: www.fkcomercio.com.br

Figura 5 – Família 39 – Bloco, meio bloco, bloco compensador e bloco e meio de concreto


Cabe lembrar que, ao dimensionar as paredes da família 39, muitas empresas

fabricam outros blocos compensadores de dimensões (C, L, H) 24x14x19cm e

34x14x19cm, ilustrados na figura 6 a seguir:

Figura 6: Blocos compensadores de larguras 24 e 34cm.

Fonte: Ilustração da autora.

Os blocos especiais denominados “compensadores” têm dupla função: ajustar

as dimensões dos vãos das portas e janelas e ajustar as dimensões não moduladas

nos projetos. Assim, eles podem ser de diversas dimensões, como ilustrado na figura

7:

Figura 7: Blocos cerâmicos estrutural compensadores.


É importante salientar que, quanto maior a variedade de peças utilizadas na

alvenaria, maior a dificuldade de execução e, conseqüentemente, menor o grau de

construtibilidade da obra. Dessa forma, o emprego de compensadores e blocos

especiais de largura 24cm e 34cm no ajuste de dimensões não moduladas acarreta

prejuízos na produtividade da execução, além de trazer impactos no custo da

edificação. Assim, fica evidente que ao adotar os blocos da “família 29”, os quais

apresentam o comprimento dos blocos sempre múltiplo da largura (14cm), tem-se

uma significativa redução de variedade de blocos especiais, impactando em uma

grande vantagem sobre a “família 39”.

Assim, podemos concluir as vantagens e desvantagens da adoção de cada

família. Se, por um lado, a família 29 representa uma considerável redução de

variedade de blocos compensadores, facilitando a modulação; a adoção da família 39

em paredes longas representam maior produtividade por metro linear de parede. A

tabela a seguir, representa as principais características ao aderir as famílias e em qual

situações elas são melhor empregadas:

FAMÍLIA 29 FAMÍLIA 39

- O comprimento dos blocos é sempre múltiplo da largura (14cm), o que

evita a utilização dos elementos compensadores, salvo para ajustes de

vãos de esquadrias;

- O comprimento dos blocos não é múltiplo da largura, portanto é

necessária a introdução de blocos complementares com o objetivo de

reestabelecer a modulação nos encontros das paredes, além da

utilização de grampos nas ligações;

- Ideais para a modulação de paredes de prédios residenciais, uma

vez que estas possuem pequenos vãos;

- Ideais para paredes longas, onde não haja cruzamento de paredes exigindo elementos compensadores,

como em pavilhões; Tabela 2: Comparativo entre blocos de família 29 e blocos de família 39.

Os blocos canaletas tipo “U” são utilizados para execução de elementos

construtivos, tais como a execução de cintas, vergas e contravergas. Os blocos

canaletas tipo “J” servem para a execução de cinta de respaldo para lajes e são

também utilizados em sacadas. Na figura 8 está representado em um desenho

esquemático a utilização destes blocos.

Figura 8: a) bloco canaleta tipo “u” em cinta de amarração; b) bloco canaleta tipo “j” em cinta de respaldo; c) bloco canaleta tipo “u” em verga d) bloco canaleta tipo “u” em contraverga. Fonte: Equipe de Obra. Disponível em: www.equipedeobra.pini.com.br

Ainda se referindo a blocos especiais, alguns fabricantes fornecem peças para

o embutimento de instalações elétricas e hidrossanitárias, os chamados blocoelétrico

e bloco hidráulico, conforme a figura 9.

Figura 9 - Bloco Elétrico e Bloco Hidráulico. Fonte: FK Comércio. Disponível em: www.fkct.com.br/bloco_ceramico_alvenaria_estrutural.html

3.2 Coordenação modular

3.2.1 Importâncias da coordenação modular

A NBR 5706 (ABNT, 1977) define que a “coordenação modular é a técnica

que permite relacionar as medidas de projeto por meio de um reticulado espacial

modular de referência” e que o conceito de módulo é “a distância entre dois planos

consecutivos do sistema que origina o reticulado espacial modular de referência”.

Partindo desse conceito, modulação é base do sistema de coordenação

dimensional utilizado nos edifícios em alvenaria estrutural. Dessa forma, desde a

elaboração dos primeiros traços que irão definir o partido arquitetônico, o projetista

deverá trabalhar sobre uma malha modular, cujas medidas são baseadas no tipo de

componente utilizado na alvenaria (FRANCO, 1992).

Utilizando a coordenação modular, o projetista garante que seu projeto seja

executável de maneira rápida, simples e sem quebras, visto que as peças seguem um

módulo adorado e uma montagem tipificada. Desta maneira, reduz os custos e

aumenta a produtividade de execução e de projeto. Aproveitando melhor os

componentes construtivos, tem-se maior sustentabilidade da obra, com menor

quantidade de rejeitos e maior otimização do consumo da matéria prima (RIBEIRO,

2010).

Zechmeister (2005) realizou um estudo voltado para a padronização das

dimensões das unidades de alvenaria estrutural no Brasil por meio do uso da

coordenação modular e cita que, entre as principais vantagens apresentadas pela ISO

2848 – Construção civil: coordenação modular: princípios e regras para o uso da

coordenação modular na construção civil, destacam-se:

a) Facilitar a cooperação entre os projetistas de edifícios, os fabricantes de

componentes, os distribuidores, os contratadores e o poder público;

b) Permitir a elaboração de projetos, componentizados, sem restringir a

liberdade do projetista;

c) Permitir a flexibilização dos tipos de padrões com o objetivo de estimular o

uso de alguns limitados números de componentes de construção

padronizados, para a edificação de diferentes tipos de edifícios;

d) Otimizar o número de tamanhos padrões de componentes de construção;

e) Estimular o máximo possível a intercambiabilidade dos componentes, por

qualquer que seja o material, forma ou método de fabricação;

f) Simplificar a operacionalização das peças pela racionalização,

posicionamento e montagem dos componentes;

g) Garantir a coordenação dimensional entre as partes, tão bem como em todo

o resto do edifício.

Para Gregorio(2010), é de suma importância que o projetista escolha uma

medida modular compatível com as dimensões dos blocos a serem utilizados e

trabalhe com o conceito de módulo desde o início da concepção. No entanto, existe

uma forte resistência ao uso do módulo em projetos arquitetônicos e o principal motivo

deste empecilho é que existe uma tendência a se privilegiar o coeficiente de

aproveitamento máximo possível dos cômodos, o que leva a adotar medidas sem

nenhum compromisso com a modularidade. Porém, em alvenaria estrutural, a não

adoção do módulo inviabiliza o empreendimento, tornando-se medida indispensável.

