A INOVAÇÃO DO CONCRETO NAS CONSTRUÇÕES DE PRÉ

A INOVAÇÃO DO CONCRETO NAS CONSTRUÇÕES DE PRÉ-FABRICADAS

BIANCA DE OLIVEIRA PEREIRA BRETAS

IGOR HENRIQUE CANIN PEREIRA

JUAN RODRIGUES RESENDE

LEONARDO DE AVILA FARIAS

MATEUS LEONARDO DE SOUZA ALMEIDA

SAMUEL FURTADO PIRES FREDERICO

THAYAN FURTADO PIRES FREDERICO

1. INTRODUÇÃO

Os projetos de estruturas em construção de obras pré-fabricadas em concreto armado ou protendido apresentam se como alternativa fundamental, pois garante uma maior segurança, agilidade e qualidade na execução de todo o trabalho da obra. Na fase de desenvolvimento dos projetos de estrutura pré-fabricadas é possível compatibilizar projetos estruturais e arquitetônicos de forma a proporcionar exatidão dimensional, resistência e durabilidade da obra.

A compatibilização de projetos pode ser feita através da tecnologia BIM - Building Information Modeling, que é um sistema de modelagem 3D que permite a análise de todas as disciplinas que compõe o projeto, seja ela arquitetônica, estrutural, elétrica, hidráulica e entre outras, facilitando assim, a verificação de interferências e incompatibilidade, reduzindo ao máximo os ajustes em obra devido a erros de projetos, proporcionando uma maior agilidade na execução da obra.

1. Objetivo

O objetivo deste trabalho é demonstrar as vantagens e desvantagens da utilização de peças pré-fabricadas na construção civil. Correlacionar as diferenças entre a utilização de obras pré-fabricadas do concreto convencional.

1. Metodologia

Para alcançar sucesso nos objetivos do trabalho, foram realizadas pesquisas bibliográficas sobre sistemas construtivos modulares pré-moldado com o uso do concreto autoadensável em livros, dissertações de mestrados relacionados ao tema, artigos sobre estruturas de concreto pré-moldado e pesquisas na internet sobre o assunto abordado. 

1. Construções pré-fabricadas

1. Conceito

O incentivo a simplificação do processo construtivo, torna mais fácil o aumento na utilização de sistemas alternativos que buscam a eficácia na execução, diminuição de desperdício e geração de resíduos, mantendo a qualidade final da edificação. A ideia principal desenvolve-se a partir da utilização de sistemas construtivos modulados empregados em canteiros de obras de grandes construções e reformas, como obras hospitais, ferrovias, rodovias, que como demandam mais tempo, precisam de locais maiores, mais adequados, de estrutura temporária, para implantar seu canteiro. Por isso, estruturas pré-fabricadas mais resistentes, mas que tenham características alternativas em relação a montar/desmontar, preparadas para situações adversas como terrenos desnivelados, falta de infraestrutura. são comumente utilizadas. Porém, com a interpretação de cada caso, são necessárias análises e comparações que serão apresentadas neste nesse contexto em relação aos desempenhos técnicos e práticos, prazo, tempo e durabilidade da construção, materiais e técnicas, orçamentos e custos, para a perfeita escolha do processo.

1. Processo de Fabricação

A fabricação de estruturas pré-fabricadas é realizada em indústrias especializadas que devem atender os requisitos da NBR 9062, esse processo apresenta grandes vantagens em relação as estruturas moldadas in loco, sendo elas a agilidade e a qualidade.

A especificação dos matérias e as etapas de fabricação de peças pré-fabricadas, como de vigas, pilares, lajes, painéis alveolares, escadas e estacas, pode ter variações de acordo com o processo fabril, na figura 1 abaixo apresenta o fluxo de atividades do processo produtivo de uma forma geral.

