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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE GOIÁS

BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL

Rodrigo Rodrigues Bueno

Valter Junior Soares Filho

COMPARAÇÃO ENTRE ASPECTOS PRODUTIVOS DE CONSTRUÇÕES ENTRE O SISTEMA LIGHT STEEL FRAME COM GESSO ACARTONADO E A ALVENARIA ESTRUTURAL PARA APLICAÇÃO NO NORTE GOIANO

URUAÇU – GOIÁS

2014

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Rodrigo Rodrigues Bueno

Valter Junior Soares Filho

COMPARAÇÃO ENTRE ASPECTOS PRODUTIVOS DE CONSTRUÇÕES ENTRE O SISTEMA LIGHT STEEL FRAME COM GESSO ACARTONADO E A ALVENARIA ESTRUTURAL PARA APLICAÇÃO NO NORTE GOIANO

Pré-projeto de pesquisa apresentado como requisito avaliativo da disciplina de Metodologia Científica, em Bacharelado no curso de Engenharia Civil, do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia, campus Uruaçu, sob orientação do Prof. Esp. Rodrigo de Freitas Amorim.

URUAÇU – GOIÁS

2014

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SUMÁRIO

1 TEMA …....................................................................................................... 04

2 DELIMITAÇÃO DO TEMA…....................................................................... 04

3 PROBLEMATIZAÇÃO ….............................................................................. 05

4 OBJETIVO ………………………………….…………………………………… 06

4.1 Geral ……….……………………………………………………………….. 06

4.2 Específicos ………………………………………………………………… 06

5 JUSTIFICATIVA …..…………………………………………………………… 07

6 REFERENCIAL TEÓRICO ………..………………………………………….. 13

7 METODOLOGIA …..…………………………………………………………… 14

8 CRONOGRAMA ………..……………………………………………………… 14

REFERÊNCIAS …………….………………………………………………….. 15

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1 TEMA

A preferência pela utilização da construção seca baseia-se na limitação

de construções convencionais no norte goiano e numa busca de alternativas para

redução de tempo e custo no canteiro de obra. Tal investimento se dá através da

inovação em construções de Light Steel Frame (LSF) e de placas de gesso

acartonado que preza por certos objetivos como entregar o produto de forma que

os valores sejam maximizados e os desperdícios sejam minimizados.

Esse sistema produtivo é altamente flexível corroborando para redução de

grandes restrições aos projetos, racionalizando e otimizando a utilização de

recursos e o gerenciamento de perdas. É adaptável, permitindo total controle de

gastos. Além de ser durável e reciclável apresenta ótima resistência à incêndio

devido ao material utilizado na construção do gesso acartonado. Por outro lado, a

utilização do aço galvanizado garante ótimo desempenho contra corrosão.

2 DELIMITAÇÃO DO TEMA

O norte goiano possui um clima tropical semiúmido, apresentando duas

estações bem definidas o verão chuvoso e o inverno seco com a média térmica de

28°C. Com isso, as construções de alvenaria sofrem as indesejáveis fissuras devido

ao constante número de dilatações dos materiais em detrimento às elevadas

amplitudes térmicas.

 Na construção tradicional, com alvenaria e concreto, tudo é feito na obra

através de técnicas construtivas artesanais, com profissionais não especializados

devido a informalidade na construção civil brasileira. Dessa forma há uma maior

facilidade para ocorrer erros, devido possíveis falhas na segurança estrutural no

projeto, ou até mesmo um atraso na entrega da obra. Além disso, no canteiro de

obras há um impacto no meio ambiente com a produção de entulho e desperdício de

materiais.

Com os problemas na construção de alvenaria houve uma modernização na

construção civil com tecnologias que são mais eficientes em rapidez e qualidade,

exigem mais organização e planejamento, e também mão de obra qualificada.

Gradualmente, suas vantagens ganharam o setor residencial, chamando a atenção

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não só das grandes construtoras, como também dos consumidores finais, pela

utilização das placas de gesso e do sistema light steel frame que quando

comparados ao sistema convencional, apresentam diversas vantagens sendo a

principal delas a rapidez de execução, leveza, nível de conforto acústico e

resistência ao fogo.

