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Em Steel Frame e Drywall (veja mais 10 artigos nesta área)

por Eng. Alessandro de Souza Campos

O que é o Light Steel Framing



O Light Steel Framing é um sistema construtivo estruturado em perfis de aço galvanizado formado a frio, projetados para suportar às cargas da edificação e trabalhar em conjunto com outros sub-sistemas industrializados, de forma a garantir os requisitos de funcionamento da edificação.
É um sistema construtivo aberto, que permite a utilização de diversos materiais. Sendo flexível, não apresenta grandes restrições aos projetos, racionalizado e otimizando a utilização dos recursos e o gerenciamento das perdas. É customizável permitindo total controle dos gastos já na fase de projeto, além de ser durável e reciclável. Apresenta ótima resistência à incêndio, pois é revestido por placas de gesso acartonado, material com elevada resistência ao fogo.

Obra residencial sendo feita com o Sistema estrutural Light Steel Framing


A utilização do aço galvanizado ZAR230, zincado de alta resistência, com 230 MPa, com 180g/m² de liga de zinco para ambientes não marinhos e com 275 g/m² de liga de zinco para ambientes marinhos, garante um ótimo desempenho contra corrosão.A figura acima mostra a construção de uma residência no sistema Light Steel Framing.

Steel Frame versus Drywall

Apesar do Steel Frame e o Dry-Wall serem visualmente semelhantes, conceitualmente apresentam características bem distintas. O Steel Frame é a conformação do esqueleto estrutural composto por painéis em perfis leves, com espessuras nominais usualmente variando entre 0,80mm à 2,30mm e revestimento de 180g/m² para áreas não marinhas e 275g/m² para áreas marinhas, em aço galvanizado, projetados para suportar todas as cargas da edificação.

Já o Dry-Wall é um sistema de vedação, não estrutural, que utiliza aço galvanizado em sua sustentação, com espessura nominal de 0,50mm, com necessidade de revestimento de Zinco menor do que o Light Steel Framing (média mundial de 120g/m²) e que necessita de uma estrutura externa ao sistema para suportar as cargas da edificação.
Montagem de obra residencial com Steel Frame



Padronização métrica

Após a II Guerra Mundial surgiram várias propostas de industrialização da construção civil para atender ao enorme déficit existente. Dentre elas, a que mais se destacou foi do arquiteto alemão ERNEST NEUFERT, que apresentou uma medida básica de 125mm, adotada até os dias atuais por vários produtos e sistemas construtivos.

Outros países já adotavam medidas básicas que parametrizavam a produção industrial. Porém a parametrização foi feita por Medidas Básicas próprias e não intercambiáveis entre si e portanto não estavam preparados para a etapa que viria a seguir: a globalização, o que trouxe diversos problemas de compatibilidade. No final da década de 60 chegou-se à uma medida básica padrão para a construção civil, foi decretado então o módulo fundamental de 600mm e com isso passam a vigorar medidas múltiplas e sub-múltiplas de 3 para a produção industrializada. Outro importante passo na compatibilidade entre materiais fabricados em diversas partes do mundo foi a adoção do SI (Sistema Internacional de medidas). A aceitação deste sistema se intensificou quando o Japão, em 1981, na condição de maior comprador e vendedor do Mundo, impôs o Sistema como condição para efetuar os negócios.

Características

A coordenação modular e a utilização de malhas construtivas torna-se essencial no sistema Light Steel Framing. Deve-se considerar que os materiais destinados à sua execução estão parametrizados como múltiplos e sub-múltiplos de 3 como, por exemplo: a placa de gesso acartonado, utilizada como fechamento interno em toda construção, possui largura e altura padrões de 1200mm e 2400mm, respectivamente, podendo ser encontrada com 2700mm ou 3000mm; o perfil metálico mais usual no Light Steel Framing tem 90mm de alma por 3000mm ou 6000mm de comprimento.

Mercado

No Brasil, os técnicos, arquitetos e engenheiros, assim como indústria e empresas que possuem produtos para o Light Steel Framing encontram-se, totalmente preparados para o desenvolvimento e crescimento desse sistema construtivo. A preparação do mercado nacional para a chegada do sistema passa, necessariamente, por três vertentes de desenvolvimento: normatização, cadeia produtiva e agente financiador.
Centro George Pompidou, em Paris, feita com Steel Frame


A cadeia produtiva é formada por todos as empresas que possuem produtos que são aplicados, direta ou indiretamente, na construção do Light Steel Framing, por exemplo, perfil de aço, fechamento interno e externo, parafusos, isolamento térmico e acústico, revestimento externo, esquadrias, instalações e acabamentos. Para o desenvolvimento de mecanismos adequados para regulamentar o financiamento de construções em “Light Steel Framing”, o CBCA (Centro Brasileiro da Construção em Aço) teve um papel de fundamental importância nesse processo.

No início do segundo semestre de 2003, o CBCA, representando o setor siderúrgico, juntamente com o SindusConSP (Sindicato da Indústria da Construção Civil do Estado de São Paulo), elaboraram e aprovaram, junto à CEF (Caixa Econômica Federal), um manual, representado na figura 06, denominado “Steel Framing – Requisitos e condições mínimos para financiamento pela CAIXA”, válido para todo o Brasil, que regulamenta a forma de construção desse sistema. Este documento encontra-se à disposição para consulta e download no próprio site do CBCA (www.cbca-ibs.org.br).

