Fachada Leve

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SILVIA SCALZO CARDOSO Tecnologia construtiva de fachada em chapas delgadas estruturadas em light steel framing São Paulo 2016

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  • SILVIA SCALZO CARDOSO

    Tecnologia construtiva de fachada em chapas delgadas estruturadas em

    light steel framing

    So Paulo

    2016

  • SILVIA SCALZO CARDOSO

    Tecnologia construtiva de fachada em chapas delgadas em

    light steel framing

    Dissertao apresentada Escola Politcnica da Universidade de So Paulo para obteno do ttulo de Mestre em Cincias no Programa Mestrado Profissional em Inovao na Construo Civil

    So Paulo

    2016

  • SILVIA SCALZO CARDOSO

    Tecnologia construtiva de fachada em chapas delgadas estruturadas em

    light steel framing

    Dissertao apresentada Escola Politcnica da Universidade de So Paulo para obteno do ttulo de Mestre em Cincias no Programa Mestrado Profissional em Inovao na Construo Civil rea de Concentrao: Mestrado Profissional em Inovao na Construo Civil Orientadora: Prof. Dra. Mercia Maria Bottura de Barros

    So Paulo

    2016

  • Este exemplar foi revisado e alterado em relao verso original, sob responsabilidade nica do autor e com a anuncia de seu orientador. So Paulo, 24 de fevereiro de 2016 Assinatura do autor Assinatura do orientador

    Catalogao-na-publicao

    Cardoso, Silvia Scalzo Tecnologia construtiva de fachada em chapas delgadas estruturadas em light steel framing / S. S. Cardoso verso corr.- So Paulo, 2016.

    258 p.

    Dissertao (Mestrado) - Escola Politcnica da Universidade de So Paulo. Departamento de Engenharia de Construo Civil.

    1.Engenharia Civil 2.Construo Civil 3.Sistemas e processos construtivos 4.Elementos e componentes da construo 5.Fachadas I.Universidade de So Paulo. Escola Politcnica. Departamento de Engenharia de Construo Civil II.t.

  • Aos meus filhos, Laura e Lus Francisco

  • AGRADECIMENTOS

    Agradeo Professora Mercia Maria Bottura de Barros pela orientao, dedicao e

    leitura atenta do trabalho durante o seu desenvolvimento.

    Aos professores Luciana Alves de Oliveira e Flvio Maranho pelos comentrios e

    crticas durante o exame de Qualificao.

    Aos membros da banca de defesa, Professor Fernando Henrique Sabbatini e Eng.

    Paul Houang, pela cuidadosa avaliao.

    Ao meu esposo Francisco Ferreira Cardoso e minha famlia por todo o apoio

    recebido durante o desenvolvimento do trabalho.

    Aos amigos que me incentivaram, em especial, Laura Marcellini, Eneida de Almeida,

    Maria Alice Gonzales, Maria Isabel Rodrigues Teixeira e Miriam Andraus Pappalardo.

    A todas as empresas e profissionais que dedicaram parte do seu tempo para o

    fornecimento de informaes sobre o sistema, em especial aos arquitetos Ren

    Deleval e Prof. Etienne Lebrun.

    Ao Centro Brasileiro da Construo em Ao e ao Instituto Ao Brasil pelo incentivo e

    pelo apoio no fornecimento de material bibliogrfico.

    ArcelorMittal pelo contnuo estmulo ao aperfeioamento das competncias do

    indivduo e da organizao.

  • RESUMO

    Aumento da produtividade, melhorias na qualidade dos produtos, reduo de custos

    e de impactos ambientais so essenciais para a capacidade competitiva das

    empresas. A execuo da fachada faz parte do caminho crtico da obra, por ser um

    subsistema que associa as funes de fechamento, acabamento, iluminao e

    ventilao e ainda por incorporar sistemas prediais; apresenta, por isso tambm, um

    alto custo direto em relao aos outros subsistemas do edifcio. A tecnologia

    construtiva de fachadas em chapas delgadas com estrutura em Light Steel Framing

    (LSF) uma alternativa vivel para aumentar a produtividade e reduzir os prazos de

    obra, com qualidade e desempenho, e pode trazer benefcios em relao a atividades

    intensas em mo de obra como o caso da alvenaria de vedao e de seus

    revestimentos. O presente trabalho tem por objetivo sistematizar e analisar o

    conhecimento relativo a essa tecnologia construtiva de fachada. O mtodo adotado

    compreende reviso bibliogrfica. Como contribuio, o trabalho rene um conjunto

    organizado de informaes sobre os principais sistemas disponveis no mercado

    contemplando: a caracterizao do sistema de fachada, de suas camadas e dos perfis

    leves de ao e a sistematizao das principais avaliaes tcnicas de sistemas

    existentes em outros pases, reunindo normas tcnicas de produtos e de execuo.

    Acredita-se que a reunio e organizao das informaes, antes dispersas em

    diversas referncias, tm potencial para subsidiar o meio tcnico para tomada de

    deciso quanto ao uso adequado da nova tecnologia.

    Palavras-Chave: Chapas delgadas. Fachada leve. Light Steel Framing. Estrutura em

    perfis de ao galvanizado formados a frio.

  • ABSTRACT

    Increase productivity, improve product quality and reducing costs and environmental

    impact are essential for a competitive business. One of the critical paths of construction

    projects is the execution of the faade, a subsystem that associates multiple functions

    as sealing, finishing, lighting and ventilation feature and may incorporate other building

    systems. As another characteristic of these properties, a faade possess an important

    direct cost in relation to other subsystems. The building technology of light steel

    external wall system is a viable alternative, as it holds a potential to increase

    productivity, reduce construction deadline and bring benefits in regards to the labor

    heavy nature of masonry and mortar cladding. This research aims to organize the

    knowledge on the building technology of light steel external wall facade. The research

    method comprises a technical literature review. As a result, this study combines an

    organized ensemble of information about characterization of the light steel external

    wall system, its layers and steel profile. The work also performs an analysis of technical

    evaluations of existing systems in other countries, gathering technical standards of

    products and assembling techniques. The information here presented may serve as

    reference to the technical community by compiling and organizing information available

    in various and dispersed references.

    Keywords: Faade. Light steel external wall systems. Cold-formed steel structures

  • LISTA DE ILUSTRAES

    Figura 1 Tcnica do Balloon Frame ....................................................................... 64 Figura 2- Trecho de fachada mostrando revestimento de mrmore fixado com rebites .................................................................................................................................. 65 Figura 3 Projeo da argamassa de proteo sobre a placa cimentcia ................ 74 Figura 4 Reforo sobre as placas cimentcias junto s aberturas. (1) Estrutura portante; .................................................................................................................... 75 Figura 5 Posio da barreira de vapor em sistemas leves de fachada em climas frios: .................................................................................................................................. 78 Figura 6 - Maneiras que a gua penetra no edifcio .................................................. 78 Figura 7 Perfis transversais ou barras resilientes para fixao das chapas de gesso acartonado ................................................................................................................ 84 Figura 8 Moldura entorno da esquadria para adaptao espessura do isolante e revestimento em fachadas com sistemas ETICS ...................................................... 87 Figura 9 - Mtodo Embutido de montagem dos painis em LSF ............................... 89 Figura 10 - Mtodo Embutido de montagem de painis de LSF em estrutura metlica .................................................................................................................................. 90 Figura 11 - Possibilidades de insero dos perfis constituintes dos painis pelo mtodo embutido em vigas e pilares de ao .......................................................................... 91 Figura 12 - Possibilidades de insero dos perfis guias e montantes constituintes dos painis pelo mtodo embutido em laje de concreto .................................................. 92 Figura 13 - Posicionamento dos elementos do painel leve em LSF em funo dos elementos de contraventamento da estrutura principal ............................................. 93 Figura 14 - Representao grfica de vedao vertical no mtodo embutido de montagem dos painis em LSF ................................................................................. 94 Figura 15 - Mtodo contnuo de montagem dos painis em LSF .............................. 95 Figura 16 - Mtodo Contnuo de montagem dos painis em LSF ............................. 95 Figura 17 - Mtodo contnuo de montagem dos painis em LSF em edifcio em estrutura metlica ...................................................................................................... 96 Figura 18 - Conector fixado a estrutura principal e aos perfis do painel de fachada para produo do mtodo cortina de montagem dos painis em LSF .............................. 97 Figura 19 - Perfil cantoneira horizontal a cada quatro andares para suporte dos perfis dos painis em LSF montados segundo mtodo contnuo ........................................ 98 Figura 20 - Conectores do sistema Kingspan para fixao estrutura principal pela aba menor e na aba maior ocorre a fixao dos perfis do painel de fachada pelo mtodo contnuo de montagem dos painis em LSF. Os furos oblongos permitem regulagem na fixao dos perfis. ............................................................................... 98 Figura 21 - Conectores do sistema F4 para fixao estrutura principal pela chapa com uma s furao e no septo ocorre a fixao dos perfis do painel de fachada pelo mtodo contnuo de montagem dos perfis em LSF. Os furos oblongos permitem regulagem na fixao dos perfis. ............................................................................... 99 Figura 22 - Conectores do sistema Metsec para fixao estrutura principal pela aba menor e na aba maior ocorre a fixao dos perfis do painel de fachada pelo mtodo contnuo de montagem dos painis em LSF. Os furos oblongos permitem regulagem na fixao dos perfis.................................................................................................. 99 Figura 23 - Conexes para fixao dos perfis externamente a estrutura em concreto ................................................................................................................................ 100