Ainda em Gregorio (2010), o autor afirma que a modulação é fundamental para

garantir a racionalização possibilitada pelo uso da alvenaria estrutural. Caso isto não

seja relevado na elaboração do projeto, serão necessários cortes nos blocos e

enchimentos nas paredes que resultam, automaticamente, em perda econômica e de

agilidade na construção. Isto sem mencionar a perda da coesão estrutural das

paredes, que leva ao hiperdimensionamento dos blocos e conseqüente aumento dos

custos.

Defende-se a ideia que tem que escolher o bloco na fase de pré-projeto pois as

dimensões do bloco é que devem definir o projeto arquitetônico, ou seja 1ª escolhe,

depois projeta. O grande erro que frequentemente se comete é que primeiro se projeta

e depois se escolhe.

Modler (2000) impõe a necessidade de contratação dos fornecedores capazes

de produzir todas as peças especificadas, com variação dimensional máxima prevista

em norma, além de possuírem a resistência especificada pelo cálculo estrutural.

Segundo o autor, muito pouco adianta a perfeita modulação do projeto arquitetônico

se os elementos necessários não possuem precisão necessária.

As normas brasileiras para bloco cerâmico e de concreto - NBR 15270 (ABNT,

2005) e NBR 6136 (ABNT, 1989) – fazem a caracterização dos blocos tendo por base

a largura, por exemplo M-10, M-15 e M-20, referindo-se às larguras 9, 14 e 19 cm,

respectivamente. As dimensões nominais de 10, 15 e 20cm equivalem à dimensão

real do bloco acrescida de 1cm, correspondente à junta de argamassa (figura 10),

tanto no sentido horizontal (largura e comprimento), quanto no vertical (altura). A

norma admite também o submódulo M/2 para apenas um caso, os blocos de

modulação 15cm.

Figura10: Juntas verticais e horizontais de 1cm. Fonte: RIBEIRO, 2010.

Cabe ressaltar que os blocos de dimensões 15x20x40cm representam uma

adaptação dos blocos comumente utilizados nos Estados Unidos para a espessura de

15cm. Originalmente o bloco possui espessura de 20cm e permite a modulação para

o bloco de 40cm de largura. Franco (1992) afirma que a utilização de blocos de

15x20x40cm impede que a modulação siga um padrão pré-estabelecido e dificulta a

amarração entre os elementos, sendo necessário o emprego de blocos especiais para

“ajustar” estes componentes a uma malha modular.

Isso se confirma em Zechmeister (2005), que afirma que a unidade que

poderia ser utilizada segundo critérios de coordenação modular, para a série modular

de razão 2 (2M=20cm) seria a de 20x20x40cm. Entretanto, a tentativa de se introduzir

esta unidade foi feita com as primeiras construções em alvenaria estrutural baseada

na prática americana, mas devido a questões econômicas, condições climáticas mais

amenas e, também, a inexistência de abalos sísmicos esta unidade foi culturalmente

substituída pela de 15x20x40cm que até hoje dificulta a racionalização construtiva que

i processo em alvenaria estrutural se propõe. Assim, em função dos requisitos

culturais, o autor afirma que devem ser mantidas as unidades com base na série de

medidas de razão 3 (3M=30cm).

Para se obter um projeto de alvenaria estrutural simplificado, é necessário utilizar

o menor número de tipos diferentes de componentes possíveis e utilizar materiais

facilmente encontrados no mercado, com tamanho e configurações padrões

(RICHTER,2007). Sendo assim, os blocos da família 29 se encaixam perfeitamente

nesses requisitos, uma vez que a amarração entre as paredes é mais simplificada e

evita a utilização de blocos compensadores e não modulares.

A modulação das paredes não deve levar em conta somente a distribuição

horizontal, mas também a distribuição vertical. Tem-se a necessidade de haver uma

coerência dimensional entre o bloco empregado e a altura da parede. Por exemplo,

para um bloco de altura 19cm, é conveniente que o pé direito seja múltiplo desta altura,

como por exemplo, 2,80m (considerando a junta de argamassa de 1cm, totalizando

14 blocos). Ainda, a altura do bloco define a compatibilidade com outros componentes,

como por exemplo as aberturas, conforme a figura 11:

Figura 11: Elevação de uma parede com os blocos da família 39. Fonte: Ilustração da autora.

Após definida a tipologia do bloco, a próxima etapa é a elaboração da

modulação do projeto em função do módulo do bloco. A modulação deve levar em

conta tanto o eixo horizontal, quanto o eixo vertical e é obtida através do traçado de

um reticulado de referência. A partir da definição do bloco modular, juntamente com a

espessura das juntas, as alturas e larguras das paredes são definidas através de

múltiplos das dimensões do bloco. Por exemplo, se utilizar o bloco da família 29

(14x29x19cm), uma largura de parede poderia ser 150cm (5 blocos na horizontal) e a

altura do pé direito poderia ser 2,80cm (eixo vertical com 14 blocos).

A coordenação modular deve ser compatibilizada com os vãos das aberturas,

tendo em vista as dimensões externas de marcos, o que é necessidade de juntas entre

estes e a alvenaria. Conforme o tipo do material da abertura, a fixação deve ser

estudada, estabelecendo as tolerâncias necessárias.

3.2.2 Distribuição dos blocos: 1ª e 2ª fiadas

O projeto arquitetônico é restringido pelos condicionantes ligados a todos os

demais projetos. Por outro lado, ele é o projeto que estabelece o partido geral do

edifício, influenciando no desenvolvimento de todos os projetos complementares.

Assim, para garantir o sucesso do empreendimento, é fundamental uma cuidadosa

elaboração do projeto arquitetônico pois, caso o partido arquitetônico não seja

adequado, dificilmente se encontrará soluções por meio de medidas tomadas nos

projetos complementares ou decisões tomadas em obra.

Isso confirma em Franco (1992), onde o autor afirma que é o projeto

arquitetônico que estabelece o partido geral do edifício, e assim condiciona o

desenvolvimento de todos os demais. Por este motivo, o sucesso do empreendimento

dependerá da cuidadosa elaboração do projeto arquitetônico que influenciará todos

os outros projetos. Caso o partido arquitetônico não seja adequado, será muito difícil

compensa-lo, através de medidas tomadas nos outros projetos ou fases do

empreendimento.

