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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
ESCOLA DE MINAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
MESTRADO PROFISSIONAL EM CONSTRUCcedilAtildeO METAacuteLICA
MODULACcedilAtildeO E PADRONIZACcedilAtildeO DE EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS
DE APOIO A MINERACcedilAtildeO
AUTOR PAULA LOPES BRAGA
ORIENTADORA PROFA DRA ARLENE MARIA SARMANHO FREITAS
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Mestrado em
Construccedilatildeo Metaacutelica do Departamento de
Engenharia da Escola de Minas da Universidade
Federal de Ouro Preto como parte integrante dos
requisitos para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em
Construccedilatildeo Metaacutelica
Ouro Preto marccedilo de 2011
Fonte de catalogaccedilatildeo bibemsisbinufopbr
B913m Braga Paula Lopes
Modulaccedilatildeo e padronizaccedilatildeo de edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo [manuscrito] Paula Lopes Braga ndash 2011 xi 106f il color graf tab
Orientador Profa Dra Arlene Maria Sarmanho Freitas
Dissertaccedilatildeo (Mestrado) ndash Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas Rede Temaacutetica em Engenharia de Materiais (REDEMAT) ndash UFOPCETECUEMG
Aacuterea de concentraccedilatildeo Construccedilatildeo metaacutelica 1 Estruturas metaacutelicas 2 Minas e recursos minerais 3 Dispersatildeo I Universidade Federal de Ouro Preto II Tiacutetulo CDU 624014
ii
Aos meus pais Paulo e Laura
ao meu irmatildeo Guilherme
ao meu marido Paulo
iii
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais Paulo e Laura pelo amor incondicional apoio e incentivo nesta conquista
aleacutem da compreensatildeo nos momentos ausentes Ao meu irmatildeo Guilherme pelo aprendizado e
por sempre iluminar meus caminhos
Ao meu marido Paulo por todo carinho companheirismo e motivaccedilatildeo
A minha prima Marina pela paciecircncia atenccedilatildeo e ajuda em todos os momentos onde a
viagem ateacute Ouro Preto natildeo era possiacutevel
Agrave minha orientadora professora Arlene Maria Sarmanho Freitas por acreditar nesse trabalho
pela oportunidade confianccedila disponibilidade e paciecircncia nas orientaccedilotildees sempre aos saacutebados
e feriados
Aos professores do mestrado por permitirem uma visatildeo aberta sempre baseada em muita
teacutecnica e competecircncia e aos professores membros da minha banca de defesa Henor Artur de
Souza e Joatildeo Alberto Venegas Requena pelas ideacuteias enriquecedoras e pelos conselhos que
foram de grande valia para as correccedilotildees finais
A Universidade Federal de Ouro Preto por proporcionar as condiccedilotildees favoraacuteveis ao
desenvolvimento dessa pesquisa
A Roacutevia pela atenccedilatildeo e apoio
Aos colegas de trabalho e em especial ao Roberto Albuquerque por apoiar o meu objetivo e
fazer com que fosse possiacutevel a minha presenccedila em sala de aula
Aos colegas de mestrado e em especial a Mariana Felicetti pela amizade e troca de
conhecimentos nessa longa caminhada
A todos que de alguma forma colaboraram para a conclusatildeo deste trabalho
iv
RESUMO
A pesquisa proposta tem como objetivo a definiccedilatildeo de um conjunto de elementos
padronizados em accedilo a partir de produtos disponiacuteveis no mercado que sejam capazes de
atender a diferentes tipologias de edificaccedilatildeo de apoio para a induacutestria da mineraccedilatildeo
diversificada Os conceitos de industrializaccedilatildeo padronizaccedilatildeo coordenaccedilatildeo modular e gestatildeo
de processos de projeto satildeo investigados considerando que a construccedilatildeo industrializada se
apresenta como um caminho para a mudanccedila e para o desenvolvimento da realidade da
construccedilatildeo brasileira principalmente em aacutereas industriais A induacutestria da mineraccedilatildeo foi
escolhida por ser um dos setores baacutesicos da economia nacional e indispensaacutevel para a
manutenccedilatildeo do niacutevel de vida das sociedades modernas As edificaccedilotildees definidas nesse
trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos escritoacuterio central e centro de
treinamento e viveiro de mudas) apresentam diferentes escalas acentuando a flexibilidade do
sistema e devem portanto apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o conjunto de elementos
padronizados para sua montagem gerando uma construccedilatildeo otimizada em custos prazos e
qualidade O conceito de industrializaccedilatildeo eacute aplicado como ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo
porque seus componentes satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinadas entre si e
gerar diferentes tipos de edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos O uso do
conjunto de elementos padronizados busca atender aos conceitos funcionais esteacuteticos e
estruturais permitindo que as induacutestrias de mineraccedilatildeo diversificada tenham maior
flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas industriais
Palavras-chave estruturas metaacutelicas industrializaccedilatildeo gestatildeo de processos de projeto
modularizaccedilatildeo mineraccedilatildeo elementos padronizados
v
ABSTRACT
The proposed research aims at defining a set of standardized elements in steel that are able to
attend different types of support buildings for the diversified mining industry The concepts of
industrialization standardization modular coordination and design process management are
investigated whereas industrialized construction is presented as a way for change and
development of the reality of Brazilian construction mainly in industrial areas The mining
industry was chosen as one of the basic sectors of national economy and essential to
maintaining the living standards of modern societies The constructions defined in this work
(central maintenance manufactory sample hangar central office and training center and
seedlings hangar) have different scales enhancing the flexibility of the system and must
