Industrialização econômica Fonte: Revista Téchne

Sistemas construtivos industrializados ganham força com expansão do segmento residencial econômico

Por Renato Faria

Durante muitos anos os engenheiros civis se perguntaram se era possível que a construção no Brasil deixasse seu caráter artesanal para seguir o caminho da industrialização nos canteiros de obra. Após o fim da Segunda Guerra Mundial, os países desenvolvidos da América do Norte, Europa e Ásia passaram a se valer com maior intensidade de sistemas construtivos prontos, pré-fabricados, que proporcionassem maior produtividade e economia de mão-de-obra - de custo muito alto nessas regiões.

Agora, o momento parece ter chegado. A oportunidade surge com a expansão dos empreendimentos voltados ao segmento econômico: como a margem de lucro sobre cada unidade é pequena, o negócio só se viabiliza economicamente com a produção de unidades habitacionais em grandes volumes. E produção em larga escala implica industrialização, desde os macrossistemas construtivos - estrutura e vedação - até os elementos construtivos menores - como as instalações elétricas e hidráulicas e as coberturas.

Confira a seguir algumas das soluções disponíveis no País para empreendimentos do segmento, sejam eles horizontais (casas e sobrados) ou verticais (edifícios multipavimentos). Vale lembrar que está em vigor, desde maio de 2008, a Norma de Desempenho que traz requisitos específicos para edifícios residenciais de até cinco pavimentos.

Condomínios horizontais

Os construtores têm encarado a moldagem in loco de paredes de concreto como a alternativa industrializada mais viável para a produção de unidades habitacionais em larga escala. Alta produtividade, custos competitivos e familiaridade com material e processo de execução são fatores importantes na escolha dessa solução tecnológica.

 

Sobre a fundação tipo radier são erguidas as paredes de concreto com instalações hidráulicas e elétricas embutidas

A Rodobens Negócios Imobiliários entrou de cabeça na tecnologia. No ano passado foram construídas 360 casas térreas com o sistema na cidade de São José do Rio Preto (SP). As primeiras fôrmas utilizadas eram de plástico e alugadas no Brasil. Prevendo a expansão do segmento e a possível falta de equipamentos no mercado interno, a empresa importou dos Estados Unidos jogos de fôrmas de alumínio. Quando necessário, a Rodobens se vale também do aluguel no Brasil de fôrmas de alumínio e aço. Até o fechamento desta edição, a empresa executava 4.566 unidades em todo o País.

Segundo Geraldo Cesta, gerente técnico da Rodobens Negócios Imobiliários, na época dos estudos o sistema se mostrou mais competitivo em comparação com o steel frame e com as paredes pré-moldadas. "O pré-moldado demanda equipamentos para movimentação das peças. O custo do aço e do material de preenchimento do steel frame era inviável para um produto destinado a camadas de menor poder aquisitivo", explica o engenheiro. A aceitação dos consumidores é outro aspecto importante. Segundo Cesta, os compradores acreditam que a solidez das paredes monolíticas transmite maior sensação de segurança. "O steel frame é uma solução técnica fantástica, mas acho que ele não atende cultural e financeiramente a esse público."

Executadas com concreto celular auto-adensável, as unidades são produzidas pela Rodobens Negócios Imobiliários à razão de uma a cada dois dias. As fôrmas de alumínio, adquiridas pela empresa, podem ser utilizadas 1.500 vezes. "Mas a produtividade com a fôrma não é tudo, você precisa ter uma grande escala de produção que possibilite uma economia na compra dos outros insumos", lembra Cesta.

Steel frame

Até o momento a construtora executou apenas um protótipo de casa popular em steel frame. Preço do aço e dos componentes de vedação pressionam competitividade econômica do sistema

O steel frame desembarcou no Brasil como uma solução construtiva industrializada para construções de alto padrão. O arquiteto Alexandre Mariutti, diretor da construtora Seqüência, que trabalha há seis anos com a tecnologia, conta que era preciso esperar a tecnologia se consolidar nesse segmento para depois aplicá-lo a empreendimentos econômicos. "Acreditamos que já é hora de popularizá-lo", afirma.

A construtora já desenvolveu alguns modelos de casas para o ramo popular e o que se mostrou financeiramente mais viável empregava fechamentos em placas cimentícias. Até o momento, um protótipo foi erguido e uma réplica está sendo avaliada pelo IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo). Mariutti estima que, em escala de produção industrial, cada unidade de 48 m² possa ser construída em cerca de uma semana.