Rauber (2005) define o projeto arquitetônico como uma “espinha dorsal” do

projeto da edificação. Isso significa que todos os projetos complementares são

concebidos a partir do projeto de arquitetura, o que lhe atribui uma grande importância

pois, um projeto arquitetônico mal concebido implicará em efeitos danosos sobre a

totalidade da edificação. Deve-se ter em mente algumas restrições estruturais que são

relevantes, a maioria já citadas anteriormente:

o número de pavimentos possíveis é função dos materiais disponíveis

no mercado;

o arranjo espacial das paredes e a necessidade de amarração entre os

elementos, evitando as juntas à prumo;

as limitações quanto à existência de transição para estruturas em pilotis

no térreo ou subsolos;

a impossibilidade tanto de remoção das paredes, quanto da quebra das

mesmas;

limitação no número e dimensão das aberturas e sacadas;

previsão de paredes que possam funcionar como vedação.

Modler (2000) determinou as diretrizes para a elaboração da modulação do

projeto arquitetônico, aderindo os seguintes passos:

Definição das medidas modulares “M” e “M/2” – definidas a partir do

comprimento nominal do bloco padrão utilizado. Ex: 30cm ou 40cm;

Elaboração de anteprojeto arquitetônico considerando as dimensões

internas dos compartimentos como múltiplas de M/2;

Efetuar ajustes de dimensões e lançar a segunda fiada.

Em relação à distribuição das paredes, Rauber (2005) determina que é

fundamental a localização do centro de massa (CM) e do centro de torção do prédio.

Quando o CM coincidir com o CT o sistema estrutural é considerado simétrico (figura

16). O CM é definido, em cada pavimento, pelo centro de massa do conjunto de lajes

e paredes. O CT é o centro de rigidez somente das paredes estruturais que resistem

à ação do vento. Portanto, tem-se a necessidade do projetista distribuir as paredes

resistentes por toda a área da planta para os carregamentos não concentrarem-se em

determinada região do edifício, deslocando o centro de massa.

Conforme Richter (2007), o projetista deve procurar um equilíbrio na

distribuição das paredes resistentes por toda a área da planta. Caso contrário, os

carregamentos podem concentrar-se em uma determinada região do edifício. Esta

concentração pode levar à necessidade de utilização de materiais com resistências

diferenciadas ou do grauteamento de determinadas paredes, o que não é

recomendável em relação ao custo e a construtibilidade. O projetista deve buscar

distribuir igualmente as paredes estruturais em ambas as direções, para garantir a

estabilidade do edifício em relação às cargas horizontais. Também devido às cargas

horizontais, é importante a criação de plantas as mais simétricas possíveis para

diminuir o surgimento de tensões devido à torção.

Figura 12 – Arranjos estruturais simétricos e assimétricos. Fonte: Duarte, 1999.

A importância de contemplar em projeto a distribuição da primeira e da segunda

fiada se dá por dois motivos principais. O primeiro, é ajustar os vãos de acordo com

uma quantidade inteira de blocos, evitando a não-modularidade.O segundo, é orientar

o engenheiro ou o encarregado da obra na execução das paredes, representando com

exatidão todos os posicionamentos e blocos que serão utilizados, o que não estaria

representado em um projeto arquitetônico convencional.

Ao fazer a distribuição dos blocos nas duas primeiras fiadas das paredes

estruturais do projeto, faz-se a conferência para que não haja quebra dos blocos e/ou

não se tenha a necessidade de utilização de elementos compensadores para ajustar

vãos não modulados. Além disso, é possível prever com precisão a localização dos

vãos das aberturas e localizar os blocos que deverão ser grauteados. Dessa forma,

para auxiliar os profissionais da obra durante a marcação das paredes, é fundamental

que no projeto conste os eixos de locação com medidas acumuladas a partir da origem

até a face dos blocos, bem como informar as medidas reais dos vãos das portas e o

posicionamento das janelas.

As plantas de primeira e segunda fiada são a base para a execução das

paginações das paredes, as quais contemplam elementos que não podem ser

representados em planta baixa, como por exemplo as vergas e contravergas de portas

e janelas. Salienta-se que, como todos os demais detalhamentos, a distribuição dos

blocos em fiada par e fiada ímpar visam o incremento da construtibilidade do edifício,

de forma a evitar os improvisos e dúvidas no canteiro de obras.

Outra recomendação nas plantas das fiadas é que os blocos complementares,

como os compensadores, meio bloco e bloco e meio, bem como as paredes de

vedação, sejam representados com diferentes hachuras e/ou cores. Também, é usual

que esses blocos complementares estejam representados juntamente com a

indicação de sua dimensão (largura). Os blocos que serão grauteados também devem

apresentar uma hachura/cor diferenciada.A figura 13 representa a planta de primeira

fiada, com legenda, diferenciando os blocos por cores e as paredes por hachura.

Por fim, outras informações também devem ser incrementadas nas plantas das

fiadas. É o caso das vigas de cintamento, elemento estrutural normalmente

representado por linhas tracejadas e que deve ser detalhado posteriormente para um

melhor entendimento. O posicionamento de shafts e de elementos pré-fabricados,

como as escadas, também devem ser indicados.

É importante que na planta conste os eixos de locação com medidas

acumuladas a partir da origem, com a finalidade de auxiliar os profissionais da obra

durante a marcação das paredes.

Figura 13 – Planta de 1ª fiada com legenda. Fonte: Ilustração da autora.

3.2.3 Encontros de paredes estruturais

A amarração entre as paredes adquire uma importância fundamental para que

se aproveite plenamente a capacidade estrutural destes elementos (FRANCO, 1992).

A efetiva amarração entre os elementos de paredes é condição necessária para que

se possa utilizar no cálculo procedimentos que melhoram a modelagem do

funcionamento da alvenaria.

Na prática, ao iniciar a elevação das paredes de alvenaria estrutural, tem-se a

necessidade de primeiramente fazer a marcação dos encontros entre elas. Assim, é

importante que no projeto conste os eixos de locação, com medidas acumuladas a

partir da origem até a face dos blocos de amarração (figura 14). Essa informação pode

estar representada no próprio projeto das fiadas ou em um projeto separado, contendo

somente os blocos estratégicos dispostos na amarração e as medidas. A orientação

para a elaboração das medidas de locação é que tenha como origem o canto mais

próximo e progressivamente acumular os subtotais em direção ao centro, tanto no

sentido horizontal quanto no vertical.

Figura 14 - Primeira fiada utilizando módulo 15 com blocos estratégicos destacados. Fonte: Selecta Blocos. Disponível em www.selectablocos.com.br.