  • Figura 24 - Conexes para fixao dos perfis externamente a estrutura em ao tornando possvel fixao a alma da viga sem que haja interferncia das mesas ................................................................................................................................ 101 Figura 25 - Fixao do conector laje e fixao dos perfis montantes aos conectores no sistema F4 .......................................................................................................... 102 Figura 26 - Representao grfica de vedao vertical no mtodo contnuo .......... 103 Figura 27 - Mtodo contnuo em obra de reabilitao de hospital, na qual a estrutura primria de concreto (foto superior) apresentava desalinhamento em relao ao prumo. A foto do meio mostra a instalao dos perfis pelo mtodo contnuo e do isolamento externo (ETICS) e a foto inferior mostra a instalao dos painis de revestimento ............................................................................................................ 104 Figura 28 - Painel com perfis de LSF e isolamento externo (ETICS) pr-fabricado sendo iado para a posio de fixao ................................................................... 106 Figura 29 Pr-fabricao de painis de perfis de LSF com aplicao de membrana de estanqueidade e aplicao de revestimento aderido sobre as chapas .............. 106 Figura 30 - Posicionamento dos painis em chapas delgadas estruturadas em LSF na fachada do edifcio para fixao estrutura primria .............................................. 107 Figura 31 Processo de conformao a frio de rolos de bobinas cortadas longitudinalmente em perfis ..................................................................................... 113 Figura 32 - Linha de galvanizao contnua da ArcelorMittal Vega ......................... 126 Figura 33 - Correspondncia entre dimenses do perfil e guia ............................... 139 Figura 34 Largura mnima da mesa do perfil ........................................................ 140 Figura 35 Furo oblongo no perfil montante para permitir movimentaes diferenciais em relao guia .................................................................................................... 143 Figura 36 - Aberturas nos perfis montantes ............................................................ 144 Figura 37 - Composies de perfis para reforos de aberturas para as laterais (a); para as vergas (b); e contravergas (c) ............................................................................. 147 Figura 38 - Largura mnima para apoio do perfil guia .............................................. 148 Figura 39 Fachada em chapas delgadas estruturadas em LSF com terraos ..... 149 Figura 40 Fachada com vedaes verticais curvas durante e aps execuo..... 150 Figura 41 Fachada com vedaes curvas no sistema F4 .................................... 150 Figura 42 - Elementos de apoio para aberturas de janelas com grandes vos em vedaes verticais de LSF ...................................................................................... 153 Figura 43 - Contexto de avaliao brasileiro e europeu .......................................... 160 Figura 44 - Compartimentao vertical (verga e peitoril) da envoltria do edifcio para dificultar a propagao vertical do incndio............................................................. 194 Figura 45 Elemento corta-fogo do sistema F4 ...................................................... 196 Figura 46 Aplicao de duas chapas de gesso resistente a fogo ao redor das aberturas ................................................................................................................. 197 Figura 47 Tratamento da interface da abertura com a vedao vertical (corte) ... 197

  • LISTA DE QUADROS

    Quadro 1 - Referenciais Tcnicos do SINAT relativos ao sistema construtivo LSF .. 50 Quadro 2 Sistemas Inovadores e habitaes construdas ..................................... 51 Quadro 3 - Normas brasileiras de dimensionamento para o Sistema LSF ................ 57 Quadro 4 - Normas brasileiras de componentes do Sistema LSF ............................. 57 Quadro 5 - Produo de perfis drywall e LSF ............................................................ 58 Quadro 6 - Classificao da vedao vertical externa .............................................. 69 Quadro 7 - Instalao da membrana de estanqueidade em fachadas estruturadas em LSF ............................................................................................................................ 79 Quadro 8 Dados trmicos de materiais utilizados na tecnologia de fachada em chapas delgadas estruturadas em LSF ..................................................................... 83 Quadro 9 Painis Pr-fabricados ......................................................................... 108 Quadro 10 Montagem de Painis e transporte para a obra .................................. 109 Quadro 11 Seo de perfis de LSF, sua designao e utilizao (dimenses em milmetros) ............................................................................................................... 116 Quadro 12 - Revestimento mnimo do ao segundo ABNT NBR 15253 ................. 116 Quadro 13 - Normas AISI e ASTM para perfis formados a frio ............................... 117 Quadro 14 Propriedades mecnicas de perfis estruturais tipo H ......................... 118 Quadro 15 - Revestimentos mnimos do ao para perfis estruturais (tipos H e L) possveis de serem utilizados em painis leves em LSF......................................... 120 Quadro 16 - Requisitos mnimos das normas AISI e ASTM para perfis estruturais 121 Quadro 17 Graus do ao conforme CEN EN1993-1-3 (2006) e valores nominais de resistncia ao escoamento e resistncia trao ................................................... 122 Quadro 18 Especificaes mnimas para perfis de LSF em relao as normas brasileira, normas norte-americanas e eurocdigo ................................................. 124 Quadro 19 - Graus de ao recomendados pelo SCI para perfis de LSF ................. 125 Quadro 20 - Classificao segundo caractersticas de exposio de estruturas de LSF em relao a ventos e distncia da linha de costa .................................................. 132 Quadro 21 Utilizao de massa de revestimento de zinco por imerso contnua a quente localizadas em atmosferas exteriores protegidas e ventiladas e segundo ambientes de exposio .......................................................................................... 134 Quadro 22 Caractersticas dos revestimentos das amostras utilizadas na pesquisa ................................................................................................................................ 135 Quadro 23 - Localizaes das edificaes objeto do experimento .......................... 135 Quadro 24 Localizaes e fotos das tipologias das edificaes objeto do estudo ................................................................................................................................ 136 Quadro 25 - Mdia de perda de massa para os revestimentos em amostras de vedaes externas nas localidades do estudo ........................................................ 137 Quadro 26 Dimenses mnimas para perfis guia ................................................. 139 Quadro 27 - Dimenses mnimas para o dimensionamento da largura nominal de mesa de perfis montantes ....................................................................................... 140 Quadro 28 Modos de flambagem de perfis formados a frio.................................. 142 Quadro 29 Flechas adotadas em projeto ............................................................. 143 Quadro 30 - Aberturas nos perfis e dimenses para seu o posicionamento ........... 146 Quadro 31 - Fachada em chapas delgadas estruturadas em LSF embutida entre lajes de concreto .............................................................................................................. 151 Quadro 32 - Fachada em chapas delgadas estruturadas em LSF embutida entre vigas metlicas ................................................................................................................. 152 Quadro 33 Instalao de bandeira e parapeito sobre e sob abertura .................. 153

  • Quadro 34 Caracterizao da documentao tcnica dos sistemas analisados .. 161 Quadro 35 Ttulo e definio dos sistemas analisados ........................................ 162 Quadro 36 Limitaes de utilizao dos sistemas analisados .............................. 163 Quadro 37 Camadas e Componentes da Fachada F4 ......................................... 164 Quadro 38 Componentes do Sistema Kingspan possibilidades de camadas e de revestimentos .......................................................................................................... 165 Quadro 39 Camadas e componentes do Sistema Aquapanel WM311C / WM411C ................................................................................................................................ 166 Quadro 40 Possveis formaes das camadas estabelecidas pela Diretriz SINAT n 009 .......................................................................................................................... 167 Quadro 41 Descrio da camada externa e de seus componentes dos sistemas analisados ............................................................................................................... 169 Quadro 42 Descrio da camada impermevel e das possibilidades de diferentes membranas de estanqueidade ao vapor ................................................................. 170 Quadro 43 Caracterizao dos perfis metlicos montantes e perfis guia nos sistemas analisados ............................................................................................................... 173 Quadro 44 Descrio da 1 camada de isolamento dos sistemas estudados ...... 177 Quadro 45 Descrio da 2 camada de isolamento dos sistemas analisados...... 178 Quadro 46 Descrio da camada interna dos sistemas analisados ..................... 180 Quadro 47 Especificaes para esquadrias dos sistemas analisados ................. 182 Quadro 48 Normas e certificaes dos componentes dos sistemas analisados .. 184 Quadro 49 - Desempenho estrutural dos sistemas analisados ............................... 188 Quadro 50 TRRF em funo da altura do edifcio ................................................ 193 Quadro 51 Requisitos de Desempenho Segurana contra Incndio ................. 195 Quadro 52 - Transmitncia trmica U (W/m.K) das vedaes verticais externas .. 198 Quadro 53 Capacidade trmica de vedaes verticais externas .......................... 198 Quadro 54 - Diferenas entre ABNT NBR 15220 e ABNT NBR 15575 no que se refere ao desempenho trmico para a zona climtica 2 .................................................... 200 Quadro 55 Desempenho Trmico dos sistemas analisados ................................ 202 Quadro 56 - Desempenho Acstico dos sistemas analisados ................................. 203 Quadro 57 Estanqueidade gua dos sistemas analisados ................................ 205 Quadro 58 Estanqueidade ao ar dos sistemas analisados................................... 206 Quadro 59 Tratamento das juntas dos sistemas analisados ................................ 207 Quadro 60 - Riscos Condensao nos sistemas analisados ............................... 208 Quadro 61 Durabilidade dos sistemas analisados ............................................... 209 Quadro 62 Manutenabilidade dos sistemas analisados ....................................... 210 Quadro 63 Qualidade da instalao dos sistemas analisados ............................. 211