[pic 1]

Figura 1 - Fluxo de produção dos pré-fabricados

Fonte: Autor, 2021

1.         Projeto

Para elaboração de projetos estrutura pré-fabricadas é necessário levar em consideração os requisitos normativos previstos pelas normas ABNT NBR 9062:2017 e ABNT NBR 6118:2003. Desta forma deve-se considerar aspectos como:

• Cálculo estrutural de forma a garantir a estabilidade da estrutura;
• Ligação entre os elementos estruturais;
• Geometria das seções compatibilizando com os processos produtivos;
• Retração e deformação do concreto em diferentes idades;
• Tolerâncias de montagem.

             De acordo com o a norma ABNT NBR 9062 (2017), os projetos de estrutura pré-fabricadas devem levar em consideração todo o processo de execução de uma obra pré-fabricada, tais como: fabricação, manuseio, armazenamento, transporte e montagem.

            Segundo Hamed Chaves Hadair Sousa (2015, Revista Téchne), a adoção de elementos pré-fabricados em uma obra requer projetos de estrutura e de arquitetura compatibilizados e com alto controle de execução para garantir que todos os sistemas possam ser executados com precisão. Nesse tipo de obra industrializada, qualquer desvio pode levar a perdas significativas de material e a retrabalhos. ‘Introduzir o BIM faz todo o sentido, já que permite verificar as interfaces entre os sistemas construtivos, solucionar os conflitos e garantir um projeto de alta qualidade para execução. Além disso, é possível enviar as informações do modelo 3D diretamente para máquinas CNC que irão produzir os elementos pré-fabricados, acrescenta Joyce Delatorre, coordenadora do Núcleo BIM da Método Engenharia.

Arnold Van Acker (FIP-2002) no Manual de Sistemas Pré-fabricados cita os tipos mais comuns de sistemas estruturais de concreto pré-moldado com suas respectivas descrições conforme adaptação abaixo:

Sistemas Estruturais em Esqueleto e Aporticados: Sistemas aporticados e em esqueleto consistem em elementos lineares – vigas, pilares, de diferentes formatos e tamanhos combinados para formar o esqueleto da estrutura.	[pic 2] Figura 2.1 sistema de estrutura aporticada pré-moldada.
Estrutura em Esqueleto: O conceito da estrutura em esqueleto oferece maior liberdade no planejamento e disposição das áreas o piso, sem obstrução de paredes portantes internas ou por um grande número de pilares internos.	[pic 3]     Figura 2.2 estrutura pré-moldada em esqueleto
Estruturas de painéis estruturais: Painéis pré-fabricados são utilizados para fechamentos internos e externos, para caixas de elevadores, núcleos centrais, etc. Os sistemas de painéis pré-fabricados são muito utilizados em construções residenciais, tanto para casas quanto para apartamentos.	[pic 4] Figura 2.3 exemplo de estrutura de painéis combinada com estrutura em esqueleto.
Fachadas de concreto: Fachadas pré-fabricadas são adequadas para qualquer tipo de construção. Podem ser executadas em diversas cores, além do concreto cinza, e podem ser projetadas como elementos estruturais ou somente de fechamento.	[pic 5]    Figura 2.4 vista esquemática de um edifício com painéis estruturais de fachada e compridos painéis para piso
Sistemas pré-moldados para piso O mercado oferece uma variedade de sistemas para piso e cobertura pré-moldados, dos quais podemos distinguir cinco tipos principais: sistemas de painéis alveolares, painéis com nervuras protendidas (seções T ou duplo T); painéis maciços de concreto; lajes mistas; laje com vigotas pré-moldadas.	[pic 6] Figura 2.5 - Pisos pré-fabricados e coberturas de grande vãos para edifícios de uso geral.
Sistemas celulares: As unidades celulares são algumas vezes utilizadas para algumas partes das construções. A fabricação é industrializada até o término, e os equipamentos celulares podem ser montados completamente na fábrica.	[pic 7] Figura 2.6 Esquema da construção com sistema celular.