Para Ramalho & Corrêa (2003), a amarração das paredes é efetuada de acordo

com a modulação do projeto e pode ocorrer de duas maneiras, amarração direta ou

indireta:

Amarração direta: obtida através do inter-travamento dos blocos,

havendo penetração alternada de 50% na parede interceptada.

Amarração indireta: quando não é possível a penetração alternada de

50%, a amarração é obtida através da colocação de armaduras nas

juntas de argamassa.

Rauber (2005) afirma que tanto a amarração direta quanto a indireta têm a

necessidade de serem detalhadas em projeto, entretanto, deve-se priorizar a

amarração direta. A amarração está relacionada diretamente com as dimensões dos

blocos modulares utilizados. Quando a malha modular básica é igual à largura

modular do bloco utilizado (15cm ou 20cm), Ramalho& Corrêa (2003) apresentam

alguns detalhes de amarrações de cantos e bordas apresentadas nas figuras 15, 16

e 17, aderindo a utilização do bloco e meio (três furos) na borda.

Figura 15 – Canto com malha modular básica e largura modular do bloco iguais. Fonte: RAMALHO & CÔRREA, 2003.

Figura 16 – Borda com malha modular básia e largura modular do bloco iguais, utilizando bloco especial de três módulos.

Fonte: RAMALHO & CÔRREA, 2003.

Figura 17 – Canto com malha modular básica e largura modular do bloco iguais, amarrado sem

a utilização de bloco especial de três módulos.


Ainda em Rauber (2005), quando a largura do bloco utilizado for diferente da

malha modular básica (por exemplo, os blocos da família 39 que apresentam malha

modular básica igual a 20cm e largura de 15cm), tem-se a necessidade de emprego

de blocos especiais para a amarração dos encontros de paredes. Nos cantos, o bloco

adotado deve apresentar comprimento igual à soma da largura modular do bloco e

uma dimensão da malha modular M/2. Utilizando o exemplo citado da família 39, o

bloco especial terá largura modular de 15cm e comprimento modular de 35cm. Em

encontros de paredes em “T” podem ser também utilizados blocos especiais de três

furos, com comprimento nominal igual à soma da largura modular utilizada e duas

vezes a malha modular básica.

Figura 18 – Canto com malha modular e largura modular do bloco diferentes, utilizando o bloco especial para amarração.


Figura 19 – Borda com malha modular e largura modular do bloco diferentes, utilizando bloco especial.


Figura 20 – Borda com malha modular básica e largura modular do bloco diferentes, utilizando

bloco especial com três furos para amarração. Fonte: RAMALHO & CÔRREA, 2003.

A amarração indireta é feita por preenchimento dos blocos com graute e

armadura, de modo a solidarizar as paredes que não possuem a intercalação de

blocos. Segundo Ribeiro (2010), a amarração indireta pode ser feita com ferros

transversais no encontro das paredes ou por grampos, que são ferros dobrados

dispostos horizontalmente junto à argamassa das fiadas, como é mostrado na figura

21. A amarração não tem enfoque nessa dissertação, pois vai contra os princípios de

modulação.

Figura 21 – Amarração indireta de paredes feitas. Fonte: FKTC.Disponível em www.fkct.com.br.

Consoante à CAVALHEIRO (1995), a modulação da alvenaria estrutural exigeo

estudo paralelo da forma de amarração das unidades de alvenaria, nas intersecções

de paredes. Nas figuras22 à 27, o autor ilustra a disposição de diversos blocos

modulares, evitando a junta a prumo.

Figura 22 – Amarração em “L” com Bloco Modular de 20x20x40cm. Fonte: CAVALHEIRO, 1995.

Figura 23 – Amarração em “L” com Bloco Modular de 15x20x40cm. Fonte: CAVALHEIRO, 1995.

Figura 24 – Amarração em “T” com Bloco Modular de 15x20x40cm. Fonte: CAVALHEIRO, 1995.

Figura 25 – 1ª e 2ª Fiada - Amarração em “L” com Bloco Modular de 15x20x30cm. Fonte: CAVALHEIRO, 1995.

Figura 26 – 1ª e 2ª Fiada - Amarração em “T” com Bloco Modular de 15x20x30cm. Fonte: CAVALHEIRO, 1995.

Figura 27 – 1ª e 2ª Fiada - Amarração em “X” com Bloco Modular de 15x20x30cm. Fonte: CAVALHEIRO, 1995.

Em relação à flexibilidade arquitetônica, Rauber (2005) cita o uso de peças

especiais visando a amarração direta de paredes em 45°. No entanto, poucos

fabricantes as produzem. Além disso, há também estudos para a produção de peças

que possibilitem amarração direta em ângulos variados, porém seu custo ainda é um

empecilho.

4. DETALHAMENTO DO PROJETO EM ALVENARIA ESTRUTURAL

Na alvenaria estrutural, diferentemente de outros sistemas construtivos, todos

os subsistemas devem obedecer à modulação. Assim, tem-se a necessidade de uma

maior precisão em projeto que, apesar de custos e esforços adicionais, há uma

compensação pela diminuição de desperdícios provocados pelos improvisos.

Os principais condicionantes do projeto são: arranjo arquitetônico, coordenação

dimensional, otimização do funcionamento estrutural da alvenaria e racionalização da

produção.

4.1 Elevação das paredes

Conforme Ribeiro (2010), um bom projeto arquitetônico para a alvenaria

estrutural deve conter um nível alto de detalhamento da estrutura, ou seja, das

paredes estruturais. Desta maneira é desejável que se faça o detalhamento não só

em planta, mas também das elevações. A autora salienta que o projetista deve definir

a passagem de canalização horizontal e vertical nas paredes, a altura das peças

sanitárias, localização vertical das tomadas, arandelas e interruptores, de modo a não

quebrar os blocos e, se for o caso, fazendo o uso de blocos especiais para cada caso.

Esses detalhes devem estar presentes nas elevações de cada parede, onde serão

especificados cada tipo de bloco e de solução arquitetônica.

Assim, a partir da modulação da primeira e segunda fiadas, o próximo passo é

a produção da elevação das paredes, onde serão indicadas as posições de aberturas,

vergas, contravergas, pontos de graute e instalações prediais sob uma perspectiva

vertical. Recomenda-se que o projeto arquitetônico para a execução, bem como o

detalhamento das paredes devem ser entregues na escala 1:25, na qual todos os

pormenores podem ser observados com a exatidão necessária. Gregorio (2010) cita

que é usual, também, a utilização da escala 1/33 que tem por objetivo impedir que o

encarregado da execução use régua ou trena para aferir medidas no projeto.