  • LISTA DE ABREVIATURA E SIGLAS

    ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas

    ABRAMAT Associao Brasileira da Indstria de Materiais de Construo

    ACM Aluminum Composite Material

    AO BRASIL Instituto Ao Brasil

    AFNOR Association Franaise de Normalisation

    AISC American Institute of Steel Construction

    AISI American Iron and Steel Institute

    ANSI American National Standards Institute

    ASHRAE American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning

    Engineers

    ASTM American Society for Testing and Materials

    BBA British Board of Agreement

    BCSA British Constructional Steelwork Association

    BRE British Research Establishment

    BSI British Standard Institution

    CANACERO Camara Nacional de la Industria del Hierro y del Acero

    CBCA Centro Brasileiro da Construo em Ao

    CE Comunidade Europeia

    CEE Comunidade Econmica Europeia

    CEN European Committee Standardization

    CFSEI Cold-Formed Steel Engineers Institute

    COV Composto Orgnico Voltel

    CSA Canadian Standards Association

    CSSA Certified Steel Stud Association

    CSSBI Canadian Sheet Steel Building Institute

    CSTB Centre Scientifique et Technique du Btiment

    CTE Cdigo Tcnico de la Edificacin

    CUAP Common Understanding of Assessment Procedure

    CVD Chemical Vapour Deposition

    DATec Documentos de Avaliao Tcnica

    DAU Documento de Adecuacin al Uso

    http://www.certifiedsteelstud.com/http://www.cssbi.ca/

  • DTU Documento Tcnico Unificado

    EAD European Assessment Document

    ECCS European Convention for Constructional Steelwork

    EEE Espao Econmico Europeu

    EN

    ETICS

    European Standard

    External Thermal Insulation System

    EOTA European Organization for Technical Assessment

    ETAG European Technical Approval Guideline

    FGV Fundao Getlio Vargas

    FIESP Federao das Indstrias do Estado de So Paulo

    HIS Habitao de Interesse Social

    IBC International Building Code

    ICC-ES International Code Council Evaluation Service

    ICMS Imposto sobre Circulao de Mercadorias e Servios

    ICZ Instituto de Metais No-Ferrosos

    ILZRO International Lead Zinc Research Organization

    IPT Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo

    ISO International Organization for Standardization

    IT Instruo Tcnica do Corpo de Bombeiros

    ITA Instituio Tcnica Avaliadora

    ITeC Institut de Tecnologia de la Construcci de Catalunya

    IZA International Zinc Association

    LSF Light Steel Framing

    MMVF Man-Made Vitreous Fiber

    NASFA North American Steel Framing Alliance

    NBR Norma Brasileira

    NF Norme Franaise

    NHBC National Housing Building Council

    OAT Organismo de Avaliao Tcnica

    OCDE Organizao para Cooperao Econmica e Desenvolvimento

    OSB Oriented Strand Board

    PBQP-H Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade do Habitat

    PCM Phase Change Material

  • P&D Pesquisa e Desenvolvimento

    PSQ Programa Setorial da Qualidade

    PVD Physical Vapour Deposition

    RNA Revestimento No Aderido

    RPC Regulamento dos Produtos de Construo

    SCI Steel Construction Institute

    SENAI Servio Nacional de Aprendizagem Industrial

    SFA Steel Framing Alliance

    SFIA Steel Framing Industry Association

    SiMaC Sistema de Qualificao de Materiais, Componentes e Sistemas

    Construtivos

    SINAT Sistema Nacional de Avaliao Tcnica

    SMDI Steel Market Development Institute

    SSMA Steel Stud Manufacturers Association

    STC Classe de Transmisso Sonora

    SVVE Sistema de Vedao Vertical Externa

    SVVIE Sistema de Vedao Vertical Interna e Externa

    TIB Tecnologia Industrial Bsica

    TRRF Tempo Requerido de Resistncia ao Fogo

    UE Unio Europeia

    http://www.steelframingassociation.org/http://www.ssma.com/

  • SUMRIO

    1 INTRODUO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    1.1 CONTEXTUALIZAO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    1.2 JUSTIFICATIVAS PARA O DESENVOLVIMENTO DO TEMA . . . . 33

    1.3 OBJETIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

    1.4 MTODOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    1.4.1 Conceituao bsica para o desenvolvimento da pesquisa . . . 36

    1.4.2 Caracterizao da fachada em chapas delgadas estruturadas em LSF e caracterizao e durabilidade do perfil . . . . . . . . . . . 37

    1.4.3 Avaliaes tcnicas internacionais de sistemas de fachada em chapas delgadas estruturadas em LSF . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

    1.5 ESTRUTURAO DO TRABALHO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

    2 CONCEITOS BSICOS PARA O DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

    2.1 ENTENDIMENTO SOBRE O PROCESSO DE INOVAO TECNOLGICA LUZ DO DESEMPENHO . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

    2.2 SISTEMA DE PRODUTO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

    2.3 DESEMPENHO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

    2.4 SISTEMA NACIONAL DE AVALIAO TCNICA. . . . . . . . . . . . . . 47

    2.5 CARACTERIZAO DA CADEIA PRODUTIVA DO LIGHT STEEL FRAMING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

    2.5.1 Definio de cadeia produtiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

    2.5.2 Tecnologia Industrial Bsica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

    2.5.3 Aes para o desenvolvimento do sistema no mbito da cadeia produtiva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

    2.6 CONSIDERAES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

    3 CARACTERIZAO DA FACHADA EM CHAPAS DELGADAS COM ESTRUTURA EM LSF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

    3.1 HISTRICO DA FACHADA EM CHAPAS DELGADAS ESTRUTURADAS EM LSF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

    3.2 CLASSIFICAO E TERMINOLOGIA ASSOCIADAS S VEDAES VERTICAIS EXTERNAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

    3.2.1 Classificao do objeto da pesquisa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

  • 3.3 CARACTERIZAO DAS CAMADAS CONSTITUINTES E DE SUAS FUNES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

    3.3.1 Camada externa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

    3.3.1.1 Placas cimentcias protegidas por argamassas especiais . . . . . 71

    3.3.1.2 Juntas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

    3.3.1.3 Acabamento sobre as placas (argamassa e telas de fibra de vidro) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

    3.3.1.4 Camada externa com revestimento no aderido . . . . . . . . . . . . . 75

    3.3.2 Camada impermevel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

    3.3.2.1 Coeficiente de resistncia difuso do vapor. . . . . . . . . . . . . . . 80

    3.3.3 Camada de isolamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

    3.3.3.1 Isolamento trmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

    3.3.3.2 Isolamento acstico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

    3.3.4 Camada interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

    3.3.5 Interface com esquadrias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

    3.4 CLASSIFICAO QUANTO AO GRAU DE INDUSTRIALIZAO DOS PAINIS EM RELAO MONTAGEM . . . . . . . . . . . . . . . .

    88

    3.4.1 Mtodo embutido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

    3.4.2 Mtodo contnuo ou cortina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

    3.4.3 Painis pr-fabricados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

    3.5 POTENCIAL DOS SISTEMA EM RELAO DESMONTAGEM E DESMATERIALIZAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    110

    3.6 CONSIDERAES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

    4 CARACTERIZAO E DURABILIDADE DE PERFIL EM LSF . . . 113

    4.1 NORMAS BRASILEIRAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

    4.2 NORMAS NORTE-AMERICANAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

    4.3 EUROCDIGOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

    4.4 COMPARAO ENTRE NORMA BRASILEIRA, NORMAS NORTE-AMERICANAS E EUROCDIGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    123

    4.5 RECOMENDAES DO STEEL CONSTRUCTION INSTITUTE . . 124

    4.6 REVESTIMENTOS DO AO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

    4.6.1 Eletrogalvanizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

    4.6.2 Zinco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

    4.6.3 Liga 95% de zinco e 5% de alumnio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

    4.6.4 Liga Zinco Alumnio Magnsio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

  • 4.6.5 Liga Alumnio Zinco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

    4.6.6 Alumnio Puro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

    4.7 CORTES DA CHAPA DE AO REVESTIDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

    4.8 RECOMENDAES PARA A PROTEO CORROSO DE ESTRUTURAS EM LSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    131

    4.9 ESPAAMENTO ENTRE PERFIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

    4.10 FLEXO NOS PERFIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

    4.11 ABERTURAS NOS PERFIS PARA PASSAGEM DE TUBULAES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

    4.12 COMPOSIES DE PERFIS PARA FORMAO DE ABERTURAS NA VEDAO EXTERNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

    4.13 TOLERNCIAS DE INSTALAO DOS PERFIS . . . . . . . . . . . . . . 147

    4.14 FIXAES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

    4.15 SINGULARIDADES DE INSTALAO DE PERFIS NA FACHADA EM CHAPAS DELGADAS ESTRUTURADA EM LSF . . . . . . . . . . . 149

    4.15.1 Terraos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

    4.15.2 Vedaes verticais curvas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

    4.15.3 Parapeitos e grandes aberturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

    4.16 CONSIDERAES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

    5 AVALIAO TCNICA DE TECNOLOGIAS DE FACHADA EM CHAPAS DELGADAS ESTRUTURADAS EM LSF: CONTEXTO BRASILEIRO E INTERNACIONAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

    5.1 INTRODUO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

    5.2 AVALIAES TCNICAS EUROPEIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

    5.3 COMPARATIVOS ENTRE SISTEMAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

    5.3.1 Camada externa e camada impermevel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

    5.3.2 Estruturao da vedao vertical: perfis de ao . . . . . . . . . . . . 172

    5.3.3 Camada de isolamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

    5.3.4 Camada interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

    5.3.5 Especificaes para esquadrias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

    5.4 NORMAS E CERTIFICAES DOS COMPONENTES . . . . . . . . . 183

    5.5 REQUISITOS DE DESEMPENHO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

    5.5.1 Desempenho estrutural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

    5.5.2 Segurana contra incndio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

    5.5.3 Desempenho trmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

    5.5.3.1 Desempenho trmico segundo a Diretriz SINAT n 009 . . . . . . . 198

  • 5.5.3.2 Desempenho trmico nas avaliaes tcnicas europeias . . . . . 201

    5.5.4 Desempenho acstico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

    5.5.5 Estanqueidade (gua e ar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

    5.5.6 Durabilidade e manutenabilidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

    5.6 QUALIDADE DE INSTALAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

    5.7 CONSIDERAES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

    6 CONSIDERAES FINAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

    6.1 RESULTADOS ALCANADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

    6.2 TRABALHOS FUTUROS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

    REFERENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

    APNDICE A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

    Levantamento de empreendimentos que utilizaram a tecnologia de fachada em chapas delgadas estruturadas em LSF e informaes colhidas junto a profissionais do segmento

    APNDICE B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

    Organismos de desenvolvimento tecnolgico da construo em ao

  • 29

    1. INTRODUO

    1.1 CONTEXTUALIZAO

    Um ciclo de forte expanso na construo civil ocorreu a partir de 2006, tendo

    arrefecido a partir de meados de 2014. Com o enfraquecimento desse ciclo, o setor

    comea a passar por um perodo de ajuste, adaptando-se a nveis mais baixos de

    crescimento ou at mesmo de estagnao. Nesse ambiente, a elevao da

    produtividade imperativa e, assim, torna-se ainda mais relevante a busca por

    eficincia em nvel microeconmico, ou seja, no sistema de produo das empresas

    (GONALVES; BROERING, 2015).