3 PROBLEMA

A construção de habitações familiares pelo modo de alvenaria estrutural

consolidada pela cultura brasileira é bastante expressiva no norte goiano. Por ser

caracterizada por uma produção artesanal acompanhada de uma logística falha e

má gerenciada, facilita a existência de patologias da construção civil e imperfeições

que acarretam a qualidade do produto final.

O desperdício de materiais de construção e o elevado prazo de realização

dessas obras corroboram para ineficiência do sistema convencional que predomina

no norte goiano. Outro fator incômodo baseia-se na imprecisão, insegurança e

ausência de conforto presente após o término das estruturas.

Outra falha neste conceito é a desconsideração das ações que formam o

fluxo físico entre as atividades de conversão; tais ações são denominadas atividades

de fluxo, identificadas por transporte, espera e inspeção. As maiores responsáveis

pelo aumento dos custos e ineficácia produtiva são, exatamente, as atividades de

fluxo que chegam a superar as atividades de conversão, além do que as empresas

que não dominam totalmente o processo de produção (neste caso, associado a um

sistema construtivo), tornam os processos de conversão ainda mais complicados de

serem executados.

É inquestionável a necessidade de industrialização da construção civil através

da utilização das placas de gesso acartonado em conjunto ao uso do sistema Steel

Frame visando a otimização das construções contemporâneas do norte goiano.

Dessa forma, que indicadores possibilitam o uso de construção seca com ganho de

tempo e custo em relação à construção convencional?

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4 OBJETIVO

Este projeto de pesquisa tem como finalidade apresentar para mesorregião

norte goiano um avanço tecnológico na construção civil em rapidez e qualidade de

execução em substituição ao método tradicional de construção em alvenaria. Tal

método tem por finalidade minimizar o desperdício, tempo e gasto da obra. Ao

mesmo tempo em que busca organizar-se de forma sustentável, visando a

segurança e comodidade dos destinatários das obras através da precisão em sua

execução.

4.1 Objetivo geral

Essa pesquisa tem como propósito promover comparações entre construções

realizadas através do método Light Steel Frame (LSF) em conjunto a utilização do

gesso acartonado em relação ao convencional sistema de alvenaria estrutural. Além

disso, procura-se ressaltar a melhor eficiência no que diz respeito à rapidez,

qualidade e execução das atividades no canteiro de obras. Com isso, pode-se

contribuir para modernização e industrialização da construção civil no norte goiano,

impulsionando o desenvolvimento de novas técnicas em engenharia.

4.2 Objetivos específicos

Observar o aspecto da segurança do Light Steel Frame como um sistema

construtivo e projetado em conjunto com sistemas industrializados que garantem os

requisitos de uma eficácia nas edificações. E nas paredes de gesso acartonado, por

sua vez, são feitas com placas pré-fabricadas em indústrias, e na obra são apenas

montadas, exigindo um profissional diferente, isto é, um montador. 

Analisar o desempenho da resistência da placa de gesso acartonado que

impedem que ocorram fissuras devido a constantes dilatações do material com as

amplitudes térmicas e a secagem da massa de gesso, visto que este equipamento já

saia seco da indústria envolto no papel que lhe dá rigidez nas dilatações.

Observar a questão da agilidade na execução do projeto, pois é feita por

acoplamento mecânico. Pois sendo um sistema construtivo estruturado basicamente

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de uma estrutura metálica leve em perfis de aço galvanizado formada por guias e

montantes, basta fixar as placas de gesso acartonado.

Observar o desempenho favoravelmente econômico por ser um sistema

construtivo flexível e não apresentar grandes restrições aos projetos, racionalizado e

otimizando a utilização dos recursos e o gerenciamento das perdas. E permitindo

total controle dos gastos já na fase inicial do projeto.

Analisar no âmbito sustentável do sistema de alvenaria , a excessiva perda de

materiais e a produção de entulhos em relação ao LSF. Esse outro sistema possui

uma coleta e transporte facilitados. Além disso, seus resíduos, os restos de chapas

e de perfis estruturais de aço, podem ser totalmente reciclados.

Considerar a utilização do gesso acartonado favorecendo na redução da

transmissão de ruídos . Além do mais, as lãs minerais, utilizadas na cavidade interior

das paredes, são eficazes não só pela sua estrutura como também pela sua

densidade, possuindo alto poder de isolamento acústico. 