A elevação das paredes está diretamente relacionada com a disposição das

aberturas. Isso se dá pelo princípio da alvenaria estrutural, a coordenação modular.

Se os vãos de portas e janelas não estiverem coerentes com o projeto modulado, não

há possibilidade de fazer paginações com essas incompatibilidades. Assim, o

posicionamento das aberturas também deve ser previsto na fase de projeto, com a

escolha de elementos coerentes com a modulação utilizada.Em detrimento das

dimensões usuais das aberturas não obedecerem, geralmente, ao mesmo módulo

adotado no projeto das alvenarias, é necessária a adoção dos blocos especiais, os

chamados compensadores, para o ajuste das dimensões dos vãos.

A paginação das paredes tem como objetivo, além fornecer as informações

necessárias para o perfeito entendimento dos profissionais que executarão a obra,

quantificar e qualificar os blocos que serão empregados em cada parede. Além disso,

facilita a elaboração dos quantitativos de volume de concreto, armaduras, aberturas e

pré-moldados.

Figura28: Exemplo da elevação (ou paginação) de parede de uma edificação em alvenaria estrutural. Fonte: RICHTER, 2007.

Observa-se que a figura 28contém uma série de informações relevantes e

imprescindíveis na paginação de uma parede. Primeiramente, a distribuição horizontal

das duas fiadas abaixo da elevação facilita o entendimento na execução. Logo, em

toda a paginação é possível identificar os blocos complementares (meio bloco e bloco

e meio) por meio de cores e legendas. Os blocos canaleta, utilizados nas vergas e

contravergas, bem como o bloco “J” utilizado na cinta de respaldo, também estão

diferenciados. Informações como cota do pé direito, espessura da viga de respaldo

(subentendendo a espessura da laje), numeração dos blocos ao longo do eixo vertical

e pontos de graute são fundamentais para esclarecer qualquer dúvida em obra,

principalmente para dispor as armaduras, que também estão configuradas no

desenho.

4.2 Posicionamento dos pontos elétricos e hidrossanitários

Embutir instalações prediais em paredes é uma prática comum em sistemas

construtivos convencionais. Diferentemente destes, sabe-se que rasgar paredes é

proibido quando estas exercem papel estrutural. Rasgos de paredes, além de

insegurança sob o ponto de vista estrutural, significam retrabalho, desperdício e maior

consumo de material e mão-de-obra.

Rauber (2005) salienta que toda e qualquer instalação somente pode ser

embutida na alvenaria verticalmente, nos furos dos blocos. Assim, a instalação elétrica

deve ser distribuída através da laje, sendo os pontos de consumo alimentados por

descidas (ou subidas) sempre na vertical.

A grande particularidade da alvenaria estrutural é o problema da

impossibilidade de remoções de paredes, que limita a flexibilidade funcional dos

ambientes. Entretanto, esse empecilho pode ser satisfatoriamente resolvido, se

algumas poucas e determinadas paredes forem previamente classificadas como

possíveis de serem eliminadas (FRANCO, 1992).

Franco (1992) ainda cita algumas alternativas para relacionar as instalações

dos edifícios com as paredes, sem a necessidade de “rasgar” as paredes estruturais

para o embutimento das instalações, sendo que as duas últimas opções são as

técnicas mais comumente empregadas:

o emprego das tubulações aparentes: neste caso, praticamente passa a

não existir interferência entre os dois subsistemas;

a passagem por blocos especiais ou blocos vazados: esta solução está

restrita aos processos que possuem tais blocos, que apresentam uma

limitação quanto ao diâmetro máximo do embutimento;

a utilização de paredes não estruturais e aberturas de passagens tipo

“shafts” para o encaminhamento das tubulações.

A utilização de tubulações aparentes, conforme ilustra a figura 29, é

recomendada para as tubulações de esgoto, as quais ficam suspensas na laje e que,

posteriormente, podem ser “escondidas” com o uso do gesso acartonado, por

exemplo. Já a adoção de paredes de vedação (paredes não estruturais),por estas não

apresentarem responsabilidade estrutural, as instalações podem ser embutidas na

parede através de rasgos, sem oferecer riscos à segurança da edificação (figura 30).

Figura29 - Tubulação horizontal sob a laje, escondida pelo forro rebaixado Fonte: SANTOS, 2004apud RAUBER, 2005.

Figura 30 - Tubulação embutida em paredes de vedação. Fonte: SANTOS, 2004apud RAUBER, 2005.

A última técnica citada por Franco, o uso de “shafts”, é a melhor alternativa sob

o ponto de vista construtivo e/ou de segurança estrutural. Deve-se prestar atenção

quanto à sua localização e dimensões. O projetista deve procurar agrupar ao máximo

as instalações, ou seja, projetar as áreas molhadas o mais próximo possível. Assim,

haverá economia de espaço no projeto arquitetônico. A figura 31, retirada do “Guia

TECMOLD de Alvenaria Estrutural”, ilustra o emprego dos shafts em diferentes

disposições:

Figura 31– Exemplos de “shafts”. Fonte: Guia TECMOLD de Alvenaria Estrutural – Diretrizes básicas para projeto - página 14.

4.3 Detalhamentos estruturais

Para Franco (1992), outro aspecto muito relevante é a coordenação modular

entre as paredes e os demais elementos estruturais. Os elementos estruturais devem

se coordenar com a malha utilizada para as alvenarias. Assim, vigas, lajes e

elementos como vergas, contravergas e peças pré-moldadas, devem guardar

coerência dimensional com a modulação adotada. Dessa forma, tem-se a

necessidade de detalhar os elementos estruturais em projeto, com o objetivo de não

haver incompatibilidades entre os elementos e a alvenaria. Assim, evita-se improvisos

e enchimentos de folgas, fatores que comprometem a estabilidade e segurança da

obra.

4.3.1 Encontro de paredes com lajes

O encontro de paredes com lajes se dá pela viga de cintamento e compõem a

modulação vertical. As extremidades das paredes em alvenaria estrutural terminam

com o emprego do bloco “J”. Este bloco tem uma de suas laterais com altura maior

que a convencional de forma a encaixar a espessura da laje. Já nas paredes internas,

utiliza-se o bloco tipo canaleta. Nota-se na figura 32que as dimensões do bloco estão

diretamente relacionadas com a espessura da laje.

Figura 32 - Emprego de blocos canaletas em vigas de cintamento. Fonte: Selecta Blocos. Disponível em www.selectablocos.com.br.