therefore submit modulation and use a set of standardized elements for assembly generating
an optimized construction cost time and quality The concept of industrialization is applied as
industrialization of open cycle because its components are manufactured industrially and
can be combined with each other generating different types of buildings given the functional
and aesthetic criteria The use of the set of standardized elements seeks to serve the
functional aesthetic and structural concepts enabling diversified mining industries have
greater flexibility and ease in setting up their manufacturing plants
Keywords steel structures manufacturing design process management modularization
mining standardized elements
vi
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS 1
12 OBJETIVO 4
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO 4
14 METODOLOGIA 5
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO 6
2 M INERACcedilAtildeO 7
21 HISTOacuteRICO DA MINERACcedilAtildeO NO BRASIL 7
22 INSTALACcedilOtildeES DA MINERACcedilAtildeO 10
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO Agrave OPERACcedilAtildeO 12
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO 13
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA 13
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR 15
4 PROCESSOS DE PROJETO 18
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO 20
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 21
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 23
431 COORDENADOR DE PROJETOS 23
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 25
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS 28
51 PERFIS ESTRUTURAIS 29
52 LIGACcedilOtildeES 30
521 LIGACcedilOtildeES SOLDADAS 32
522 LIGACcedilOtildeES PARAFUSADAS 33
53 LAJE 35
54 COBERTURA 36
vii
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO 40
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD) 41
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS 42
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO 44
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA 45
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS 46
556 TELHAS DE ACcedilO 47
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO 48
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE VEDACcedilAtildeO 51
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL 53
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO 55
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO 56
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS 60
63 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO 64
64 VIVEIRO DE MUDAS 70
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 76
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA 77
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE 81
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 90
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 95
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS 97
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 98
viii
L ISTA DE FIGURAS
1 INTRODUCcedilAtildeO
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa 5
2 M INERACcedilAtildeO
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale 9
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale 11
4 PROCESSOS DE PROJETO
Figura 41 Processo de projeto 19
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto 27
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Figura 51 Cobertura roll-on 39
Figura 52 Paineacuteis de OSB 42
Figura 53 Placas cimentiacutecias 43
Figura 54 Chapas de gesso cartonado 44
Figura 55 Painel de argamassa armada 45
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos 46
Figura 57 Telhas de accedilo 47
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro 50
Figura 59 Forro de isopor 50
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta) 55
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 56
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 57
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta 59
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A 60
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B 60
ix
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta 63
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A 64
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B 64
Figura 612 Escritoacuterio central 65
Figura 613 Centro de treinamento 66
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta 68
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior 69
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A 70
Figura 617 Escritoacuterio Central e Centro de Treinamento elevaccedilatildeo B 70
Figura 618 Aacuterea de sombra 71
Figura 619 Beneficiamento de sementes 72
Figura 620 Viveiro de Mudas Planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio 73
Figura 621 Viveiro de Mudas Planta de Situaccedilatildeo 74
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A 75
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B 75
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica) 80
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento lateral) 81
Figura 73 Esquema da base dos pilares 83
Figura 74 Detalhe da ligaccedilatildeo da fita de contraventamento 85
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento 86
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico 87
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural 89
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto 89
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m) 91
x
L ISTA DE TABELAS
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas 38
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento 51
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo 83
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares 84
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia) 87
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia) 88