Analisar nas construções de LSF um dos requisitos mais apreciados, o

isolamento térmico. Pois, os materiais de lã mineral e gesso acartonado conferem

características de proteção térmica. Levando em consideração ao clima do norte

goiano favorece a minimização do uso de equipamentos como o ar condicionado,

ventiladores.

5 JUSTIFICATIVA

O cenário brasileiro ao qual se insere a construção civil contemporânea é

marcada por sua ascensão no mercado de trabalho. Porém, há diversos desafios

para serem rompidos. Entre eles está a falta de mão de obra especializada e a

ausência de métodos sustentáveis. Segundo a Liderança em Energia e Design

Ambiental (Leed), que avaliou o número de certificações de construções

sustentáveis em 2010, o Brasil ocupa o quinto lugar no mundo em construções

sustentáveis.

Existe uma contínua busca por materiais de alto desempenho, em um

espectro mais amplo de propriedades, ao mesmo tempo em que outros aspectos

igualmente importantes são considerados, como baixo custo de implantação,

manutenção e rapidez de execução. Por outro lado, verifica-se que os usuários

dessas edificações estão com um nível de exigência cada vez maior.

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A modernização da construção civil é hoje uma exigência da sociedade. Os

desperdícios, o atraso tecnológico, a primariedade dos métodos construtivos, o

despreparo da mão de obra, são termos discutidos por toda a coletividade e não

apenas no setor. Mas, mais que uma exigência social, ela se constitui hoje em fator

do processo de industrialização do setor.

Dessa forma, a execução de obras em residências familiares ou edifícios a

partir da utilização do LSF e do gesso acartonado se encaixam em diversos padrões

pré-estabelecidos pela indústria da construção com fatores que alavancariam o

crescimento da construção civil no Brasil. São eles: a sustentabilidade, rapidez em

execução, economia da obra, transporte e precisão em sua execução. Observe:

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Segundo o arquiteto Renato Rayol, morador da cidade de Manaus, a junção

de vários empreendimentos utilizando este avanço tecnológico tende a ser eficaz,

econômico e veloz. Vamos ao exemplo a seguir postado em seu endereço

eletrônico:

Nesse exemplo seguem os seguintes dados: Construção de um sobrado de

dois pavimentos com os seguintes custos: Sistema convencional R$1.500,00/m² e

sistema LSF 1.750,00/m².

A edificação será erguida em um terreno com valor de R$ 200.000,00

(duzentos mil reais).

O valor de venda da construção pronta é de 800.000,00 (oitocentos mil reais).

Na tabela acima verifica-se que ao analisar o caso sem levar em conta o

prazo da obra, a primeira opção parece ser a mais acertada pois garante um lucro

de R$300.000,00 (trezentos mil reais), contra R$255.000,00 (duzentos e cinquenta e

cinco mil) da segunda proposta.

No entanto ao observar o investimento de valores em uma atividade visando o

lucro (no caso a construção de casas para venda) devemos levar em conta o prazo

que o investimento ficará paralisado na aplicação e também o valor pelo qual esse

investimento será remunerado. Essa remuneração é medida em retorno mensal do

valor investido, a partir disso, vejamos a segunda tabela:

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Através da segunda tabela constatamos que o prazo que o capital ficará

paralisado na construção em LSF é bem menor que no sistema convencional, ou

seja, em apenas 3 meses já há indícios de reembolso do capital inicial para

reinvesti-lo em qualquer outra atividade.

Outro dado a ser destacado é o retorno mensal que esse investimento produz.

No caso da construção convencional o retorno mensal existente sobre o valor

investido inicialmente é de 10% ao mês, enquanto que no sistema LSF esse

percentual será de 15,60% mensais.

Dessa forma a conclusão sobre o investimento em construção de casas para

venda ao longo de um ano será:

Assim, antes de construir, é imprescindível a realização de um orçamento com

o sistema construtivo Light Steel Frame, devido a presença de preços bastante

próximos da construção em alvenaria. Além do preço competitivo o cliente ainda

poderá desfrutar de sua morada em um prazo bem menor.