Figueiró (2009) afirma que, em relação ao bloco “J”, há dois problemas

identificados na sua aplicação. O primeiro é a quebra da aba devido a fragilidade em

função da altura. O segundo, é que nem todos os fabricantes fornecem o bloco com

dimensões associadas à espessura da laje. Assim, outra opção no caso da não

utilização do bloco “J” na parede externa é optar por utilizar blocos tipo canaleta com

a utilização de uma forma auxiliar. Entretanto, essa medida tende a prejudicar a

produtividade da obra.

O detalhamento do encontro entre paredes e lajes (figura 33) pode ser ilustrado

juntamente com a paginação das paredes. As informações que devem conter nesse

detalhamento são: tipo de laje (maciça ou pré-moldada), tipo de bloco utilizado para

compor a viga (canaleta ou compensador), espessura da laje, enchimento de concreto

e detalhamento das armaduras.

Figura 33 - Intersecção de laje e parede. Fonte: CAVALHEIRO, 1995.

4.3.2 Vergas e contra-vergas

As aberturas em edificações em alvenaria estrutural devem ser compostas por

vergas e contra-vergas para garantir a estabilidade do sistema, pois promovem a

distribuição das tensões concentradas nos cantos e absorção dos esforços

horizontais, evitando assim o surgimento de manifestações patológicas.

As vergas e contra-vergas podem ser pré-moldadas, moldadas in locoou

podem ser constituídos por blocos canaleta armados com vergalhões preenchidos por

graute. Seja qual for o tipo, esses elementos estruturais devem ser especificados em

projeto, na paginação das paredes. Gregorio (2010) ilustra na figura 34uma

paginação, contemplando as vergas e contra-vergas projetadas com blocos canaleta.

Figura 34: Representação das vergas e contra-vergas no projeto de alvenaria estrutural. Fonte: GREGORIO, 2010.

O dimensionamento das vergas e contra-vergas deve ser efetuado em

conformidade com o modelo preconizado pela norma NBR 10837 (ABNT, 1989). Para

fins de pré-dimensionamento, Rauber (2005) cita a adoção do comprimento total como

o somatório da largura do vão acrescido de quatro módulos dimensionais,

considerando-se o transpasse necessário nos cantos das aberturas e o apoio da peça

nas paredes.

4.3.3 Pontos de graute

Figueiró (2009) define o graute como um concreto com agregados de pequena

dimensão e relativamente fluido, eventualmente necessário ao preenchimento dos

vazios dos blocos. Sua função é propiciar o aumento da área da seção transversal

das unidades ou promover a solidarização dos blocos com eventuais armaduras

posicionadas nos seus vazios.

Os pontos de graute devem estar localizados onde se faz necessário um

aumento da resistência à compressão ou para preenchimento dos vazios dos blocos

canaletas para a união da armadura a estes elementos. Segundo Ribeiro (2010), para

os blocos de concreto, o graute chega a aumentar sua resistência em 100%, visto que

o graute se assemelha ao seu material e aumenta em 50% sua área resistente, bem

como seu volume. Em relação aos blocos cerâmicos, não se pode prever o resultado

da resistência do conjunto por se tratarem de materiais diferentes, mesmo que

possuam resistências iguais. A melhor maneira de se prever a resistência de um

conjunto é fazer os devidos ensaios, evitando falhas e patologias posteriores.

A nível de projeto, conforme já citado anteriormente, os grauteamentos dos

blocos devem ser representados através de hachuras, tanto em plantas de primeira e

segunda fiada, quanto na representação de elevações de paredes.

2.1 4.3.4 Lajes

A escolha da tipologia da laje em edifícios de alvenaria estrutural está

diretamente relacionada com a necessidade de que as lajes trabalhem em conjunto

com as paredes na contenção dos esforços horizontais. Dessa forma, a escolha das

lajes está associada com o aspecto de rigidez (figura 35).

Figura 35 - Sistemas de lajes de entrepiso conforme sua robustez em atuar como diafragma. Fonte: DRYSDALE et al., 1994 apud DUARTE, 1999.

As lajes maciças armadas nas duas direções apresentam maior rigidez,

conferindo uma maior distribuição dos esforços horizontais e verticais. Assim, é o

sistema mais indicado para edifícios mais altos, que sofrem maior influência das ações

do vento. Entretanto, apesar de apresentar maior segurança do ponto de vista

estrutural, no ponto de vista econômico este tipo de laje exige a utilização de formas,

escoramentos e amarrações, indo contra os ideais de racionalização construtiva da

obra.

No caso de lajes armadas em uma só direção, Rauber (2005) salienta que deve

ter cuidado a modo de evitar que todas as lajes sejam armadas na mesma direção. A

disposição das armaduras deve se dar alternadamente, tomando-se o cuidado de

equilibrar a quantidade de armaduras em ambos os sentidos, conforme o exemplo

ilustrado na figura 36.

Figura36 - Disposição recomendada das lajes armadas em uma só direção

Fonte: RAUBER, 2005.

4.3.5 Escadas

O detalhamento das escadas está relacionado com o tipo de escada que será

empregada. Ao adotar a tipologia da escada, o projetista deve considerar todos os

condicionantes técnicos associados ao problema, utilizando soluções padronizadas e

de eficiência comprovada. No quesito projeto, devem estar detalhados em paginações

e planta baixa todos os blocos, principalmente os canaletas que exercerão função

estrutural, ou seja, suportarão as sobrecargas da escada.

A tabela a seguir enumera os tipos de escadas usuais no sistema construtivo

em alvenaria estrutural (escada de concreto moldada in loco – figura 37, escada pré-

moldada de concreto – figura 38, escada tipo “jacaré” – figura 39), citando os principais

aspectos positivos e negativos de cada uma:

TIPO VANTAGEM DESVANTAGEM

Escada de

concreto armado

moldada in loco

Execução sem

auxílio de

equipamentos

especiais.

Necessidade de formas e

escoramento (prejuízos na

produtividade).

Escada pré-

moldada de

concreto

Rapidez de

instalação.

Necessidade de

equipamentos especiais (guindaste)

na execução.

Escada tipo

“jacaré”

Fácil e rápida

montagem.

Só é viável apenas se houver

parede central de apoio entre os

lances.

Tabela 3: Tipos de escadas empregadas em edificações de alvenaria estrutural.

Figura37 - Representação esquemática da escada de concreto armado moldada in loco. Fonte: RAUBER, 2005.

Figura38 - Representação esquemática da escada de pré-moldada de concreto. Fonte: RAUBER, 2005.

Figura39 - Representação esquemática da escada tipo “jacaré”. Fonte: RAUBER, 2005.