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado) 90
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo 92
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados 93
xi
L ISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
ABRAGESSO - Associaccedilatildeo Brasileira dos Fabricantes de Chapas de Gesso
ASBEA - Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura
ASTM - American Society for Testing and Materials
CBCA - Centro Brasileiro da Construccedilatildeo em Accedilo
CRM - Companhia Riograndense de Mineraccedilatildeo
CSN - Companhia Sideruacutergica Nacional
DNPM - Departamento Nacional de Produccedilatildeo Mineral
EPS - Poliestireno Expandido
ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
ETE - Estaccedilatildeo de Tratamento de Esgoto
IBS - Instituto Brasileiro de Siderurgia
IGM - Instituto Geoloacutegico e Mineiro
NBR - Denominaccedilatildeo de norma da Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT)
NRM - Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo
OSB - Oriented Strand Board
1
1 INTRODUCcedilAtildeO
A pesquisa proposta compreende a contextualizaccedilatildeo e a investigaccedilatildeo dos paracircmetros que
condicionam a utilizaccedilatildeo das estruturas metaacutelicas na induacutestria da mineraccedilatildeo aplicando
conceitos de padronizaccedilatildeo e modularizaccedilatildeo buscando melhorar os processos de construccedilatildeo e
montagem de edificaccedilotildees necessaacuterias a operaccedilatildeo de uma planta industrial
O capiacutetulo inicial busca entatildeo esclarecer os fundamentos de realizaccedilatildeo da pesquisa os
objetivos que devem ser atendidos e a descriccedilatildeo da metodologia de trabalho incluindo as
etapas a serem desenvolvidas
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS
Atualmente tanto no Brasil quanto em todo mundo tem-se novas possibilidades construtivas
e conceptivas ocasionadas pelo advento de novos materiais pelo desenvolvimento de novas
tecnologias pela evoluccedilatildeo cientiacutefica em todas as aacutereas com acentuada interdependecircncia e
multidisciplinaridade de todas as ciecircncias pelas novas questotildees sociais espaciais naturais e
estruturais da sociedade e pela mobilidade de alguns espaccedilos construccedilotildees e organizaccedilotildees
sociais (FIRMO 2004)
Eacute cada vez mais frequumlente o interesse pelos edifiacutecios em estrutura de accedilo no Brasil que satildeo
muito difundidos em aacutereas industriais
As estruturas de accedilo se caracterizam como construccedilatildeo industrializada ou seja realizaccedilatildeo de
atividades em local diverso do canteiro de obras destinadas a preparaccedilatildeo preacutevia de elementos
padronizados que seratildeo levados ao canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A construccedilatildeo industrializada se apresenta como um caminho para a mudanccedila da realidade da
construccedilatildeo brasileira por apresentar caracteriacutesticas como matildeo-de-obra qualificada produccedilatildeo
seriada e em escala de elementos padronizados racionalizaccedilatildeo dos processos e insumos aleacutem
da possibilidade de controle riacutegido dos processos e cronograma da obra (SANTIAGO 2008)
2
A utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica no ambiente industrial segundo Chaves (2007) estaacute
intimamente ligada a alta resistecircncia mecacircnica do accedilo quando comparada as dos outros
materiais a eficiecircncia da construccedilatildeo industrializada a flexibilidade das soluccedilotildees
arquitetocircnicas e estruturais a facilidade de montagem e desmontagem e a facilidade de
reforccedilo estrutural e ampliaccedilatildeo E ainda segundo Coelho (2004) a construccedilatildeo industrializada
oferece vantagens extraordinaacuterias desde a racionalizaccedilatildeo do processo construtivo ateacute a
consequumlente reduccedilatildeo de custos e desperdiacutecios
A construccedilatildeo industrializada estaacute intimamente ligada ao uso das estruturas metaacutelicas
principalmente porque suas caracteriacutesticas proporcionam ganhos como aliacutevio das fundaccedilotildees
aumento do espaccedilo uacutetil da construccedilatildeo reduccedilatildeo do tempo de construccedilatildeo reduccedilatildeo da aacuterea de
canteiro de obras e consequumlentemente reduccedilatildeo dos custos dos empreendimentos quando
comparados aos sistemas de construccedilatildeo artesanais ainda dominantes no Brasil
Segundo Chaves (2007) a otimizaccedilatildeo de estruturas tem se mostrado uma ferramenta muito
eficaz para tornar as empresas mais competitivas e busca atender a necessidade contiacutenua de
reduccedilatildeo de custos do mercado atual
A construccedilatildeo em accedilo eacute largamente utilizada no segmento industrial brasileiro e eacute importante
destacar que nos uacuteltimos anos embora o mercado da construccedilatildeo civil no Brasil tenha
apresentado mudanccedilas pouco significativas e uma evoluccedilatildeo muito lenta das tecnologias sua
aplicaccedilatildeo tem crescido exponencialmente seguindo a tendecircncia ao uso dos processos
industrializados e de alta tecnologia
Segundo Caiado (2005) a induacutestria da construccedilatildeo brasileira busca a eficiecircncia produtiva
atraveacutes de processos construtivos inovadores aplicando sistemas de construccedilatildeo mais
eficientes com objetivo de aumentar a produtividade minimizar o desperdiacutecio melhorar a
gestatildeo dos recursos e aumentar a capacidade de atender a demanda cada vez maior por
edificaccedilotildees (SANTIAGO 2008)
A construccedilatildeo industrializada eacute amplamente utilizada na Europa e no Japatildeo onde a qualidade
do planejamento do projeto e principalmente do produto em conjunto com as inovaccedilotildees dos
sistemas construtivos constitui componentes de competitividade na construccedilatildeo de edifiacutecios
3
No Brasil a resistecircncia de grande parte dos setores da construccedilatildeo civil estaacute sendo superada