    Castelo e Broering (2014) tambm defendem a premncia do aumento da

    produtividade uma vez que, motivado pelo crescimento da atividade produtiva, houve

    a elevao dos custos com mo de obra determinada pela escassez de trabalhadores

    qualificados, sobretudo no perodo anterior crise do setor. A pouca disponibilidade

    de mo de obra mostrou que imprescindvel aumentar a produtividade, seja pela

    maior qualificao do trabalhador tanto pelos investimentos em capital fsico

    (mquinas, equipamentos, etc.) que se constituem em uma das formas de expanso

    da produtividade das empresas.

    Compartilhando dessa mesma viso, de perodo recente de grande expanso e de

    intensa retrao de mercado no perodo atual, Souza (2015) manifesta que, para

    enfrentar novos tempos e diferentes conjunturas, a agenda da construo se pauta

    por um movimento de inovao, com foco no reposicionamento estratgico das

    empresas e no aumento da produtividade.

    Cunha e Costa (2014) se manifestam destacando que, para o desenvolvimento do

    setor, crucial prescindir do uso intensivo de mo de obra, e, para isto, buscar

    aumentar o grau de mecanizao e industrializao dos processos construtivos, bem

    como, executar parte da construo fora dos canteiros, de forma a reconfigurar o

    modelo de execuo da edificao de moldada no local para modelos com ndices

    maiores de montagem.

    A busca pela reduo dos custos de produo dos empreendimentos, na economia

    competitiva, um fator decisivo para a sobrevivncia das empresas. Barros (1996) j

    afirmava que a competio estimula as empresas a investirem na modernizao de

  • 30

    suas formas de produo, para que possam obter aumento de produtividade,

    diminuio da rotatividade de mo de obra, reduo de retrabalho e eliminao de

    atividades na etapa de ps-entrega.

    Junto com o estmulo modernizao, a competio traz a necessidade de melhorias

    na qualidade dos produtos e na reduo dos impactos ambientais de produtos e

    processos, conforme assinalado por Agopyan e John (2011).

    Novos fatores somam-se a esse cenrio: a existncia de consumidores mais

    exigentes influenciados pelo processo de globalizao; aumento da complexidade dos

    empreendimentos; e regulamentao mais rigorosa.

    O desenvolvimento tecnolgico pode responder s necessidades de maior

    produtividade e de atendimento s novas demandas nos prazos e custos esperados.

    Barros (1996) j destacava que, em cenrios como o que tem vivido o segmento de

    construo de edifcios, os esforos das empresas devem conciliar a introduo de

    mudanas tecnolgicas com os aspectos organizacionais e de gesto da produo.

    Com foco em tecnologias que tragam ganhos de eficincia, modernizao da

    produo, aumento da produtividade e reduo de prazos para produo do edifcio,

    o presente trabalho aborda a industrializao de um importante subsistema: a

    fachada, considerando a viso de Sabbatini (1989) em relao industrializao da

    construo, colocada como chave para se incrementar o nvel de produo e

    aprimorar o desempenho da atividade construtiva.

    Dentre os diversos subsistemas que compem o edifcio, a vedao vertical externa,

    ou fachada, ocupa posio estratgica no sistema de produo da empresa

    construtora por razes de diferentes naturezas:

    Apresenta interface com grande parte dos demais subsistemas do edifcio:

    estrutura, sistemas prediais, vedaes horizontais, entre outros;

    a parte mais visvel do edifcio, e, por isto, interage fortemente com os

    usurios e com a paisagem rural e urbana;

    Est em contato com o meio ambiente, sofrendo sua influncia e,

    consequentemente, pode apresentar problemas patolgicos (por questes de

    concepo, execuo ou manuteno), que so de difcil e onerosa soluo,

    ainda mais, considerando-se as dificuldades de acesso que podem se colocar;

  • 31

    Representa uma rea significativa da superfcie do edifcio, sendo constituda

    por elementos de alto valor agregado (esquadrias e revestimentos); por isto,

    sua produo deve ser racionalizada;

    Em relao ao planejamento da obra, faz parte do caminho crtico da obra.

    Estimar o quanto representa o subsistema fachada no custo total de um

    empreendimento no tarefa simples. Para isto seria necessrio avaliar um projeto

    especfico, uma vez que o clculo da porcentagem do custo da fachada frente ao custo

    total do edifcio depende das condies de projeto, como quantidade e qualidade de

    vedaes, esquadrias e revestimentos. Todos esses elementos podem variar de

    projeto para projeto e ainda em proporo no custo total do edifcio e em funo do

    custo de cada um dos subsistemas.

    A fim de se trazer elementos para a anlise do custo da fachada, apresentam-se

    dados de dois edifcios. O primeiro, de 10 pavimentos e padro mdio em Salvador

    (BA), em que, dos custos totais da obra, os subsistemas esquadrias, vidros e

    ferragens mais a alvenaria e seu o revestimento totalizaram 15,29% de participao

    para a fachada em relao aos custos totais do edifcio. Esse valor expressivo

    quando comparado aos outros maiores custos do mesmo edifcio, com 20,07% para

    a estrutura e 15,86% para fundao e subsolos1.

    No segundo edifcio, empreendimento de alto padro em Alphaville, Barueri, municpio

    de So Paulo (SP), a fachada representou 15,79% de participao no custo total,

    sendo o segundo custo mais alto da obra, atrs apenas da estrutura com participao

    de 23,61%2.

    Os dois edifcios mostram referncias prximas em termos de custos da fachada, 15

    a 16% do custo total do edifcio.

    Segundo Medeiros et al. (2014), as vedaes externas representam 9 a 13% do custo

    total de uma edificao, com base em dados publicados pelo Guia da Construo da

    Editora Pini, incluindo elementos como a alvenaria, esquadrias com vidro e

    revestimentos aderidos. Para empreendimentos com vedaes e revestimentos no

    convencionais tem-se uma amplitude maior de valores, com variao entre 4 a 15%

    do custo total da edificao.

    1 Dados da Revista Construo Mercado da Editora Pini de setembro de 2013. 2 Dados da Revista Construo Mercado da Editora Pini de junho de 2011.

  • 32

    As esquadrias vm ampliar a importncia do custo da fachada. Reis (2011) destaca

    que a mdia do custo deste item no custo total da obra teve participao de 5,5%,

    conforme pesquisa realizada junto a construtoras com atividade relevante no mercado

    imobilirio da cidade de So Paulo como Camargo Correa, Cyrela, Gafisa, Odebrecht,

    Rossi Residencial, Schain e Tecnisa.

    Outra influncia no custo da vedao vertical a perda de material. Do volume total

    de perda de materiais nas construes, as argamassas de assentamento e

    revestimento so responsveis por parte significativa das perdas.

    Segundo Paliari, Souza e Andrade (2001), em pesquisa sobre perdas em canteiros de

    obras, as sobreespessuras de revestimentos representam parcela de perdas mais

    significativa das argamassas e, por consequncia, dos seus constituintes

    (aglomerantes e agregados) nestes servios. A parcela de argamassa que fica

    incorporada em excesso ao substrato mostrou-se to significativa quanto a parcela

    relativa ao resduo de construo, que representou 64% da perda identificada para o

    revestimento interno e 56% para o caso do revestimento externo.

    Aos porcentuais que representam a fachada no custo total do edifcio deve ser

    tambm considerado o custo de sua manuteno ao longo da vida til. John e

    Cremonini (1989) afirmam que os custos anuais mdios de manuteno podem ser

    estimados entre 1 a 2% do custo de reposio dos edifcios.

    A ABNT NBR 15575-1 (2013) estima a vida til da fachada em 40 anos, durante os

    quais os custos de manuteno atingiro valores significativos.

    Como observa Oliveira (2009), a escolha adequada dos componentes da fachada tem

    impacto no custo de implantao do empreendimento e na sua fase de uso, alm de

    gerar impactos na durabilidade e manuteno ao longo de sua vida til.

    Sendo um dos elementos primordiais na identidade e valorizao do edifcio, a

    fachada reflete a sua poca de construo e a cultura construtiva desta poca. Alm

    disso, juntamente com a cobertura forma o invlucro ou envelope do edifcio,

    responsvel pela sua habitabilidade e por manter as condies ambientais internas,

    tais como: conforto trmico e acstico, segurana dos usurios, entre outros.

    Uma das poucas referncias sobre a tecnologia de fachada sem funo estrutural em

    chapas delgadas estruturadas em Light Steel Framing (LSF) a Diretriz SINAT 009 -

  • 33

    Sistema de vedao vertical externa, sem funo estrutural, em perfis leves de ao,

    multicamadas, com fechamentos em chapas delgadas (BRASIL, 2012).

    A diretriz est no mbito do Sistema Nacional de Avaliao Tcnica (SINAT), que o

    ambiente para sistemas considerado inovadores vinculado ao Programa Brasileiro da

    Qualidade e Produtividade do Habitat (PBQP-H). Ela foi elaborada em 2012 e contm

    as condies, requisitos, critrios e ensaios, para a avaliao tcnica dos Sistemas

    de Vedao Vertical Externa (SVVE).

    Com exceo da diretriz, catlogos de fabricante e poucas pesquisas realizadas sobre

    o assunto, h escassez de literatura sobre o tema. Para difundir o uso da tecnologia,

    necessrio maior conhecimento sobre ela, dada a complexidade do mtodo

    construtivo de fachada e de seus requisitos de desempenho. Por isso o tema do

    presente trabalho a vedao vertical externa sem funo estrutural produzida a partir

    da tecnologia construtiva de fachada em chapas delgadas estruturadas em LSF.

    1.2 JUSTIFICATIVAS PARA O DESENVOLVIMENTO DO TEMA

    A tecnologia construtiva de fachadas com chapas delgadas estruturadas por LSF pode

    gerar benefcios em relao a atividades intensas em mo de obra como o caso da

    tecnologia tradicional que emprega alvenaria de blocos e revestimentos de

    argamassa. A tecnologia est vinculada com montagem e acoplamento a seco de

    componentes, que pode oferecer maior potencial de ganhos, como os de

    produtividade, quando comparada tecnologia tradicional a mido.