No entanto, o preço dos componentes ainda é um fator que pressiona a competitividade do custo do sistema.  A começar pelo aço, commodity cujo preço é puxado para as alturas pelo aumento da demanda mundial, sobretudo da China. O arquiteto critica também a falta de competição entre fornecedores  de placas cimentícias e de drywall, o que mantém, em sua opinião, os preços desses produtos em patamares mais elevados.

Se o sistema construtivo completo ainda tem um caminho para trilhar rumo à viabilização econômica e técnica, pelo menos parte dele pode ser empregada de imediato em qualquer tipo de construção residencial industrializada. "Já há empresas nos procurando para desenvolver as coberturas metálicas para casas de PVC, por exemplo", revela Mariutti.

PVC+Concreto

Primeiras casas construídas no Brasil com o sistema PVC+Concreto foram concluídas em 2002, com perfis importados da Argentina

As primeiras casas construídas no Brasil com a tecnologia PVC+Concreto foram as 130 unidades de um condomínio em Canoas (RS), entre 2001 e 2002. Os perfis de PVC, que ainda não eram produzidos no País, foram importados da Argentina. Entre obras industriais, comerciais e residenciais, já foram construídos   por aqui mais de 70 mil m² com  a tecnologia.

Os elementos que formam o conjunto são os painéis vazados para paredes em PVC - modelados com um duplo encaixe macho-e-fêmea -, marcos de portas e contramarcos de janelas. Após a montagem dos perfis de parede vazados,  são inseridos os reforços de aço e as instalações elétricas e hidráulicas. Por fim, executa-se a concretagem dos perfis-fôrmas.

Segundo Carlos Eduardo Torres, gerente geral da Royal do Brasil Technologies, fornecedora do sistema construtivo, uma equipe de quatro pessoas é capaz de erguer uma casa de 40 m² em dez dias, a um custo médio de R$ 475 o metro quadrado. Com a produção em larga escala, entretanto, a produtividade pode aumentar e alcançar a marca de uma casa a cada três dias, de acordo com Torres.

Casa de madeira
Um dos materiais mais comuns empregados na construção de casas norte-americanas e canadenses, a madeira ainda sofre, no Brasil, resistência cultural por parte da população. "É uma síndrome dos Três Porquinhos, as pessoas acham que as casas de madeira são mais frágeis que as de alvenaria", brinca Carlos Alberto Szücs, professor da UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina) e coordenador do Grupo Interdisciplinar de Estudos da Madeira.

Os testes realizados nos laboratórios da Universidade, porém, atestam o bom desempenho do material em itens como durabilidade, resistência, conforto térmico e acústico. "Observadas as questões de projeto, de tratamento adequado e de manutenção, são moradias previstas para 50 anos", explica. Soluções construtivas industrializadas com o material têm potencial de uso em construções em larga escala de condomínios econômicos, sobretudo os próximos a regiões madeireiras.

Sistemas construtivos industrializados em madeira são alternativas para condomínios em regiões madeireiras

A universidade desenvolveu e avaliou, em parceria com a iniciativa privada, um sistema construtivo leve chamado "Sistema Plataforma". Composto por painéis estruturais revestidos e estruturados em madeira, o sistema suporta os esforços verticais e horizontais sem apoio de vigas e colunas tradicionais. O "esqueleto" dos painéis é feito de réguas de seção 4 cm x 8 cm e fechado com chapas de OSB ou madeira compensada. Como as paredes de steel frame ou drywall, é preenchido com material isolante térmico e absorvente acústico e tem as instalações elétricas e hidráulicas embutidas.

O sistema ainda não foi utilizado em larga escala, mas no protótipo construído junto com a fabricante Batistella, os pesquisadores conseguiram erguer uma casa de 40 m² em 30 dias com uma equipe de três pessoas. "A casa foi produzida em um processo de baixo nível de industrialização, com algum retrabalho e em um período chuvoso", explica Szücs. Em um sistema mais industrializado de produção, o professor prevê que a habitação possa ser produzida entre dez e 15 dias. O sistema pode ser utilizado, com segurança estrutural, em edifícios de até quatro pavimentos.

Kits hidráulicos e elétricos
As construtoras que pretendem ser competitivas no segmento residencial econômico devem pensar também na industrialização das instalações elétricas e hidráulicas. Diferentemente das construções de médio e alto padrão, os projetos padronizados possibilitam essa solução. "Com ambientes de dimensões conhecidas, fabricantes de fios e cabos, por exemplo, conseguem montar chicotes elétricos para cada uma das unidades", afirma Roberto Barboza, diretor técnico da instaladora Sanhidrel.