pela influecircncia de tecnologias externas buscando sempre o aumento da eficiecircncia A induacutestria
da construccedilatildeo civil portanto tem buscado aceitar novas formas de construir com aplicaccedilatildeo
de tecnologias construtivas mais eficientes e com produtos finais de qualidade
Segundo Santiago (2008) o processo de produccedilatildeo da construccedilatildeo industrializada se baseia em
elementos padronizados dispostos atraveacutes de uma loacutegica modular que segundo Caiado
(2005) oferece uma grande agilidade e por tratar-se de um moacutedulo construtivo totalmente
concebido na induacutestria oferece facilidades em adaptar-se agrave variaccedilatildeo topograacutefica
A construccedilatildeo industrializada com loacutegica modular ainda apresenta a seu favor argumentos
persuasivos como a velocidade o controle de qualidade o controle de custos e adequaccedilatildeo ao
cronograma (por apresentar produccedilatildeo industrial aliada agraves questotildees de logiacutestica)
Eacute essencial no uso da construccedilatildeo metaacutelica e do sistema modular uma maior dedicaccedilatildeo ao
projeto e ao planejamento principalmente porque segundo Coelho (2004) a escolha dos
elementos construtivos e a sua melhor combinaccedilatildeo satildeo fatores preponderantes para a
racionalizaccedilatildeo da construccedilatildeo e para a reduccedilatildeo de prazos e custos
Aleacutem disso tem-se segundo Santiago (2008) que a construccedilatildeo em accedilo requer o
conhecimento de suas potencialidades e limitaccedilotildees atenccedilatildeo agrave compatibilizaccedilatildeo de projetos e
subsistemas e controle das etapas de construccedilatildeo desde o projeto ateacute a finalizaccedilatildeo da
edificaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do sistema modular pode ser ainda simplificada ao se permitir a criaccedilatildeo dos
moacutedulos atraveacutes de produtos disponiacuteveis no mercado sem necessidade de produccedilatildeo exclusiva
reduzindo os custos e prazos de produccedilatildeo
O sistema modular passa a ser entendido nesse trabalho entatildeo como um conjunto de
elementos padronizados que podem ser combinados entre si de vaacuterias formas dando origem a
diferentes tipos de edificaccedilotildees considerando inclusive a interface entre os fechamentos
visando aumentar a velocidade de construccedilatildeo e prevenindo eventuais patologias
4
O presente trabalho busca difundir o conceito de industrializaccedilatildeo acentuando as vantagens do
uso de um sistema modular criado a partir de um conjunto de elementos padronizados em
estrutura metaacutelica no ambiente industrial da mineraccedilatildeo
12 OBJETIVO
O objetivo deste trabalho de pesquisa eacute desenvolver um conjunto de elementos padronizados
com esquemas de montagem simplificados capaz de formar diferentes combinaccedilotildees e
permitir a montagem de diversos tipos de edificaccedilotildees de apoio necessaacuterias agrave induacutestria de
mineraccedilatildeo diversificada diminuindo os custos de implantaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve aumentar a autonomia para
montagem e ampliaccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio permitindo a execuccedilatildeo do processo
construtivo apenas com a aquisiccedilatildeo dos elementos determinados no conjunto de elementos
padronizados aqui definido
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO
O objetivo especiacutefico do trabalho refere-se ao conhecimento da utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo
industrializada incluindo os fechamentos industrializados no Brasil aleacutem de discutir suas
caracteriacutesticas e aplicabilidades As interfaces construtivas tambeacutem devem ser estudadas
juntamente com uma apresentaccedilatildeo das propriedades baacutesicas de todo o sistema construtivo
envolvido no conjunto de elementos padronizados perfis estruturais fechamentos verticais
lajes e coberturas
O conjunto de elementos padronizados deve apresentar flexibilidade e modulaccedilatildeo em um
sistema construtivo aberto permitindo a adoccedilatildeo de diferentes materiais e acabamentos para
atender agraves mudanccedilas necessaacuterias nas edificaccedilotildees aleacutem de proporcionar uma edificaccedilatildeo de
faacutecil execuccedilatildeo atraveacutes de sua soluccedilatildeo estrutural e materiais de fechamento e acabamento
5
14 METODOLOGIA
A pesquisa bibliograacutefica empregada eacute relativa agrave racionalizaccedilatildeo padronizaccedilatildeo e
industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica enfatizando a utilizaccedilatildeo de perfis estruturais com
disponibilidade no mercado brasileiro e acessibilidade aos vaacuterios ambientes da construccedilatildeo
civil
A metodologia de trabalho envolve tambeacutem uma busca aos produtos de utilizaccedilatildeo mais
difundida no mercado por apresentarem processo de aquisiccedilatildeo raacutepido e valores competitivos
A figura 11 sistematiza a pesquisa desenvolvida e apresentada no decorrer dos capiacutetulos
apresentados neste trabalho
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa
6
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO
A estrutura de trabalho eacute definida por trecircs etapas de macro-organizaccedilatildeo a primeira etapa eacute
referente agrave constituiccedilatildeo da base de dados de projeto onde devem ser analisados os sistemas e
materiais disponiacuteveis para construccedilatildeo de edificaccedilotildees considerando a estrutura as ligaccedilotildees os
paineacuteis de fechamento as lajes e a cobertura
A segunda etapa eacute referente ao desenvolvimento das plantas das edificaccedilotildees industriais de
apoio a mineraccedilatildeo a partir do levantamento de necessidades da modularizaccedilatildeo dos espaccedilos
necessaacuterios e da definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo
A terceira etapa eacute referente a criaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com o
programa a ser atendido definindo as intenccedilotildees de funcionalidade e flexibilidade espacial
pretendidas com o projeto Nessa etapa devem ser definidos os paracircmetros teacutecnicos a serem
utilizados na definiccedilatildeo dos elementos padronizados e seu processo de montagem atendendo
sempre aos criteacuterios de gestatildeo de processos de projeto
Apoacutes o desenvolvimento das etapas descritas seguem-se as consideraccedilotildees finais do trabalho
relacionando-se ainda algumas recomendaccedilotildees para o prosseguimento da linha de pesquisa
7
2 M INERACcedilAtildeO
O conceito de mineraccedilatildeo sua importacircncia para o desenvolvimento do paiacutes e seu histoacuterico satildeo
expostos neste capiacutetulo acentuando a necessidade de criaccedilatildeo de novas formas de construccedilatildeo
de edificaccedilotildees industriais de apoio que sejam mais eficientes e mais econocircmicas
A economia do Brasil sempre teve uma relaccedilatildeo estreita com a extraccedilatildeo mineral Desde os
tempos de colocircnia o Brasil transformou a mineraccedilatildeo - tambeacutem responsaacutevel por parte da
ocupaccedilatildeo territorial - em um dos setores baacutesicos da economia nacional
Como atividade industrial entatildeo a mineraccedilatildeo eacute indispensaacutevel para a manutenccedilatildeo do niacutevel de
vida e avanccedilo das sociedades modernas A mineraccedilatildeo pode ser entendida como um termo que
abrange os processos atividades e induacutestrias cujo objetivo eacute a extraccedilatildeo de substacircncias
minerais a partir de depoacutesitos1 ou massas minerais e como a atividade econocircmica relacionada
ao aproveitamento racional de jazidas2 minerais (CAMPOS 2008)
21 HISTOacuteRICO DA M INERACcedilAtildeO NO BRASIL
Segundo Silva (1995) a descoberta do Brasil natildeo despertou em Portugal nas primeiras
deacutecadas que a seguiram qualquer grande interesse exploratoacuterio A pequena e grande naccedilatildeo
ibeacuterica estava mais interessada no desenvolvimento de seus canais comerciais que abasteciam
a Europa com produtos orientais as especiarias
As Entradas organizadas por um povo sem tradiccedilatildeo mineral encontraram um povo que
desconhecia o metal Natildeo havia tesouros a serem saqueados e o uacutenico produto das expediccedilotildees
exploratoacuterias foi a escravidatildeo do iacutendio encontrado
1 Depoacutesito mineral eacute a concentraccedilatildeo de um ou mais minerais metaacutelicos ou natildeo que pode ser de interesse econocircmico a depender de estudos geoloacutegicos e do preccedilo internacional de mercado do produto e dos custos associados agrave sua extraccedilatildeo (MOURA MATIAS 2008) 2 Jazida eacute toda massa individualizada de substacircncia mineral aflorante ou existente no interior da crosta terrestre e que tenha valor econocircmico (CAMPOS 2008)
8
A situaccedilatildeo se modificou quando foram encontrados os ricos aluviotildees auriacuteferos de Minas
Gerais jaacute no seacuteculo XVII onde o pouco conhecimento da arte da mineraccedilatildeo era compensado
pela riqueza do jazimento e facilidade de extraccedilatildeo do metal liberado e grosseiro
A atividade de mineraccedilatildeo do chamado ldquoCiclo Econocircmico do Ourordquo que se sobrepotildee tambeacutem
a descoberta e extraccedilatildeo de diamantes (seacuteculo XVII) caracterizou-se por accedilotildees predatoacuterias dos
jazimentos agressatildeo violenta ao meio ambiente imprevidente desequiliacutebrio que causava
desabastecimento e consequumlentemente ciclos de fome que castigavam os pioneiros da
mineraccedilatildeo
No iniacutecio do seacuteculo XIX segundo Silva (1995) floresceram em Londres organizaccedilotildees
societaacuterias que objetivavam desenvolver empreendimentos auriacuteferos no Brasil levantando os
necessaacuterios recursos pela venda de participaccedilotildees no jaacute consolidado mercado de capitais
Algumas dessas organizaccedilotildees originaram empreendimentos seacuterios que se consolidaram sendo
que a Mineraccedilatildeo Morro Velho eacute a uacutenica que ainda permanece
No seacuteculo XIX o mundo econocircmico tomou conhecimento das grandes reservas de mineacuterio de
ferro existentes no estado de Minas Gerais e no seacuteculo XX foi criado um novo conceito na
mineraccedilatildeo incluindo o bem mineral como propriedade nacional mesmo que seu
aproveitamento fosse concedido a pessoas de direito privado O ano de 1934 representa um
marco na histoacuteria da mineraccedilatildeo brasileira com a criaccedilatildeo o Departamento Nacional de
Produccedilatildeo Mineral (DNPM) e com a assinatura do Coacutedigo de Minas
Ainda segundo Silva (1995) o advento da Segunda Guerra Mundial provocou a necessidade
de atenccedilatildeo agrave mineraccedilatildeo porque as importaccedilotildees se tornaram difiacuteceis natildeo soacute pela escassez
como tambeacutem pelos ataques que os navios mercantes sofriam nos oceanos O Brasil buscou
entatildeo reforccedilar o abastecimento das aciarias aliadas e recebeu um apoio financeiro para
construir um terminal mariacutetimo modernizar uma ferrovia abrir uma mina da bacia do rio
Doce e construir uma induacutestria sideruacutergica assim nasciam em 1942 a Companhia
Sideruacutergica Nacional (CSN) e a Companhia do Vale do Rio Doce (Vale) marcos importantes
da induacutestria mineral brasileira
Nos primeiros anos de funcionamento as atividades de mineraccedilatildeo da CSN secundaacuterias em
relaccedilatildeo ao seu objetivo maior foram maiores que as da proacutepria Vale pois envolviam aleacutem da
9
operaccedilatildeo de lavra e tratamento de mineacuterio de ferro em grande escala operaccedilotildees de carvatildeo
calcaacuterio dolomita e manganecircs A Vale somente atingiu dimensotildees notaacuteveis na deacutecada de
1960 quando foi criado o Ministeacuterio das Minas e Energia e foi garantida a continuidade na