    Alm disto, muitas das atividades exigidas para a produo da fachada tradicional

    dependem, dentre outros fatores, da situao meteorolgica, deixando a mo de obra

    merc de intempries e de variaes de temperatura. A tecnologia de fachada com

    chapas delgadas e LSF, por sua vez, possibilita ganho social pela melhoria das

    condies de trabalho, seja pela possibilidade de ser realizado parcialmente em

    unidades fabris, seja pelas alteraes das condies de trabalho no canteiro de obras,

    porque as atividades de montagem devem se sobrepor s de moldagem. Transferir

    atividades realizadas em canteiro de obras para condies fabris pode colaborar

    tambm para a diminuio de riscos de acidentes.

  • 34

    A reduo do impacto ambiental que a construo civil exerce sobre o meio ambiente

    pode se dar pela menor gerao de resduos em obra, pela reduo do volume de

    insumos transportados ao canteiro de obras, reduo dos incmodos vizinhana

    proveniente de rudos e reduo da emisso de material particulado. Menor impacto

    ambiental tambm pode ocorrer por meio da reduo das perdas no canteiro e pela

    reduo da quantidade de materiais empregados e de sua massa. No caso da

    vedao vertical leve com placas cimentcias, Fontenelle (2012) afirma que a sua

    massa quatro vezes menor que a alvenaria de blocos de concreto, por exemplo.

    Como impacto econmico, a introduo desta tecnologia busca reduzir prazos e

    custos de obra.

    Por certo h muitas justificativas que induzem ao emprego desta tecnologia;

    entretanto, h tambm escassez de pesquisas sobre o tema, em especial quanto ao

    seu desempenho associado sua utilizao como fachada em edifcios de mltiplos

    pavimentos. Por outro lado, a tecnologia construtiva de fachada leve constituda por

    chapas delgadas estruturadas por perfis tipo LSF, empregada em pases da Europa e

    Amrica do Norte, vem sendo paulatinamente introduzida no Brasil.

    A atividade profissional da autora em indstria lder global em produo de ao, que

    visa ao desenvolvimento de mercado de aos planos na construo civil, contribuiu

    para o contato com empresas envolvidas em obras que utilizaram a tecnologia de

    fachada constituda por chapas delgadas estruturadas por perfis tipo LSF.

    Algumas visitas a empreendimentos com a utilizao da tecnologia estudada foram

    realizadas, anteriormente mesmo a elaborao dessa pesquisa, e serviram de

    subsdio ao trabalho de sistematizao da tecnologia. Outras visitas foram realizadas

    durante a pesquisa; no entanto, o conjunto dessas informaes colhidas no possua

    o mesmo nvel de aprofundamento para todas as obras visitadas e no pode se

    constituir num estudo de campo nos moldes propostos por Yin (2001). Apesar disto,

    foi possvel fazer o registro de informaes que mostram como o mercado vem

    desenvolvendo a tecnologia e, dada a sua relevncia, so reunidas no Apndice A e

    se caracterizam principalmente por um levantamento fotogrfico.

    A atuao profissional concilia-se com o tema abordado, contribuindo assim para o

    estreitamento da relao empresa-academia, um dos objetivos do programa de

    Mestrado Profissional ConstruInova - Inovao na Construo Civil.

  • 35

    Portanto, sistematizar e analisar o conhecimento acerca da tecnologia de produo

    de fachadas leves com chapas delgadas em LSF - hoje disperso por catlogos com

    distintas abordagens, publicaes internacionais e poucos trabalhos de cunho

    cientficos pode ser uma contribuio para o meio tcnico brasileiro uma vez que

    podero ser utilizados para se projetar e se produzir a partir de parmetros

    adequados.

    Espera-se que a pesquisa possibilite ampliar a difuso do conhecimento da

    tecnologia, facilitando sua implantao no processo de produo de edifcios e, com

    isto, contribuir para o aumento do consumo de ao no Pas.

    Pelo exposto, pode-se afirmar que o tema tem amplitude suficiente para diferentes

    abordagens, porm, necessria uma limitao de foco, o que feito no item que

    segue, no qual se expressa o objetivo da pesquisa.

    1.3 OBJETIVO

    O objetivo da pesquisa sistematizar e analisar as informaes relativas vedao

    vertical externa sem funo estrutural, a partir da tecnologia construtiva de fachada

    em chapas delgadas com estrutura em LSF, dando-se destaque para a caracterizao

    e anlise dos perfis de ao.

    Para que se atinja esse objetivo, estabeleceram-se os seguintes objetivos especficos:

    Contextualizar a tecnologia como uma inovao tecnolgica na construo civil;

    Caracterizar a cadeia produtiva do LSF, que engloba a subcadeia da tecnologia de

    fachada, de forma a identificar os entraves setoriais para que o sistema possa se

    consolidar como tecnologia vivel;

    Caracterizar a tecnologia de fachada e suas diversas camadas e funes;

    Caracterizar o perfil de ao no sistema e analisar a sua durabilidade e de seus

    revestimentos metlicos;

    Analisar referenciais tcnicos da tecnologia de fachada identificados em outros

    pases, visando a caracterizar os componentes, a normalizao envolvida e os

  • 36

    requisitos de desempenho pertinentes, fazendo um paralelo com um referencial

    tcnico nacional.

    1.4 MTODOS

    A partir da identificao de um arcabouo tcnico muito tnue sobre a tecnologia

    estudada, busca-se referenciais da tecnologia construtiva de fachada em chapas

    delgadas estruturadas em LSF por meio de reviso bibliogrfica, que compreende os

    itens apresentados na sequncia.

    1.4.1 Conceituao bsica para o desenvolvimento da pesquisa

    Considerando que a pesquisa se situa no mbito do Mestrado Profissional

    ConstruInova Inovao na Construo Civil e que a fachada estudada uma

    inovao tecnolgica, busca-se compreender o processo de implementao de

    inovaes tecnolgicas no setor e, para tanto, realiza-se reviso bibliogrfica que

    contempla os conceitos bsicos para o desenvolvimento do trabalho, englobando os

    temas: inovao tecnolgica, sistema de produto, desempenho e Sistema Nacional

    de Avaliao Tcnica, do qual fruto a Diretriz SINAT 009.

    Considerando que as caractersticas setoriais influenciam a forma como uma

    tecnologia se difunde e se integra ao sistema produtivo, busca-se compreender a

    dinmica da difuso tecnolgica e a cadeia produtiva, cujos agentes so os

    protagonistas no desenvolvimento do sistema. Em funo disto, conceitua-se cadeia

    produtiva, registra-se como os temas Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) e Inovao

    atuam na gesto da cadeia produtiva e, por fim, como a normalizao est organizada

    no ambiente institucional da cadeia produtiva do LSF.

  • 37

    1.4.2 Caracterizao da fachada em chapas delgadas estruturadas em LSF e

    caracterizao e durabilidade do perfil

    So identificadas basicamente duas fontes de informaes para os captulos de

    caracterizao da tecnologia de fachada e de seu desempenho, a saber: (1) literatura

    acadmica sobre sistemas construtivos de fachadas e mesmo, de outras tecnologias

    construtivas que contriburam com a caracterizao da tecnologia de fachadas e de

    suas camadas, e literatura sobre os principais itens de desempenho e de sua

    avaliao que tenham maiores impactos na fachada; (2) literatura e normas tcnicas

    elaboradas pelas entidades de fomento da indstria do ao, como, por exemplo, o

    Centro Brasileiro de Construo em Ao (CBCA), American Iron and Steel Institute

    (AISI), Steel Framing Alliance, Steel Construction Institute (SCI), entre outras. A lista

    das entidades identificadas e das suas principais caractersticas esto registradas no

    Apndice B.

    Dada a atuao profissional da autora, a pesquisa se aprofunda na caracterizao do

    perfil em ao utilizado no sistema, fazendo-se uma reviso bibliogrfica das normas

    tcnicas brasileiras e internacionais que estabelecem os requisitos dos perfis em

    relao a resistncia mecnica e aos revestimentos do ao.

    1.4.3 Avaliaes tcnicas internacionais de sistemas de fachada em chapas

    delgadas estruturadas em LSF

    A busca por desempenho, referenciais e avaliaes tcnicas de sistemas resultou na

    identificao de documentos elaborados por instituies europeias concedidos a partir

    de referenciais tecnolgicos previamente estabelecidos.

    Entre os sistemas identificados, so escolhidos para anlise os documentos emitidos

    por diferentes organismos de avaliao tcnica europeus: Centre Scientifique et

    Technique du Btiment (CSTB, 2012); Institut de Tecnologia de la Construcci de

    Catalunya (ITeC, 2014); Building Research Establishment (BRE, 2011) e British Board

    of Agreement (BBA, 2014).

  • 38

    A partir dessas avaliaes so elaborados quadros em que se caracterizam: os

    sistemas; o tipo de documentao; as limitaes de utilizao, os componentes, suas

    normas e certificaes; as camadas constituintes do sistema; e os requisitos de

    desempenho. O objetivo da reunio dessas informaes no estabelecer qual o

    melhor sistema, mas possibilitar a descrio e a avaliao qualitativa de cada um em

    conjunto com a Diretriz SINAT n 009.

    A ABNT NBR 15575-4 (2013), que trata do Sistema de Vedao Vertical Externa

    (SVVE), a referncia para a identificao dos requisitos de desempenho aplicados

    ao subsistema, os quais so analisados luz da Diretriz SINAT n 009, alm de outras

    normas brasileiras pertinentes.

    1.5 ESTRUTURAO DO TRABALHO

    O trabalho est estruturado em seis captulos, incluindo este que trata da introduo

    ao tema, justificativa para o seu desenvolvimento, objetivo da pesquisa, mtodos

    utilizados e estruturao do trabalho

    O captulo 2 apresenta uma reflexo sobre os conceitos bsicos utilizados ao longo

    do trabalho, como os conceitos de inovaes tecnolgicas e sua implementao, e

    engloba os conceitos de: sistema de produto, desempenho, Sistema Nacional de

    Avaliao Tcnica e cadeia produtiva do sistema Light Steel Framing.