4.3.6 Sacadas

Segundo Rauber (2005), edifícios em alvenaria estrutural podem apresentar

elementos em balanço nas fachadas, projetadas para fora da projeção da edificação,

como sacadas e marquises. Contudo, estes devem ser estudados, pois podem

introduzir cargas concentradas em áreas relativamente pequenas, elevando

consideravelmente as tensões de compressão, induzindo a formação de fissuras. Em

termos de desempenho, sacadas internas à projeção do edifício, os chamados nichos,

ou com apenas uma parte avançando, em balanço, em relação à projeção da fachada

são mais aconselhados (figura 40).

Figura 40– Tipos de sacadas mais apropriadas para edifícios em alvenaria estrutural. Fonte: RAUBER, 2005.

A figura 40 representa as soluções empregadas para sacadas em balanço. A

solução “a”, apresenta a sacada em balanço engastada em viga, submetida à torção.

A solução “b”, apresenta a sacada em balanço com prolongamento para ancoragem.

Em ambas as soluções, todas as vigas e transpasses devem ser dimensionados por

cálculo adequado e detalhadas em projeto. Assim, no projeto arquitetônico, é

importante o detalhamento das sacadas para representar a execução do rebaixo da

laje e informar as características dos elementos estruturais farão parte do sistema.

4.3.7 Juntas de controle e dilatação

a) Juntas de controle

As juntas de controle são recomendadas exclusivamente em edifícios de

alvenaria estrutural por terem a função de limitar as dimensões de um painel de

alvenaria, com a finalidade de evitar elevadas concentrações de tensões decorrente

da variação volumétrica que ocorre devido a variações térmicas ou para desvincular

painéis de alvenaria que apresentam solicitações diferenciadas. Dessa forma, as

juntas de controle evitam o surgimento de fissuras.

DUARTE (1999) classificou as juntas de controle em três tipos:

Juntas de contração ou retração: utilizadas para acomodar movimentos

devido à retração das paredes causadas pelas variações de

temperatura.

Juntas de expansão: necessárias para alvenaria de blocos ou tijolos

cerâmicos não revestidas com argamassa na face externa e servem

para acomodar as expansões do material cerâmico pela incorporação

da umidade da chuva na face externa da parede.

Juntas horizontais: são empregadas nas uniões de lajes com paredes

para permitir que as deformações e movimentações das lajes não

transmitam esforços para as paredes nas quais estão apoiadas.

A correta disposição das juntas de controle é um dos aspectos fundamentais

para evitar futuras patologias. Devido a isso, é conveniente que seja feita uma análise

e representação dessas juntas já na fase de projeto. Usualmente, a junta de controle

é da ordem de 10mm e a determinação do espaçamento entre elas depende de fatores

associados ao clima, tipo de argamassa, carregamento e condições de exposição da

parede. RAUBER (2005) recomenda a utilização desse elemento construtivo

preferencialmente quando:

a) há variações bruscas na altura da parede;

b) há variações na espessura da parede;

c) próximo às intersecções de encontros de paredes em L, T ou U.

Figura 41– Exemplos de juntas de controle. Fonte: RAUBER, 2005.

b) Juntas de dilatação:

Semelhantemente à estrutura convencional de concreto armado, as juntas de

dilatação têm a mesma função em estruturas de alvenaria estrutural. A NBR 10837

(ABNT, 1989) preconiza que a distância máxima entre juntas de dilatação deve ser da

ordem de 20metros em edifícios de alvenaria estrutural não armada.

5. APLICAÇÃO DAS DIRETRIZES PARA PROJETO EM

ALVENARIA ESTRUTURAL

Para a elaboração do projeto em alvenaria estrutural seguindo as diretrizes de

modulação e detalhamentos abordados no trabalho em questão, foi elaborado um

anteprojeto fictício, devendo prever as seguintes características:

- Prédio de 4 pavimentos de alvenaria estrutural não armada, sendo que os 4

pavimentos são idênticos (4 pavimentos tipos);

- 2 apartamentos por andar;

- Cada apartamento contendo 3 dormitórios (incluindo 1 suíte), 1 sala de

estar/jantar, 1 cozinha, 1 área de serviço e 1 sacada;

- Previsão para elevador.

Para tal projeto, foi estabelecido que seriam utilizados blocos estruturais de

concreto. A escolha por essa tipologia de material se deu pela principal vantagem que

ele apresenta em relação aos blocos estruturais cerâmicos: maior resistência à

compressão.

Além disso, os blocos escolhidos para compor o projeto são os de modulação

29. Conforme concluído anteriormente, os blocos da família 29 apresentam

dimensões que favorecem a modulação, ao contrário da família 39. Dessa forma, o

projeto fictício terá em todo seu conteúdo apenas dimensões moduladas, favorecendo

a amarração direta entre as paredes estruturais.

Cabe lembrar que as escolhas da tipologia da unidade modular a ser

empregada, bem como todos os elementos construtivos, como os blocos especiais,

portas e janelas, devem ser fornecidas por um fabricante (ou mais) próximos à

localidade que será implementada a edificação.

A partir da concepção do anteprojeto, foram elaboradas as plantas de primeira

e segunda fiadas (APENDICE A e APENDICE B). Ao projetar as plantas, os seguintes

passos e cuidados foram tomados:

- Os apartamentos são espelhados, visando a simetria, equalizando as inércias

das paredes;

- Forma do prédio: com a escolha do pé direito de 2,80m e as dimensões de

comprimento e largura representadas em planta, a forma do prédio está dentro dos

limites aceitáveis do “Quadro 2” (Relações entre as dimensões de edifícios em

Alvenaria Estrutural – valores ideais, aceitáveis e ruins, GALLEGOS, 1988, adaptado

por CAVALHEIRO, 1995).

- Respeito à modulação: todos os vãos de paredes são compatíveis com a

unidade modular de dimensão nominal 30cm, promovendo exclusivamente

amarrações diretas entre as paredes estruturais;

- Os blocos estruturais, bem como as paredes de vedação e vigas de

cintamento estão diferenciados por cores/hachuras/traçados de linha e representados

em legenda;

- Estão representados também, em planta, a localização de shafts, os pontos

de graute nos blocos que compõem amarrações, os vãos das portas e posições das

janelas.

No APENDICE C e no APENDICE D estão representados uma adaptação,

respectivamente, das plantas de primeira e segunda fiadas, onde constam apenas os

blocos de encontros de paredes estruturais, com medidas acumuladas a partir da

origem. Estas plantas são fundamentais e visam principalmente a construtibilidade da

obra, pois possuem a finalidade de orientar e facilitar o trabalho do responsável para

executar a marcação.