Kits hidráulicos são montados no próprio prédio da Sanhidrel e entregues prontos no canteiro da construtora

Segundo o engenheiro, dependendo da familiaridade da construtora com processos industrializados de produção, é possível reduzir em até 15% a mão-de-obra necessária para a execução das instalações hidráulicas de um apartamento. "Atualmente, pré-montamos as instalações dos ramais dos edifícios de médio e alto padrão, mas em geral as prumadas ainda são artesanais", afirma. "Quando a obra permite, as prumadas são pré-numeradas e pré-montadas. Apenas barriletes e instalações especiais são montados no local, porque não há repetição."

A empresa já firmou parcerias com algumas construtoras para o desenvolvimento de kits de elétrica e hidráulica para grandes empreendimentos do segmento econômico. Detalhes técnicos, porém, estão sob sigilo. "Essas informações serão divulgadas com o tempo, com a construção das primeiras unidades", afirma Barboza.

Blocos de EPS
A construção em larga escala de habitações do segmento econômico pode viabilizar o uso de tecnologias baseadas em materiais alternativos para alvenaria. É o caso, por exemplo, dos blocos de EPS vazados que,  armados e preenchidos com concreto, irão compor o fechamento da unidade residencial.

A tecnologia é de origem alemã e existe há 30 anos no exterior. Trazido ao Brasil pela Isocret em 1999, somente agora o sistema está sendo divulgado com maior intensidade entre as construtoras.  O motivo, segundo o engenheiro José Acilino dos Reis Filho, da Isocret, foram anos de testes e avaliações para atender os requisitos técnicos da Caixa Econômica Federal e do Governo do Estado de São Paulo.

Blocos de EPS são montados e posteriormente concretados, funcionando ao mesmo tempo como fôrmas para o concreto e isolamento termoacústico. Casas podem ser construídas em até uma semana

O primeiro contrato para produção de casas em larga escala foi firmado com a CDHU (Companhia de Desenvolvimento Habitacional e Urbano do Estado de São Paulo) para a execução de 152 unidades de 51 m² cada em Bocaina, interior de São Paulo. Antes disso, algumas obras já haviam sido executadas no País com a tecnologia, entre elas uma escola em Bocaina (SP), o prédio de uma universidade em  Rio Claro (SP), instalações administrativas em São Paulo.

Com uma equipe de quatro pessoas, pode-se construir uma casa de 45 m² em até sete dias. As casas de Bocaina, por exemplo, custarão à CDHU cerca de  R$ 450 o metro quadrado, segundo José Acilino. Coberta com uma camada de chapisco rolado, a superfície de EPS do bloco pode receber qualquer tipo de revestimento. Ainda de acordo com Reis, os blocos podem ser utilizados em edifícios de até 12 pavimentos. O consumo médio de concreto, com  o sistema, é de 1 m³ para cada 17 m²  de parede.

Painéis cerâmicos pré-fabricados

Painéis cerâmicos estruturais podem ser produzidos na fábrica ou no canteiro. Sistema é composto por blocos cerâmicos e nervuras de concreto armado

A Jetcasa começou a desenvolver há dez anos seu sistema de painéis cerâmicos pré-fabricados. Utilizados como paredes internas e externas, os painéis são produzidos com blocos cerâmicos estruturados com nervuras de concreto armado e revestidos com argamassa.

Instalações hidráulicas e elétricas são embutidas. A ligação mecânica entre os painéis é realizada com soldas de barras e chapas de aço especiais e as juntas são protegidas da infiltração de água de chuvas ou de áreas molháveis com selantes flexíveis. A tecnologia pode ser utilizada na produção de casas térreas e sobrados.

Segundo Marcelo Bergamaschi, diretor comercial da Jetcasa, as peças podem ser produzidas no próprio canteiro ou confeccionadas na fábrica e transportadas até a obra. Caso a primeira opção seja a mais viável para o empreendimento, é necessária uma área de 100 m x 15 m para a instalação da pista de produção. A empresa fornece a ponte rolante e as fôrmas  e a construtora entra com o caminhão-guindaste.

A produtividade média com o sistema é de três casas por dia, sendo necessária uma equipe de cinco pessoas para a montagem das casas e de outras 48 para a produção dos painéis. De acordo com Marcelo Bergamaschi, para que o uso da tecnologia seja economicamente viável em empreendimentos do segmento econômico, a área construída mínima deve ser de 10 mil m², equivalentes a 250 casas de 40 m², em média.

O preço de venda do metro quadrado das casas varia entre R$ 450 e R$ 600, dependendo da sofisticação do acabamento interno das unidades. Desde o ano 2000, aproximadamente oito mil unidades já foram ou estão sendo executadas com a tecnologia - 75% dos contratos foram fechados desde o ano passado. Até o fim de 2008, a empresa acredita que deva fechar contrato para a produção de mais  dez mil unidades.