    O captulo 3 caracteriza a tecnologia construtiva, identificando as camadas

    constituintes e suas respectivas funes e trazendo informaes do histrico da

    tecnologia e sobre os mtodos de montagem do sistema.

    O captulo 4 apresenta, por meio de reviso bibliogrfica das normas brasileiras, norte-

    americanas e europeias, a resistncia do perfil, aspectos sobre a durabilidade dos

    perfis em ao em relao aos seus revestimentos metlicos para proteo contra

    corroso.

    O captulo 5 identifica e analisa, no contexto internacional, as avaliaes tcnicas dos

    sistemas de fachada em chapas delgadas estruturadas em LSF em relao

    caracterizao dos seus componentes, normalizao envolvida e aos requisitos de

  • 39

    desempenho, e faz um paralelo com os requisitos de desempenho luz da Diretriz

    SINAT n 009.

    O captulo 6 apresenta as consideraes finais da pesquisa e sugestes para futuros

    trabalhos que venham complementar o conhecimento da tecnologia.

  • 40

    2. CONCEITOS BSICOS PARA O DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA

    Esse captulo apresenta conceitos bsicos utilizados no trabalho em relao ao

    processo de implementao de inovaes tecnolgicas na produo de edifcios,

    tambm chamadas de novas tecnologias construtivas. O captulo tambm aborda a

    cadeia produtiva do LSF, que engloba a subcadeia da tecnologia de fachada, de forma

    a identificar os entraves setoriais para que o sistema possa se consolidar como

    tecnologia vivel no Brasil.

    2.1 ENTENDIMENTO SOBRE O PROCESSO DE INOVAO TECNOLGICA LUZ

    DO DESEMPENHO

    Segundo Sabbatini (1989), a tecnologia construtiva pode ser entendida como:

    um conjunto sistematizado de conhecimentos cientficos e empricos,

    pertinentes a um modo especfico de se construir um edifcio (ou uma

    sua parte) e empregados na criao, produo e difuso deste modo

    de construir (SABBATINI, 1989, p.43).

    O mesmo autor afirma que:

    Um novo produto, mtodo processo ou sistema construtivo introduzido

    no mercado, constitui-se em uma INOVAO TECNOLGICA na

    construo de edifcios quando incorporar uma nova ideia e

    representar um sensvel avano na tecnologia existente em termos de:

    desempenho, qualidade ou custo do edifcio, ou de uma sua parte

    (SABBATINI, 1989, p. 45)

    Barros (1996) resgata a proposta de Sabbatini (1989) particularizando-a para o caso

    especfico do processo construtivo tradicional, afirmando que:

    Inovao tecnolgica no processo de produo de edifcios um

    aperfeioamento tecnolgico, resultado de atividades de pesquisa e

    desenvolvimento internas ou externas empresa, aplicado ao

    processo de produo do edifcio objetivando a melhoria de

    desempenho, qualidade ou custo do edifcio ou de uma parte do

    mesmo (BARROS, 1996, p. 59).

  • 41

    O Manual de Oslo (OCDE, 2004), por sua vez, distingue a inovao em produtos e

    em processos. Segundo o manual:

    Inovaes Tecnolgicas em Produtos e Processos (TPP)

    compreendem as implantaes de produtos e processos

    tecnologicamente novos e substanciais melhorias tecnolgicas em

    produtos e processos. Uma inovao TPP considerada implantada

    se tiver sido introduzida no mercado (inovao de produto) ou usada

    no processo de produo (inovao de processo) (OCDE, 2004, p.

    54).

    Segundo o manual, o desenvolvimento e a difuso de novas tecnologias so

    essenciais para o crescimento da produo e aumento da produtividade. consenso

    que a inovao tecnolgica a base para o desenvolvimento do processo industrial

    em todos os segmentos. Portanto, no seria diferente para o setor da construo. A

    respeito da industrializao, Sabbatini (1989) afirma:

    Industrializao da construo um processo evolutivo que, atravs

    de aes organizacionais e da implementao de inovaes

    tecnolgicas, mtodos de trabalho e tcnicas de planejamento e

    controle, objetiva incrementar a produtividade e o nvel de produo e

    aprimorar o desempenho da atividade construtiva. (SABBATINI, 1989,

    p. 52).

    Barros (1996) complementa que para a evoluo tecnolgica de uma empresa, no

    basta existir uma determinada tecnologia no mercado, mas sim, necessrio

    implantar e consolidar essa tecnologia no sistema produtivo da empresa por meio de

    princpios que permitam sua constante evoluo.

    Ainda segundo Barros (1996), a implementao de inovaes tecnolgicas nas

    empresas de construo estimulam e exigem o desenvolvimento de projetos voltados

    produo e planejamento prvio das atividades envolvidas visando: a alterao de

    posturas que permitem o improviso; o desenvolvimento de recursos humanos e de

    corpo tcnico com domnio sobre o processo de produo do edifcio; a

    implementao de procedimentos de controle, que permitem estabelecer um maior

    nvel de confiana no produto final e a realimentao do processo de implementao.

    No obstante a importncia da inovao para a indstria da construo, Bougrain e

    Carassus (2003) afirmam que a posio das empresas de construo no parece

  • 42

    muito propcia realizao de inovao. Segundo os autores, trata-se de um setor

    fragmentado que dificulta o compartilhamento dos frutos gerados pela inovao e que

    apresenta baixos investimentos em P&D. Por isto, a possibilidade de inovao ocorre,

    principalmente, por meio de evolues incrementais, que no necessitam de

    investimentos comparveis aos praticados pelos fabricantes de materiais.

    Segundo Squicciarini e Asikainen (2011), inovaes em construo so tipicamente

    incrementais e conduzem a grandes transformaes somente em longo prazo.

    Para Kupfer e Tigre (2004), o sucesso na introduo de novas tecnologias depende

    fundamentalmente da eficincia na capacidade das empresas em absorverem novos

    equipamentos, sistemas e processos produtivos. Essa absoro demanda a

    incorporao de novas rotinas, procedimentos e informaes tcnicas que dependem

    da capacidade dos recursos humanos de transformar informao em conhecimento

    para a adaptao de tecnologias especficas ao ambiente de trabalho da empresa.

    Acemoglu, Gancia e Zilibotti (2010) complementam que a difuso de novas

    tecnologias est vinculada a padronizao de produtos e aos processos de inovao.

    Novas tecnologias quando concebidas e implementadas so complexas e podem

    requerer habilidades para sua operao. Entretanto, tornando-se rotineiras e

    padronizadas permitem custos de produo mais acessveis usando mo de obra

    menos capacitada.

    A incorporao de novas tecnologias est diretamente associada dinmica setorial.

    Segundo Kupfer e Tigre (2004), os investimentos em novas tecnologias so

    geralmente realizados em fases de expanso do mercado, quando a capacidade

    instalada se mostra insuficiente para atender a demanda projetada.

    Wilson; Kennedy e Trammel (1996)3 apud Souza (2003, p. 5), referindo-se aos riscos

    de adoo de novas tecnologias, afirmam que uma tecnologia que no esteja sob

    controle ou que no seja adequadamente conhecida pode causar diversos problemas

    de qualidade e prazos.

    3 WILSON, C.C.; KENNEDY, M.E.; TRAMMEL, C.J. Superior product development: managing the process for innovative products. Cambridge: Blackwell Business, 1996.

  • 43

    Barros (1996) afirma que ao analisar a produo de edifcios fica clara a importncia

    das inovaes tecnolgicas incrementais, que para alguns autores significa melhoria

    de processo e acrescenta que os conceitos visam melhoria do produto.

    Segundo OCDE (2004, p. 55), inovaes podem envolver tecnologias radicalmente

    novas, baseando-se na combinao de tecnologias existentes em novos usos, ou

    podem ser derivadas do uso de um novo conhecimento. Castro (1993)4 apud Barros

    (1996) afirma que a inovao pode ser decorrente de uma alterao radical da

    tecnologia mudando as caractersticas de uma indstria.

    Slaughter (1998)5 apud Koskela (2000) define a tipologia das inovaes em

    construo. A inovao incremental implica em pequenas mudanas com impactos

    limitados nos elementos circundantes e, por sua vez, a inovao modular tambm traz

    impactos limitados, porm com mudanas significantes na base. Uma inovao

    arquitetnica consiste em pequena mudana no componente, mas com vrios e fortes

    impactos nos outros componentes circundantes. Na inovao de sistema h mltiplas

    e relacionadas inovaes. A inovao radical baseada na ruptura e avano na

    cincia e tecnologia e muda o carter da indstria.

    Agopyan e John (2011) afirmam que a introduo de inovaes progressivas de forma

    frequente e contnua caracterstica da cadeia produtiva da construo, mas para

    garantir a sustentabilidade da construo, o desafio criar condies econmicas

    para a inovao radical no setor.

    De acordo com documento produzido pela Comisso Europeia, para se alcanar os

    desafios da sustentabilidade, da conservao de energia e da competitividade

    industrial necessria a inovao radical nos processos de concepo e de operao

    dos edifcios (EUROPEAN COMISSION, 2009).

    A implementao da tecnologia construtiva de fachadas em chapas delgadas

    estruturadas em LSF est mais afeita inovao radical do que inovao

    incremental e, por isso, exige mudanas estruturais no processo de produo,

    4 CASTRO, J. A. Invento e inovao tecnolgica na construo. So Paulo. 1993. 258 p. Tese (Doutorado). Faculdade de Arquitetura e Urbanismo. Universidade de So Paulo. 5 SLAUGHTER, E. Models of Construction Innovation. Journal of Construction Engineering and Management. 1998. 124(3), 226231.

  • 44

    aliceradas pela apropriao e sistematizao do conhecimento, que por sua vez est

    baseado em amplo cabedal de informaes e avaliaes.

    2.2 SISTEMA DE PRODUTO

    Segundo Warszawski (1977)6 apud Sabbatini (1989), "um sistema de produo

    compreende homens, mquinas e outros meios, os quais convertem materiais e

    trabalho em produtos especificados" e que um sistema construtivo caracterizado

    por possuir atributos muito bem definidos: uma tecnologia de produo (dos

    componentes e elementos); um projeto do produto (o edifcio) e uma organizao de

    produo (do edifcio).