implantaccedilatildeo dos seus planos de expansatildeo A Vale tornou-se entatildeo uma das mais confiaacuteveis
alternativas para fornecimento de mineacuterio de ferro ao mercado mundial como proprietaacuteria de
minas conforme exemplificado na figura 21
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale
Fonte VALE 2010
Em 1967 foi publicado o Coacutedigo de Mineraccedilatildeo modernizador dos princiacutepios do antigo
Coacutedigo de Minas O Coacutedigo de Mineraccedilatildeo de 1967 segundo Silva (1995) retirou do
proprietaacuterio do solo a preferecircncia que lhe era anteriormente reservada na concessatildeo de
Direitos Mineraacuterios garantindo-lhe poreacutem justa indenizaccedilatildeo por danos e perdas bem como
participaccedilatildeo nos resultados da lavra
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A abertura que se deu com esse novo Coacutedigo de Mineraccedilatildeo a modernizaccedilatildeo das estruturas
burocraacuteticas do estado e a estabilidade econocircmica do paiacutes atraiacuteram toda sorte de capitais para
mineraccedilatildeo do exterior vieram todas as grandes empresas tradicionais de mineraccedilatildeo o
empresaacuterio brasileiro tambeacutem passou a considerar a mineraccedilatildeo uma alternativa para
investimento e o estado tanto pela administraccedilatildeo federal como por algumas administraccedilotildees
estaduais destinou recursos para mineraccedilatildeo natildeo soacute em programas de exploraccedilatildeo geoloacutegica
baacutesica mas tambeacutem como empreendedor de mineraccedilatildeo
O mineacuterio de ferro assume entatildeo o papel de alavanca do desenvolvimento mineral do paiacutes e
assim permanece ateacute hoje (SILVA 1995)
22 INSTALACcedilOtildeES DA M INERACcedilAtildeO
Na mineraccedilatildeo distintamente de outros segmentos industriais o principal fator responsaacutevel
pela localizaccedilatildeo da induacutestria eacute a jazida e a infraestrutura de apoio deve estar necessariamente
proacutexima a mesma quando se busca o desenvolvimento regional apoiado na mineraccedilatildeo
(SILVA 1994)
A estrutura industrial de mineraccedilatildeo eacute definida pelo conjunto de operaccedilotildees unitaacuterias3
necessaacuterias para possibilitar a utilizaccedilatildeo industrial dos bens minerais (CAMPOS 2008) e eacute
formada principalmente de instalaccedilotildees de beneficiamento4 buscando melhoria do valor do
produto e fazendo com que o produto concentrado assuma caracteriacutesticas propiacutecias para o
transporte ou atinja o estado completamente seco
O processo resumido de beneficiamento de mineacuterio de ferro engloba as operaccedilotildees de
fragmentaccedilatildeo (britagem e moagem) classificaccedilatildeo (peneiramento) concentraccedilatildeo (flotaccedilatildeo) e o
ambiente industrial de mineraccedilatildeo estaacute exemplificado na figura 22
3 Operaccedilotildees unitaacuterias satildeo as operaccedilotildees individuais realizadas em equipamentos especiacuteficos que compotildeem um processo que vai dar origem a um produto final a partir de uma determinada mateacuteria-prima (ANDRADE 2008) 4 Para efeito das Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo (NRM) o beneficiamento ou tratamento de mineacuterios visa preparar granulometricamente concentrar ou purificar mineacuterios por meacutetodos fiacutesicos ou quiacutemicos sem alteraccedilatildeo da constituiccedilatildeo quiacutemica dos minerais (SILVA 1995)
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Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale
Fonte VALE 2010
O uso de estruturas de accedilo no processo construtivo dessas instalaccedilotildees aleacutem de reduzir o prazo
de construccedilatildeo e garantir maior agilidade utiliza menos matildeo-de-obra e facilita a administraccedilatildeo
do empreendimento (PELEIAS 2009)
As estruturas de accedilo apresentam ainda grande vantagem ao suportar as altas cargas dos
equipamentos do processo (britadores moinhos peneiras e misturadores dentre outros) e
permitir que eles trabalhem de forma interligada com mais eficiecircncia e competitividade
(PELEIAS 2009)
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23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO A OPERACcedilAtildeO
A mineraccedilatildeo mais especificamente a aacuterea de uma mina envolve algumas edificaccedilotildees padratildeo
tanto voltadas para a operaccedilatildeo propriamente dita quando para os serviccedilos administrativos e de
apoio
As edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo satildeo distribuiacutedas de modo a facilitar o processo de
produccedilatildeo da mina Tecircm-se como edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo da mina oficina de apoio a
mina paiol de explosivos oficina de apoio do beneficiamento sala de controle subestaccedilotildees
eleacutetricas oficina central de manutenccedilatildeo oficina de veiacuteculos leves borracharia depoacutesito de
pneus almoxarifado central laboratoacuterio galpatildeo de testemunhos portaria vestiaacuterios
escritoacuterio central centro de treinamento ambulatoacuterio refeitoacuterio central estaccedilatildeo de tratamento
de aacutegua (ETA) estaccedilatildeo de tratamento de esgoto (ETE) central provisoacuteria de resiacuteduos e
viveiro de mudas
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3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO
O presente trabalho embora esteja dentro do universo da induacutestria da construccedilatildeo civil
encontra-se vinculado a induacutestria seriada referenciado mais especificamente como induacutestria
de bens de consumo Por conta disso para melhor entendimento faz-se necessaacuterio um estudo
direcionado aos principais elementos que compotildeem o sistema industrial sob o foco da
padronizaccedilatildeo racionalizaccedilatildeo e da coordenaccedilatildeo modular dentro da construccedilatildeo metaacutelica
O conceito da industrializaccedilatildeo traz intriacutenseca a possibilidade real de uma melhoria