Etapas construtivas

Fundação -- O Light Steel Framing geralmente é montado sobre uma fundação tipo radier, executada sobre isolamento hidrófugo e com as alimentações elétricas e hidráulicas já instaladas. O sistema de fundação tipo radier é o mais utilizado, entretanto o cálculo estrutural indicará o tipo mais adequado de fundação. Após a fabricação dos painéis de aço, os mesmos são fixados à fundação através de chumbadores. Instalações provisórias de painéis, através da utilização pinos fixados por pólvora, também são usuais na fase de montagem, entretanto, esta fixação não fornece ancoragem suficiente, sendo indispensável o uso dos chumbadores para garantir a transferência das cargas da edificação para à fundação e dessa para o terreno.
Fundação em Radier, a mais usada no Steel Framing



Esquema da fixação por chumbadores
Painéis -- O conceito estrutural consiste em dividir as cargas em um maior número de elementos estruturais, sendo que cada um é projetado para receber uma pequena parcela de carga, o que possibilita a utilização de perfis conformados com chapas finas de aço. A modulação ou malha de distribuição destes perfis, usualmente, é de 400mm ou 600mm, o que permite o controle de utilização e a minimização do desperdício dos materiais complementares industrializados, que estão enquadrados no módulo de 600mm, tais como: fechamentos em placas cimentícias, OSB (Oriented Strand Board) ou placas de gesso acartonado.

Tanto a disposição dos montantes dentro da estrutura dos painéis, como suas características geométricas, de resistência e sistema de fixação entre as peças, fazem com que estes estejam aptos à absorver e transmitir cargas verticais e horizontais. Os elementos estruturais mais utilizados para garantir a estabilidade estrutural dos painéis e, consecutivamente da edificação do sistema, são os contraventamento e as placas de fechamento estruturais. Os painéis são, geralmente, executados anteriormente em fábricas o que garante uma melhor produtividade, qualidade e melhores condições de trabalho. Porém, o sistema oferece a possibilidade de execução destes painéis junto ao canteiro de obras, não sendo esta, no entanto, a condição ideal de trabalho.

Direcionamento das cargas no sistema Steel Framing
Lajes e coberturas -- O conceito estrutural do Sistema Light Steel Framing, que consiste em dividir as cargas entre os perfis, também é utilizado para os elementos que suportam as lajes e coberturas. Seus elementos trabalham bi-apoiados e deverão, sempre que possível, transferir as cargas continuamente, ou seja sem elementos de transição, até as fundações. Para o sistema, existem dois tipos distintos de laje, denominados de laje “seca” ou “úmidas”. As lajes “secas” podem ser compostas por painéis de madeira (OSB ou outros) ou placas cimentícias, apoiadas sobre perfis metálicos estruturais (vigas de entrepiso). Já as “úmidas”, são compostas por formas de aço (telhas galvanizadas) preenchidas com concreto e tela eletrossoldada.



Isolamentos -- Anteriormente o conceito de isolamento baseava-se na utilização de materiais com grande massa e espessura. Hoje, com o avanço tecnológico dos produtos e processos de cálculo, consegue-se mensurar a real necessidade do isolamento e quantificar o material isolante necessário. Várias são as maneiras de conservação energética em uma construção, entre elas elas conter infiltrações de água e a passagem de vento, evitar penetração e formação de umidade, adequado projeto de circulação de ar dentro da edificação ou, ainda, reduzir as perdas térmicas entre o meio interno e externo. Alguns sistemas de isolamento:
• Barreira de água e vento;
• Barreira de vapor;
• Áticos ventilados;
• Isolantes térmicos.
• Seladores;
• Acondicionamento Acústico.

Fechamento e acabamentos -- Para os fechamentos internos das paredes o gesso acartonado é material mais indicado. Podemos encontrar no mercado brasileiro 3 tipos diferentes de placa de gesso:
• Placas comuns, utilizadas em áreas secas, apresentam o cartão na cor natural;
• Placas resistentes a umidade, também chamadas de placas verdes, são indicadas para ambientes úmidos;
• Placa resistente ao fogo, utilizada quando há a necessidade de proteção passiva, são diferenciadas pela cor vermelha do cartão envelopador do gesso.

Sobre as placas gesso podem ser aplicados revestimentos usuais como cerâmica, pintura e textura entre outros usualmente aplicados na construção civil convencional. O revestimento externo também pode receber a aplicação dos materiais de acabamento, usualmente empregados, como pastilhas, pedras (mármore ou granito) ou até mesmo reboco e pintura. Atualmente já existem no Brasil revestimentos desenvolvidos especialmente para o sistema Light Steel Framing, como o Vinílico, que consiste em um material composto de PVC de fácil instalação que dispensa manutenção, e a Placa Cimentícia, que é aplicada diretamente sobre a estrutura e depois pintado, apresentando ótimo desempenho.

Conclusão

O sistema Light Steel Framing é uma proposta de construção que alia rapidez com o diferencial competitivo técnico, mercadológico e de negócios. A siderurgia brasileira, juntamente com o apoio do CBCA, vêm trabalhando intensamente no desenvolvimento desse sistema construtivo no país. Podemos citar como exemplo desse esforço a USIMINAS, que buscou, com sua coligada Argentina, SIDERAR, o conhecimento da tecnologia e do desenvolvimento de mercado, além de adquirir expertise nos Estados Unidos e Japão.

Outro passo importante na consolidação do Light Steel Framing foi o comprometimento do setor siderúrgico, juntamente, com os demais fabricantes de materiais para o sistema, no desenvolvimento da tecnologia, através do aprimoramento das técnicas construtivas e da aplicação dos materiais para a realidade do mercado brasileiro, além de ações como o desenvolvimento de montadores e o treinamento de mão de obra técnica, arquitetos e engenheiros.

Matéria resumida a partir de artigo fornecido pela COSIPA, Usiminas e CBCA, publicada sob autorização.
Mais informações podem ser encontradas nos sites www.cosipa.com.br, www.usiminas.com.br e www.cbca-ibs.org.br

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