Escalada de produtividade

Fôrmas tipo banche permitem executar pavimentos com paredes de concreto em dois ciclos. Sistema possibilita maior variedade de layout das unidades, pois fôrmas para paredes e para lajes são independentes

A Sergus Construtora desenvolveu o sistema construtivo com fôrmas tipo banche, que permite produzir edifícios multipiso com paredes de concreto em dois ciclos de concretagem por pavimento. Ele é composto por fôrmas metálicas (paredes) e chapas de madeira (lajes).

O sistema dispensa escoramento, pois as vigas de sustentação das chapas das lajes são apoiadas nas paredes estruturais anteriormente concretadas. A espessura mínima das paredes é de 12 cm; a das lajes é de 8 cm. Ambas são armadas com telas de aço soldadas CA 60, com reforços localizados em barras e treliças de aço CA 50 ou CA 60, de acordo com o projeto estrutural.

Segundo Sérgio Cristiano, diretor técnico da Sergus, o sistema possibilita grande variedade de layout às unidades, já que as fôrmas usadas para as paredes e para as lajes são independentes. As fôrmas metálicas suportam até 500 utilizações. Para sua movimentação, é necessária a instalação de uma grua no canteiro. Para eventuais reparos e manutenções, Cristiano recomenda reservar no canteiro uma área livre de cerca de 100 m².

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Paredes pré-moldadas de concreto

O sistema PAC, criado pelo grupo InMax em 1982, é composto por painéis portantes pré-moldados de concreto e pré-lajes. Apenas a capa das pré-lajes é moldada in loco no atual sistema da InMax. "No passado, erguemos alguns edifícios com a caixa do elevador moldada in loco, elemento que dava rigidez ao conjunto. Porém, com a evolução do sistema, conseguimos eliminar essa estrutura e fazer quase todo o edifício em pré-moldados", afirma André Aranha Campos, diretor da InMax. 

Nos últimos 26 anos, a tecnologia havia sido aplicada somente na execução de edifícios de quatro ou mais pavimentos. No entanto, a empresa começa a desenvolver projetos para a utilização em casas térreas e sobrados. "Nós nunca tínhamos feito isso porque nunca houve uma demanda que justificasse", afirma Aranha. Cerca de quatro mil apartamentos já foram produzidos com o sistema; até 2010, a empresa projeta a produção de mais de oito mil unidades entre condomínios horizontais e verticais.

Sistema para produção de edifícios multipavimentos é composto por painéis de parede estruturais, escadas e pré-lajes, todos pré-moldados no canteiro

A execução das torres com o sistema PAC exige gruas para a movimentação dos elementos pré-moldados e uma área no canteiro para a instalação dos jogos de fôrmas usados na confecção das peças de concreto. Nesse sistema, as instalações elétricas e hidráulicas e o espaço para os caixilhos também são posicionados e montados antes da concretagem.  O processo possibilita a produção de um apartamento por dia, cada um com 50 m2 ou 60 m² de área útil. A maioria dos painéis tem função estrutural, o que limita a algumas paredes a flexibilidade de abertura de vãos. As fôrmas - metálicas ou de fibra de vidro - são projetadas pela própria InMax e conferem acabamento final liso às paredes de concreto. Segundo Aranha, isso proporciona redução no consumo de massa corrida durante a execução do acabamento. "Não há a necessidade de correção de rugosidade, apenas se fecham microporos." Depois de posicionadas no pavimento, as juntas entre os painéis são grauteadas. Por fim, a execução das lajes é feita em duas etapas - a primeira, de montagem das pré-lajes, que incorporam as armaduras positivas e os pontos de iluminação; seguida pela segunda etapa, em que ocorrem a montagem da armadura negativa, das passagens elétricas e a concretagem final, que solidariza as peças pré-moldadas.

Engate rápido

Sistema Techouse/Casa Dez, fornecido pela gaúcha Lig e Lev, é um conjunto de painéis-sanduíche, cada um formado por duas placas de concreto estruturadas com malhas e vigas de aço eletrossoldadas e preenchidas com instalações elétricas e hidráulicas e EPS. Os painéis são unidos e fixados por meio de encaixes autotravantes nas bordas das placas. Sua montagem exige a presença de um caminhão-guindaste para o transporte das peças no canteiro.

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Veja execução passo-a-passo de uma casa com blocos EPS, desde a etapa de fundações até o acabamento. Material funciona simultaneamente como fôrma para concreto e isolamento térmico para o ambiente.