Segundo a arquiteta Sílvia Scalzo, do Departamento Innovation and

Construction Development, da ArcelorMittal, o sistema avançou bastante nos últimos

dez anos:

“A siderurgia brasileira é uma grande produtora de aços galvanizados

por imersão a quente de alta qualidade, matéria-prima do steel

frame. Com isso se obtém garantia de durabilidade, uma vez que os

perfis, mesmo sofrendo cortes ou arranhões, continuam resistentes à

corrosão”, (SCALZO, Sílvia 2013)

Para Sílvia, o portfólio de obras em steel frame vem crescendo ano a ano.

“Não temos dados diretos a respeito do aumento do uso desse sistema construtivo

no país”, ela explica. Porém, segundo as estatísticas por produto do Instituto

Brasileiro de Siderurgia (IBS), que acompanha os números do aço no país, o

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consumo de galvanizados na construção aumentou 91% no período entre 2000 e

2008. 

O custo do sistema deve ser entendido de maneira global indo além dos

valores gastos diretamente na obra. O ganho financeiro é grande pelo fato da

construção ser mais rápida. A comparação de custos deve também levar em conta o

desempenho em relação ao conforto térmico e acústico. Pode-se determinar

quantos decibéis de isolação é necessário numa parede e estabelecer níveis

desejados de conforto térmico. O que de fato é essencial para o norte goiano, visto

que ao decorrer de seu inverno seco a média térmica é aproximadamente 31,5 °C. O

isolamento térmico é um atrativo a parte pelo fato a qual a maioria das cidades

dessa mesorregião não terem sido planejadas o que acarreta a um grande número

de residências nos grandes centros de comércio e indústrias.

Com essas vantagens, algumas empresas ligadas ao sistema já estão se

preparando para atender ao programa Minha Casa, Minha Vida, do governo federal,

que irá subsidiar habitações populares. Vários profissionais da área acreditam que

um plano desse porte só funcionará com a adoção da construção industrializada.

Portanto, o steel frame necessita de projeto estrutural, e o cálculo da estrutura

é feito em conformidade com a NBR 14.762 e os requisitos dos perfis pela NBR

15.217.

NORMAS TÉCNICAS PARA O SISTEMA STEEL FRAMING:

ABNT NBR 15.253: Perfis de aço formados a frio, com revestimento metálico,

para painéis reticulados em edificações - Requisitos gerais

ABNT NBR 15.217: Perfis de aço para sistemas de gesso acartonado -

Requisitos

ABNT NBR 14.762: Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por

perfis formados a frio.

A ambição por novos métodos de gestão em projetos de engenharia civil

desenvolveu nos profissionais do meio a necessidade de uma maior organização

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logística. Para isso, o modelo já usado pela montadora japonesa Toyota, fez se valer

também nas grandes construtoras após a adoção do Lean Construction ou

construção enxuta.

A filosofia lean traz duas grandes mudanças na gestão de empreendimentos

da construção. Uma delas é o foco na eliminação de atividades que não agregam

valor e a consideração sistemática das necessidades dos clientes internos e

externos. Quando bem implementada, esta filosofia contribui para a redução de

custos e para melhorar a qualidade dos produtos, do ponto de vista do cliente final.

Conclusão obtida ao observar o gráfico:

Portanto, torna-se incontestável a existência de uma execução rápida e prática

para o início desse sistema de construção civil alternativa no norte goiano.

Analogamente, a realização desse projeto é de interesse comum no âmbito social,

público e privado, em que a ocasionará benefícios a clientes e fornecedores de

serviços.

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6 REFERENCIAL TEÓRICO

As constantes mudanças no setor de construções alavancou inúmeros

estudos em torno da utilização do LSF e das placas de gesso acartonado. A

comparação já analisada anteriormente entre a construção enxuta (seca) e a

construção convencional realça em números, dados, pesquisas e observações a

superioridade da nova tecnologia prevista para ser implantada no norte goiano.

