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 (