Após a elaboração das plantas das fiadas, é possível elaborar o projeto

arquitetônico em si (APENDICE E).

No APENDICE F constam as representações de espessura, especificação e

distribuição das lajes, representando a orientação das armaduras. Foi adotado lajes

armadas em uma só direção e também maciças, fazendo com que o sistema estrutural

das lajes seja do tipo complexo.

A numeração das paredes portantes horizontais e verticais, com suas vistas

indicadas para posterior elevações das mesmas estão nos APENDICES G e H,

respectivamente. Assim como as plantas de marcação, essas plantas também são

uma adaptação das plantas de primeira e segunda fiadas, podendo ser representada

nas mesmas. Optou-se por fazer independente das plantas das fiadas por motivos de

clareza e objetividade. Essas visam orientar o executor da obra para encontrar as

paginações de uma forma facilitada.

No APENDICE I ao APENDICE L, encontram-se paginações de paredes. É

importante que todas as paredes sejam paginadas para não restar dúvidas ao

encarregado da execução e para conferir os quesitos da modulação vertical. Nas

paginações, optou-se por representar os blocos em sua dimensão nominal (30cm) e

não real (29cm). Se fosse escolhido representar pela dimensão nominal, deve-se fazer

a representação da espessura da argamassa (1cm).

Optou-se utilizar blocos canaletas tipo “U” com armaduras, solidarizadas por

graute, para constituir as vergas e contra-vergas. Além disso, para promover a união

das paredes estruturais com a laje, também foi adotado o bloco canaleta tipo “U” e o

bloco tipo “J” para constituir as vigas de cintamento.

Ainda nas paginações, são fornecidas informações como: diferenciações dos

blocos especiais e compensadores através de cores e legendas, numeração das

fiadas, representação das vergas e contra-vergas, corte transversal da parede, cotas

nos vãos das aberturas, previsão dos pontos elétricos, hachura nos blocos que devem

ser grauteados e representação das armaduras dos elementos estruturais.

Em relação às compatibilidades do projeto, foi prevista uma parede de vedação

entre os banheiros e outra na área de serviço, afim de embutir as instalações

hidráulicas. Para a instalação de água fria na cozinha, optou-se por utilizar o bloco

especial hidráulico, representado/diferenciado na planta das fiadas. Para as

instalações sanitárias das áreas molhadas (banheiros, cozinha e área de serviço), foi

utilizado o sistema de tubulação aparente, sob a laje, prevendo a utilização de rebaixo

da laje com gesso acartonado afim de posterior cobrimento das instalações. Para as

tubulações de gás e para as instalações hidráulicas da área de serviço, foi previsto o

uso de shafts. Todas essas medidas (parede de vedação, blocos especiais, tubulação

aparente e shafts) foram tomadas com o cuidado de não comprometer a segurança

da estrutura.

No APENDICE M encontram-se os detalhamentos de todos os tipos de

encontros de paredes portantes e entre paredes portantes e de vedação. Esses

detalhamentos complementam as plantas de marcação e visam apresentar com maior

clareza os pontos de graute e as armaduras das amarrações.

A representação de detalhamentos de encontros de parede de vedação com

laje e vigas de cintamento estão no APENDICE N.

O detalhamento da escada e o detalhamento da sacada estão representados,

respectivamente, no APENDICE O e APENDICE P. Optou-se pela escolha de escada

de concreto armado moldada in loco visando a construção da mesma sem

equipamentos especiais.

Não foram previstas juntas de dilatação devido ao projeto apresentar

dimensões inferiores à 20 metros. As juntas de controle de contração/retração e as

juntas horizontais são da ordem de 1cm e estão previstas mais ou menos a cada 8

metros (verticalmente) e nas transições de paredes com laje (horizontalmente). As

juntas visam a acomodação dos movimentos causados por variações de temperaturas

e pelas movimentações das lajes.

A recomendação é que todas as plantas estejam em escala 1:25 para melhor

entendimento por parte do executor da obra. Entretanto, as plantas e representações

estão em escala 1:75 e 1:50 nos apêndices.

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Este trabalho teve como objetivo principal a elaboração de diretrizes a serem

seguidas para a execução de projetos em alvenaria estrutural, contemplando os

requisitos principais deste sistema construtivo. Além disso, salientou-se a relação

direta que o projeto de alvenaria estrutural possui com os quesitos de modulação.

Todas as informações descritas no trabalho foram coletadas através de

revisões bibliográficas e, ao serem utilizadas na prática com a elaboração de um

projeto modelo, verificou-se que:

Os blocos da “família 29” se adequa perfeitamente aos princípios de

modularidade, ao contrário dos blocos da “família 39”;

Visando quesitos de produção, o bloco cerâmico apresenta vantagem

em relação ao bloco de concreto, entretanto, o bloco de concreto possui

resistências à compressão maiores e devem ser utilizados em

edificações de vários pavimentos;

É importante projetar visando a produção, portanto tem-se a

necessidade de detalhamentos que facilitarão o entendimento de quem

irá executar;

Ao elaborar a paginação das paredes, o projetista encontra soluções e

alternativas de detalhamentos que não podem ser encontrados apenas

em planta baixa;

Elementos estruturais, como escadas, sacadas e elementos pré

moldados devem ser analisados e comparados para comparar qual

apresentará maior e menor desvantagem.

Fica evidente que o projeto possui função não só de orientar os encarregados

de executarem a obra, mas também de influenciar no custo global da edificação. O

projeto possui influência no custo total muito maior que a execução.

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Coordenação

modular da construção. NBR 5706, Rio de Janeiro, 1977.

_____. Execução e controle de obras em alvenaria estrutural de blocos

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Website: SELECTA BLOCOS. www.selectablocos.com.br. Acesso em Outubro

de 2014.

APENDICE A – Modulação - Primeira Fiada

APENDICE B – Modulação - Segunda Fiada

APENDICE C – Marcação Primeira Fiada

APENDICE D– Marcação Segunda Fiada

APENDICE E – Projeto Arquitetônico

APENDICE F – Lajes

APENDICE G – Numeração das Paredes Portantes Horizontais

APENDICE H - Numeração das paredes portantes verticais

APENDICE I – Paginação: Parede 01

APENDICE J – Paginação: Parede 08

APENDICE L – Paginação: Parede 13

APENDICE M – Detalhamentos – Encontros de Paredes

APENDICE N – Detalhamentos

APENDICE O – Detalhamento – Escada

APENDICE P

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