“A incidência crescente de manifestações patológicas atuais e

seus altos custos de correção denunciam a urgência de revisão e

reversão deste quadro, o que pressupõe maior estreitamento entre

as atividades de projeto e de execução dos edifícios, além de

avaliações sistemáticas de seu desempenho ao longo do tempo, num

processo contínuo de revisão e aperfeiçoamento simultâneo das

práticas de projetar e construir”. (SILVA, Sabbatini. 2007)

A desvantagem entre tais sistemas é principalmente em relação a

desperdícios de tempo e capital. Assim, no cenário atual, grande parte dos

resultados notados são erros e falhas, como, desperdícios de material, tempo e,

consequentemente, da mão-de-obra, caracterizando o processo de produção na

construção civil como sendo ineficiente, com o produto final de qualidade deficiente.

Industrializar a construção civil tornou-se uma equação matemática. Gerard

Blachère (1978) sugere que esse conceito, de maneira geral, pode ser equacionado

da seguinte forma: INDUSTRIALIZAÇÃO = RACIONALIZAÇÃO + MECANIZAÇÃO .

Outro aspecto positivo que torna viável a execução do projeto baseia-se na

sustentabilidade de sua utilização.

Ao se utilizar o sistema LSF uma série de vantagens são

comprovadas, como: alta resistência, baixo peso (tanto da estrutura

como dos demais componentes ), grande precisão dimensional,

resistência ao ataque de insetos, além do que os materiais utilizados

são quase que totalmente recicláveis, contribuindo para a

sustentabilidade da edificação. (Gorgolewski (2006) e NASFA (2011).

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Apesar do LSF apresentar características competitivas frente aos sistemas

construtivos tradicionais como a alvenaria estrutural, o sistema, largamente utilizado

em países desenvolvidos, enfrenta grande preconceito no Brasil, dada a cultura de

construção que existe no país. Porém, sob o ponto de vista técnico da produção de

uma edificação, o LSF torna-se mais vantajoso sobre os sistemas construtivos

tradicionais. 

7 METODOLOGIAPara a presente pesquisa foi adotado o seguinte método de trabalho:

Pesquisa bibliográfica: levantamento de dados e informações em

publicações cientificas, artigos e revistas técnicas.

Pesquisa na rede internet: coleta de informações tecnológicas em sites de

fabricantes de sistemas de gesso acartonado.

Organização dos dados: organização e análise direcionada dos dados

bibliográficos para o estudo de caso.

Estudo de caso: é um comparativo dos sistemas de gesso acartonado como,

resistência, eficiência e qualidade dos materiais

8 CRONOGRAMA

Etapas/Semanas Mês 1 Mês 2S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8

1. Elaboração do projeto de pesquisa X X2. Revisão bibliográfica X X3 Coleta de dados X X X4. Tabulação dos dados X X5. Análise dos dados X X X6. Elaborar diagnostico dos dados coletados

X X

7. Correções X X8. Divulgação dos resultados X XLegenda: S1 = semana 1; S2 = semana 2; … S8 = semana 8.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

RAYOL, Renato. Custo x Prazo x Investimento. 2012. Disponível em: <

http://renatorayol.blogspot.com.br/2012/10/custo-x-prazo-x-investimento.html>.

Acesso em: 29 jun. 2014

MEDEIROS, Heloisa. Steel framing. Sistema permite obra racional, rápida e limpa.

Finestra. Edição 58. Disponível em: <http://arcoweb.com.br/finestra/tecnologia/steel-

framing-01-09-2009>. Acesso em: 03 jun. 2014.

VIVANI, André Luiz . Comparação entre aspectos produtivos de edificações em light steel framing e alvenaria estrutural. Disponível em:

<http://www.aea.com.br/artigos/comparacao-entre-aspectos-produtivos-de-

edificacoes-em-light-steel-framing-e-alvenaria-estrutura>.Acesso em:03 jun.2014

MEDEIROS,Heloisa. Lean construction e a Construção Enxuta. Disponivel em

<www.aea.com.br/artigos/lean-construction-e-a-construcao-enxuta>. Acesso em:03

jun 2014

VIVAN, André Luiz ; PALIARI,José; Et al. Vantagem produtiva do sistema light steel framing: da construção enxuta a racionalização construtiva. Disponível

em :<www.aea.com.br/artigos/vantagem-produtiva-do-sistema-light-steel-framing-da-

construcao-enxuta-a-racionalizacao-construtiva>. Acesso em :03 jun 2014

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