    Para Sabbatini (1989), um sistema construtivo um sistema de produo cujo

    produto objeto o edifcio.

    Souza e Sabbatini (1998) aplicaram o conceito de sistema de produto e sistema de

    produo tecnologia de vedao vertical em chapas delgadas de gesso acartonado.

    Esses mesmos conceitos sero adotados nesta pesquisa em relao tecnologia

    construtiva de fachada em chapas delgadas estruturadas em LSF.

    O conceito de sistema de produto compreende um conjunto de materiais,

    componentes e elementos integrveis que se complementam e so utilizados na

    produo de um bem (SOUZA; SABBATINI, 1998).

    Souza (2003) complementa com a conceituao de componente complexo, que um

    agregado de componentes com funes menos complexas e em nvel hierrquico

    imediatamente abaixo do elemento. O conjunto das funes do componente complexo

    que constituem o elemento equivalente s funes do elemento7.

    6 WARSZAWSKI, A. System building: education and research. In: CIB Triennial Congress, 7, Lancaster, 1977. Construction Research International. Anais. Lancaster, CIB, 1977, v.2, p. 113-125. 7 Segundo a ABNT NBR 15575-1 (2013c), so adotados os seguintes conceitos para componente e elemento:

    Componente a unidade integrante de determinado elemento da edificao,

    com forma definida e destinada a atender funes especficas (por exemplo,

    bloco de alvenaria, telha, folha de porta) (ABNT, 2013c, p. 7).

  • 45

    Da mesma forma, como o conceito de produto pode ser adotado para as fachadas em

    chapas delgadas estruturadas em LSF, o conceito de componente complexo pode ser

    adotado para os componentes presentes na tecnologia de fachada estudada.

    Portanto, a tecnologia construtiva de fachada em chapas delgadas estruturadas

    em LSF constitui-se num sistema de produto que exige um sistema de produo

    previamente definido.

    2.3 DESEMPENHO

    Souza (1983), tendo iniciado os estudos acerca da avaliao de desempenho de

    componentes e elementos associados produo do edifcio, j ressaltava a

    importncia de se definir - qualitativa ou quantitativamente - quais as condies a

    serem satisfeitas por um produto quando submetido s condies normais de uso.

    CIB (1975)8 apud Souza (2015, p. 13) j afirmava que o resultado do equilbrio

    dinmico, que se estabelece entre o produto e seu meio, chamado de desempenho

    do produto.

    Segundo Souza (2015), na prtica, este equilbrio dinmico se estabelece quando o

    edifcio submetido s condies de exposio, que so o conjunto de aes atuantes

    durante sua vida til. A estimativa do comportamento do produto, ou seja, seu

    desempenho potencial, obtido pela utilizao de modelos matemticos e fsicos,

    alm de ensaios e medies em amostras do produto.

    Ainda segundo CIB (1975) apud Souza (2015, p. 14), a avaliao pode incluir

    interpretao e julgamento baseados na validade dos mtodos de ensaio e clculo

    empregados ou na apreciao do desempenho observado e medido em modelos ou

    Elemento parte de um sistema com funes especficas. Geralmente

    composto por um conjunto de componentes (por exemplo, parede de vedao

    de alvenaria, painel de vedao pr-fabricado, estrutura de cobertura) (ABNT,

    2013c, p. 9).

    8 CONSEIL INTERNATIONAL DU BTIMENT. The performance concept and its terminology. Paris, Centre Scientifique et Technique du Btiment, 1975. (Report 32).

  • 46

    prottipos. Alm desses mtodos, outras informaes podem ser acrescentadas como

    a experincia de utilizao do produto.

    O conceito de desempenho est presente na abordagem de Sabbatini (1989) sobre

    inovao tecnolgica ao salientar a necessidade de que tecnologias inovadoras

    devam apresentar condies de produo mais adequadas que as tecnologias

    tradicionais, de modo a: incrementar o nvel de produo e de produtividade;

    racionalizar os recursos utilizados; reduzir custo e prazo; e melhorar o desempenho

    do produto.

    O desempenho de um produto inovador usualmente avaliado a partir do

    desempenho da tecnologia tradicional que pretende substituir. Nesse sentido, Souza

    (2015) discute a tendncia de se fixar o tradicional como referncia, como por

    exemplo, no caso das vedaes externas. A vedao de tijolos macios de 25 cm,

    revestida com argamassa de cal e areia, foi durante muito tempo tomada como padro

    fazendo com que qualquer alternativa proposta para vedaes externas devesse ser

    comparada a ela em relao a: resistncia mecnica, resistncia ao fogo,

    propriedades acsticas, isolamento trmico e impermeabilidade.

    Em sua discusso sobre o tema, Souza (2015) salienta que se desconhece, se

    realmente, por que a vedao vertical tradicional considerada boa e se suas

    propriedades so necessrias e se so satisfatrias. O argumento utilizado que tal

    vedao vertical j funcionou na prtica e, portanto, boa soluo. Para o autor, o

    argumento vlido como fruto da tradio construtiva, porm, no suficiente, pois no

    se pode aceitar o empirismo nela impregnado e adot-lo como regra normativa.

    Souza (2015) manifesta que avaliar solues inovadoras para o edifcio e suas partes,

    comparando-as com o tradicional, carece de uma base cientfica e metodolgica. Esta

    contradio pode e deve ser superada no estgio atual dos conhecimentos no campo

    das cincias da construo. Para o autor, a questo relevante a abordagem menos

    emprica, sem que haja empecilho s novas solues, caracterizando de forma mais

    precisa a que deve atender o edifcio e quais os mtodos a serem utilizados em sua

    avaliao, concluindo que o conceito de desempenho instrumento valioso nesse

    sentido.

  • 47

    Segundo Oliveira, Souza e Mitidieri Filho (2010) em muitos pases, o desenvolvimento

    de projetos tem incio pela definio do desempenho do produto edifcio e suas partes

    para depois se definir as tecnologias a serem utilizadas.

    No Brasil, a discusso sobre os temas da qualidade e desempenho ocorre h mais de

    trs dcadas, mas somente em perodo recente, com o amadurecimento da cadeia

    produtiva, e em funo da maior exigncia da sociedade, que se formalizou a norma

    brasileira de desempenho. A ABNT NBR 15575 (2013) Edificaes Habitacionais

    Desempenho entrou em vigor em julho de 2013, sendo consenso que o conjunto

    normativo (Partes 1 a 6) constitui importante marco para a modernizao tecnolgica

    da construo (CBIC, 2013).

    Por se tratar de inovao tecnolgica, os sistemas leves de fechamento de fachadas

    no dispem de normas tcnicas; portanto, o desenvolvimento de tecnologias que

    abordam esses sistemas deve ser fundamentado em referenciais que contemplem

    exigncias de desempenho e qualidade.

    Soares (2010) afirma que a elaborao e difuso de documentao tcnica de

    referncia deve ser uma prioridade para a qualificao da construo no Brasil e pode

    contribuir com o avano do conhecimento das tecnologias construtivas e com a

    insero dos conceitos de sustentabilidade.

    A comprovao de desempenho necessita de um arcabouo para a sua avaliao

    tcnica. Nesse sentido, seguindo o que havia acontecido h algumas dcadas em

    pases desenvolvidos, criou-se um sistema de abrangncia nacional para a avaliao

    tcnica do desempenho de sistemas inovadores.

    2.4 SISTEMA NACIONAL DE AVALIAO TCNICA (SINAT)

    O Sistema Nacional de Avaliao Tcnica busca a harmonizao de procedimentos

    para a avaliao de novos produtos para a construo, quando no existem normas

    tcnicas prescritivas especficas aplicveis ao produto. O SINAT proposto para

  • 48

    suprir, provisoriamente, lacunas da normalizao tcnica, ou seja, para avaliar

    produtos no abrangidos por normas tcnicas prescritivas9 (BRASIL, 2014).

    Segundo Amancio et al. (2015), o SINAT o ambiente que abriga a inovao

    tecnolgica na construo civil e resultado da mobilizao da comunidade tcnica

    na elaborao de um suporte ao funcionamento de procedimentos de avaliao de

    produtos de construo inovadores.

    O SINAT teve como base o modelo existente na Frana, elaborado pelo Centre

    Scientifique et Technique du Btiment (CSTB) e referenciado no documento Avis

    Tchnique (ATEC) para produtos inovadores (CLETO et al., 2011). O sistema foi

    integrado ao cenrio nacional ao ser vinculado ao PBQP-H, no mbito do Ministrio

    das Cidades, do Governo Federal.

    Em 2007, o sistema foi aprovado pelo CTECH Comit Nacional de Desenvolvimento

    Tecnolgico da Habitao e publicado no Dirio Oficial da Unio conforme afirmam

    Amancio, Fabricio e Mitidieri Filho (2012).

    O SINAT regula o processo no qual as Instituies Tcnicas Avaliadoras (ITAs)

    elaboram Diretrizes que iro referenciar as exigncias e requisitos que os sistemas

    construtivos e ou produtos devem atender. Aps a elaborao das Diretrizes, os

    agentes interessados em um dado sistema ou produto, com o auxlio de uma ITA, iro

    elaborar os Documentos de Avaliao Tcnica (DATec), cuja aplicao deve garantir

    o atendimento s exigncias das Diretrizes.

    Amancio et al. (2015) explicam que o DATec discutido e harmonizado em duas

    instncias: Comit Tcnico e Comisso Nacional do SINAT, sendo a comisso a

    ltima instncia deliberativa e que autoriza a concesso. Os autores descrevem que,

    aps a concesso do DATec, so realizadas auditorias tcnicas peridicas, que

    incluem ensaios, anlises, vistorias tcnicas no processo e no produto, considerando

    o controle da qualidade adotado pelo produtor e os parmetros definidos no DATec e

    na Diretriz. O documento fundamental para acesso aos financiamentos pblicos

    federais para a Habitao.

    9 Sistema Nacional de Avaliaes Tcnicas - SINAT Disponvel em: http://www4.cidades.gov.br/pbqp-h/projetos_sinat.php. Acesso em: fevereiro de 2014

  • 49

    Bonin (2015) afirma que o SINAT e a publicao da ABNT NBR 15575 (2013) criaram

    um novo cenrio para o setor, que propiciou oportunidade para o desenvolvimento

    tecnolgico ao definir objetivamente um referencial para a inovao e estimular a

    melhoria contnua da qualidade do ambiente construdo. Por outro lado, significa um

    grande desafio por ter se estabelecido antes que a comunidade tcnica nacional

    tivesse assimilado completamente os conceitos de desempenho, objetivos tanto do

    SINAT quanto da norma de desempenho ABNT NBR 15575 (2013).

    Por isto h, ainda, lacunas de conhecimento a serem preenchidas em futuras revises

    da norma e consequentemente da documentao tcnica do SINAT (BONIN, 2015).

    Bonin (2015) e Amancio et al. (2015) acentuam o desafio de se buscar suprir a

    carncia de infraestrutura tecnolgica como laboratrios de ensaios e testes,

    consolidando uma rede de ITAs em todo o territrio nacional, com condies tcnicas

    para atender s demandas do setor, e maior interao entre as instituies de ensino

    e pesquisa e as empresas atuantes na fabricao de produtos para a construo,

    entre outros.

    Segundo Amancio, Fabricio e Mitidieri Filho (2012), a avaliao tcnica de produtos

    de construo traz um novo contexto para a utilizao de inovao. Habituado a

    processos e sistemas construtivos pouco padronizados, o setor da Construo Civil,

    conhece novos procedimentos para uso de produtos inovadores.

    Apesar da pesquisa se referir a tecnologia de fachada de chapas delgadas

    estruturadas em LSF, o Quadro 1 apresenta os referenciais tcnicos do SINAT

    relativos ao sistema construtivo LSF, que tambm envolvem fechamentos de

    fachadas.

  • 50

    Quadro 1 - Referenciais Tcnicos do SINAT relativos ao sistema construtivo LSF

    Referencial Ttulo Ano de Publicao

    Diretriz SINAT 003 Reviso 01

    Sistemas construtivos estruturados em perfis leves de ao conformados a frio, com fechamentos em chapas delgadas (Sistemas leves tipo Light Steel Framing)

    2010

    Diretriz SINAT

    009

    Sistema de vedao vertical externa, sem funo estrutural, em perfis leves de ao, multicamadas, com fechamento em chapas delgadas.

    2012

    DATec 14 Sistema construtivo a seco Saint-Gobain - Light Steel Frame (validade maro de 2015)

    2013

    DATec 14a Sistema construtivo a seco Saint-Gobain - Light Steel Frame (validade junho de 2017)

    2015

    DATec 15 Sistema construtivo LP Brasil OSB em Light Steel Frame e fechamento em chapas de OSB revestidas com siding

    vinilico (validade maro de 2015)

    2013

    DATec 16 Sistema construtivo LP Brasil OSB em Light Steel Frame e fechamento em SmartSide Panel (validade maro de 2015)

    2013

    Fonte: Adaptado de PBQP-H. Disponvel em: http://pbqp-h.cidades.gov.br/projetos_sinat.php . Acesso em novembro de 2015

    Squicciarini e Asikainen (2011) afirmam que apesar de normalizao e

    regulamentao permitirem a difuso e desenvolvimento de novas tecnologias e

    processos, elas podem conduzir a sistemas estticos que podem dificultar a inovao.

    As prticas de certificao relativas a produtos ou empresas podem desencorajar os

    esforos e os investimentos de pequenas empresas devido a custos adicionais e

    prazos envolvidos.

    Embora, o mercado da construo conte com a regulamentao para a utilizao de

    sistemas inovadores por meio do SINAT, o uso desses sistemas ainda bastante

    incipiente na Habitao de Interesse Social (HIS). Na prtica, nota-se a dificuldade

    para a implementao da inovao, que imperativa para aumento da produtividade

    e desempenho do produto habitao.

    O Quadro 2 apresenta o nmero de unidades habitacionais construdas nos sistemas

    construtivos considerados inovadores. O sistema de parede de concreto moldado in

    loco preponderante com mais de 77% das unidades habitacionais construdas. Em

    segundo lugar, est o pr-moldado de bloco cermico com 18% das unidades

    construdas. O sistema LSF teve apenas 0,15% do nmero de unidades construdas

    (ANAUATE, 2014).

  • 51

    Quadro 2 Sistemas Inovadores e habitaes construdas

    Sistemas Inovadores Unidades habitacionais construdas

    Porcentagem do total

    Parede de concreto moldada in loco 306.229 77,34%

    Pr-moldado de bloco cermico 71.814 18,14%

    Pr-moldado de concreto 7.343 1,85%

    PVC+ concreto 4.092 1,03%

    Painis compositos 2.926 0,74%

    Wood Frame 1.302 0,33%

    Bloco de gesso 1.054 0,27%

    Light Steel Framing 604 0,15%

    Pr-moldado de concreto alveolar 548 0,14%

    Solo cimento 24 0,01%

    Total de Unidades 395.936 100%

    Fonte: Dados do Arq. Milton Anauate, consultor da presidncia da Caixa Econmica Federal e apresentados em reunio do grupo de trabalho Construo Industrializada no mbito do Programa

    Compete Brasil da FIESP em 19 de agosto de 2014.

    O nmero total de unidades que utilizaram a inovao, da ordem de menos de 400 mil

    frente aos 2 milhes de unidades construdas no perodo, ainda baixo face as

    necessidades e carncias da Habitao, em especial, de HIS. Considerando-se as

    que utilizaram sistemas baseados na construo leve, em especial a tecnologia do

    LSF, a porcentagem de menos de meio ponto percentual mostra o grande desafio

    necessrio para a consolidao da tecnologia.

    O alto custo e os longos prazos podem ser uma das razes que levaram somente as

    grandes empresas a buscar referenciais para seus produtos nos Documentos de

    Avaliao Tcnica, como o caso das empresas LP e Saint-Gobain. O prazo de

    validade de tal documento um ponto que exige esforos constantes, uma vez que o

    DATec tem validade por dois anos, conforme o Regimento Geral do Sistema Nacional

    de Avaliaes Tcnicas de produtos inovadores.

    As mdias e pequenas empresas podem se afastar da busca por novos sistemas

    construtivos pelos altos custos e prazos envolvidos na obteno de um DATec. Nesse

    caso, o sistema pode atuar como barreira para o crescimento por potencialmente

    reduzir a inovao.

    Amancio e Fabricio (2015) ponderam que o SiNAT, como qualquer sistema em

    evoluo, necessita ser observado, para garantir que suas premissas sejam atendidas

  • 52

    e que as demandas do setor, do mercado e dos usurios possam ser consideradas e

    supridas. Os autores acrescentam que h necessidade de formao de estrutura

    coesa no que concerne aos organismos avaliadores e s avaliaes tcnicas, em

    termos de critrios e processos de avaliao e que o amadurecimento do sistema se

    dar lentamente pela aquisio da prtica e do seu tempo de atuao.

    2.5 CARACTERIZAO DA CADEIA PRODUTIVA DO LIGHT STEEL FRAMING

    A cadeia produtiva das estruturas de LSF o ambiente onde se situa a subcadeia das

    fachadas em chapas delgadas estruturadas em LSF.

    A tecnologia do LSF envolve as estruturas portantes de edificaes e subsistemas,

    alm das vedaes verticais externas, como vedaes horizontais e coberturas. A

    tecnologia de estruturas em perfis leves formados a frio iniciou anteriormente ao

    desenvolvimento da tecnologia de fachada, que pode ser aplicada em edificaes

    estruturadas em LSF ou em estruturas convencionais. O desenvolvimento da fachada

    em chapas delgadas em LSF est vinculado ao desenvolvimento da tecnologia dos

    perfis leves formados a frio ou sistema construtivo LSF.

    2.5.1 Definio de cadeia produtiva

    Segundo a Fundao Getlio Vargas:

    A cadeia produtiva da construo civil composta (i) pelas

    construtoras, incorporadoras e prestadoras de servios auxiliares da

    construo, que realizam obras e edificaes; (ii) por segmentos da

    indstria de transformao, os que produzem materiais de construo;

    (iii) por segmentos do comrcio varejista e atacadista; e (iv) por vrias

    atividades de prestao de servios, tais como: servios tcnico-

    profissionais, servios financeiros e seguros (ABRAMAT; FGV, 2007,

    p. 6)

    Para Bougrain e Carassus (2003), a noo de cadeia produtiva da construo

    centrada sobre a anlise dos fluxos de produo dos empreendimentos.

    Diferentemente de produtos oriundos das diversas atividades econmicas, os

  • 53

    empreendimentos da construo perduram dezenas ou mesmo centenas de anos e

    se configuram como o parque construdo existente, designado pelo termo estoque10.

    A noo de cadeia da construo pode se expandir reabilitao e manuteno

    desse estoque, ainda assim, tratando-se de fluxos de produo.

    Os autores acrescentam que a gesto, a explorao e a manuteno do estoque so

    atividades contnuas de servio, contrariamente construo nova e reabilitao

    que so atividades descontnuas de produo. Dessa maneira, amplia-se o conceito

    baseado na produo ao integrar a noo de servio contnuo baseado no estoque.

    Os autores concluem que a partir da ampliao do conceito, no mais centrado

    somente na produo, a cadeia produtiva o conjunto complexo e organizado das

    relaes entre os agentes produtivos e institucionais que participam na produo e na

    gesto das obras de construo e do servio gerado por essas obras ao longo dos

    seus ciclos de vida.

    O conceito de cadeia produtiva foi desenvolvido como instrumento de viso sistmica.

    Parte da premissa de que a produo, no sentido amplo do termo, pode ser

    representada como um sistema, em que os diversos agentes esto interconectados

    por fluxos de materiais, de capital e de informao, objetivando suprir um mercado

    consumidor final com os produtos do sistema (