significativa na edificaccedilatildeo brasileira seja ela na sua qualidade final ou na sua capacidade de
um alcance social maior Assim a industrializaccedilatildeo busca a reduccedilatildeo dos custos dos produtos e
do tempo de construccedilatildeo aleacutem de garantir um controle de qualidade superior5 e pode agregar
vantagens reais quando planejada (FIRMO 2004)
O conceito de industrializaccedilatildeo aplicado a construccedilatildeo metaacutelica pode ser conhecido como
ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo ou ldquoindustrializaccedilatildeo de cataacutelogordquo porque seus componentes
satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinados entre si e gerar diferentes tipos de
edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos Eacute importante o entendimento
entretanto de que apenas o uso de produtos industrializados na construccedilatildeo de uma edificaccedilatildeo
natildeo significa a industrializaccedilatildeo dessa construccedilatildeo nem o sucesso do empreendimento jaacute que o
projeto antes de tudo deve ser concebido para o sistema construtivo proposto e deve
incorporar todas as suas propriedades (CRASTO 2005)
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA
A padronizaccedilatildeo e a racionalizaccedilatildeo construtiva satildeo conceitos importantes para o
desenvolvimento desse trabalho jaacute que o processo de construccedilatildeo e montagem das edificaccedilotildees
de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo deve ser formado por tarefas de forma ordenada com
objetivo de transformar uma entrada (insumo) em uma saiacuteda (produto final)
5 O controle de qualidade na construccedilatildeo industrializada eacute possiacutevel porque a as peccedilas do sistema satildeo fabricadas em linha de produccedilatildeo (FIRMO 2004)
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A seguir satildeo apresentadas algumas definiccedilotildees de padronizaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo visando o
entendimento a adequaccedilatildeo e a melhor fundamentaccedilatildeo do contexto desse trabalho
Para Caiado apud Arnold (2005) existem na padronizaccedilatildeo trecircs conceitos estabelecidos o
padratildeo (sistema meacutetrico) a proacutepria padronizaccedilatildeo e o sistema padronizado coordenado com os
demais sistemas da empresa
O padratildeo deve ser estabelecido ou criado como um documento onde se estabelece a
melhor praacutetica a mais segura de forma lucrativa e consensual
A padronizaccedilatildeo deve ser entendida como o conjunto de accedilotildees planejadas para a
elaboraccedilatildeo do padratildeo educaccedilatildeo e treinamento contiacutenuo dos executantes do processo
buscando a permanente uniformizaccedilatildeo do comportamento operacional
O sistema padronizado eacute finalmente o conjunto de accedilotildees ou atividades sistemaacuteticas para
estabelecer utilizar e avaliar padrotildees quanto ao seu cumprimento agrave sua adequaccedilatildeo e aos
seus efeitos sobre os resultados
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva por sua vez pode ser entendido como ldquoum processo
composto pelo conjunto de todas as accedilotildees que tenham por objetivo otimizar o uso de recursos
materiais humanos organizacionais energeacuteticos tecnoloacutegicos temporais e financeiros
disponiacuteveis na construccedilatildeo em todas as suas etapasrdquo (SABBATINI 1989)
Segundo Nascimento (2004) ldquoa racionalizaccedilatildeo construtiva nada mais eacute do que a otimizaccedilatildeo
do uso dos recursos disponiacuteveis em todas as fases da construccedilatildeo ou seja a minimizaccedilatildeo do
desperdiacutecio com adoccedilatildeo de soluccedilotildees construtivas visando sempre a qualidade de execuccedilatildeordquo
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva eacute entatildeo aplicado no desenvolvimento desse trabalho
como uma busca de otimizaccedilatildeo de todos os recursos utilizados em todas as etapas da
composiccedilatildeo das edificaccedilotildees Essas foram desenvolvidas a partir da aplicaccedilatildeo de um padratildeo e
de uma padronizaccedilatildeo capaz de permitir que os elementos parte do conjunto sejam
intercambiaacuteveis e se encaixem de diferentes formas
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O processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve comeccedilar portanto na fase de concepccedilatildeo do
empreendimento passando pelo desenvolvimento dos projetos anaacutelise e especificaccedilatildeo de
componentes e materiais detalhamento e compatibilizaccedilatildeo de projetos e subsistemas
continuando no processo de construccedilatildeo As fases de construccedilatildeo e utilizaccedilatildeo devem mostrar o
comportamento do processo e do produto planejados fornecendo dados para melhoria da
qualidade no sistema e no processo em futuros empreendimentos e fazendo com que a
racionalizaccedilatildeo do processo construtivo possa integrar a produccedilatildeo de materiais de construccedilatildeo a
execuccedilatildeo da edificaccedilatildeo propriamente dita (SANTIAGO 2008)
Conclui-se que o processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve ser aplicado na construtibilidade
do projeto incluindo a execuccedilatildeo das atividades no canteiro na fabricaccedilatildeo e o transporte de
componentes no planejamento de todas as etapas do processo no uso da coordenaccedilatildeo
modular na associaccedilatildeo de estruturas industrializadas a sistemas complementares compatiacuteveis
na formaccedilatildeo de equipes multidisciplinares com coordenaccedilatildeo e compatibilizaccedilatildeo de projetos
antes da execuccedilatildeo no detalhamento teacutecnico com antecipaccedilatildeo de decisotildees e na elaboraccedilatildeo de
projetos para execuccedilatildeo e existecircncia de visatildeo sistecircmica (CRASTO 2005)
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR
O conceito de coordenaccedilatildeo modular eacute essencial no desenvolvimento de edificaccedilotildees em
estrutura metaacutelica por permitir a determinaccedilatildeo de uma medida simplificada que possa ser
conveniente para a arquitetura e para a engenharia simultaneamente com foco na produccedilatildeo
industrial Essa medida simplificada passa a ser o ldquomoacutedulordquo do projeto6 e consequentemente
o ponto de coordenaccedilatildeo de todas as atividades e a unidade de medida das quais todos os
componentes das edificaccedilotildees a serem projetadas satildeo derivadas
Com relaccedilatildeo a concepccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo conforme
objetivo desse trabalho a aplicaccedilatildeo da coordenaccedilatildeo modular oferece a agilidade a rapidez e a
flexibilidade necessaacuterias tanto na facilidade de adaptaccedilatildeo agrave variaccedilatildeo topograacutefica quando na
facilidade de modificaccedilatildeo dos espaccedilos
6 O termo ldquomoacutedulordquo corresponde basicamente a uma unidade de medida em edificaccedilotildees da qual todas as dimensotildees satildeo derivadas (FIRMO 2004 p25 apud ENGEL 1991 p54)
16
Satildeo apresentadas a seguir algumas definiccedilotildees de coordenaccedilatildeo modular visando o
entendimento e adequaccedilatildeo do desenvolvimento desse trabalho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Greven (2008) pode ser entendida como uma ordenaccedilatildeo
dos espaccedilos na construccedilatildeo civil onde cada componente tem seu espaccedilo preacute-definido e tem que
respeitar o espaccedilo do componente vizinho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Santiago (2008) tem como objetivo racionalizar todo o
processo de construccedilatildeo e pode ser entendida como o sistema dimensional de referecircncia que a
partir de medidas com base no moacutedulo preacute-determinado compatibiliza e organiza tanto a
aplicaccedilatildeo racional de teacutecnicas construtivas como o uso de componentes padronizados em
projetos e obras A utilizaccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo uma das bases
para a normalizaccedilatildeo de componentes construtivos buscando a industrializaccedilatildeo de sua
produccedilatildeo e execuccedilatildeo de edifiacutecios de forma racionalizada aleacutem de eliminar a fabricaccedilatildeo a
modificaccedilatildeo ou a adaptaccedilatildeo de peccedilas em obra evitando a tomada de decisatildeo por profissionais
natildeo capacitados e sem conhecimento global da construccedilatildeo
A coordenaccedilatildeo modular pode ser tambeacutem entendida segundo Henriques (2005) como um
dos principais criteacuterios de projeto de edifiacutecios industrializados natildeo podendo ser confundida
como uma simples e aleatoacuteria repeticcedilatildeo de medidas componentes ou edifiacutecios Tem-se que
uma soluccedilatildeo eficaz baseada nos criteacuterios de coordenaccedilatildeo modular deve estar associada a
processos criativos sofisticados sem nenhuma monotonia plaacutestica e arquitetocircnica
A adoccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo fundamental para a padronizaccedilatildeo
dos elementos de construccedilatildeo e eacute essencial para a industrializaccedilatildeo do empreendimento por
efetivar a fabricaccedilatildeo de produtos dimensionados como muacuteltiplos de um uacutenico moacutedulo
considerado como base dos elementos constituintes da edificaccedilatildeo a ser construiacuteda (CRASTO
2005)
A aplicaccedilatildeo eficiente da coordenaccedilatildeo modular na construccedilatildeo civil depende diretamente da
integraccedilatildeo da edificaccedilatildeo ao moacutedulo preacute-definido ou seja da aplicaccedilatildeo de um sistema que
pode servir como referecircncia para a compatibilizaccedilatildeo espacial e dimensional de todos os
elementos presentes em uma obra permitindo a coordenaccedilatildeo de todas as informaccedilotildees de
projeto e a correta aplicaccedilatildeo dos outros componentes e subsistemas
17
Tem-se que para o atendimento dos conceitos da coordenaccedilatildeo modular um projeto em accedilo
deve ser concebido preferencialmente a partir de um sistema modular definido atraveacutes de
malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees baacutesicas Esse moacutedulo permite um grande
nuacutemero de subdivisotildees e em funccedilatildeo das dimensotildees padratildeo dos perfis metaacutelicos com
possibilidades praticamente ilimitadas de variaccedilatildeo do desenho arquitetocircnico O sistema
modular eacute definido entatildeo por malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees
padronizadas oferecendo ao arquiteto a possibilidade de criar desenhos variados com
formatos de figuras geomeacutetricas e permitindo uma menor perda de insumos na utilizaccedilatildeo de
materiais A modulaccedilatildeo apresenta entatildeo uma seacuterie de facilidades para a induacutestria da
construccedilatildeo civil simplificando o projeto e limitando as variantes em relaccedilatildeo agraves dimensotildees e os
sistemas preacute-fabricados portanto juntamente com a industrializaccedilatildeo e a normalizaccedilatildeo
permitem uma maior precisatildeo do processo construtivo (MANCINI 2005)
Eacute importante acentuar que a coordenaccedilatildeo modular auxilia tambeacutem na reduccedilatildeo do tempo de
execuccedilatildeo do projeto baseando-se em um projeto arquitetocircnico e estrutural bem definido jaacute
que as unidades satildeo completamente preacute-fabricadas e podem ser entregues no local da obra
completas com os acabamentos internos (revestimentos louccedilas mobiliaacuterio fixo e instalaccedilotildees
complementares)
O conceito de coordenaccedilatildeo modular adotado no desenvolvimento desse trabalho estaacute entatildeo
diretamente relacionado ao conceito de moacutedulo onde eacute determinada a menor medida comum
adotada para regular as proporccedilotildees de todas as partes e elementos constituintes da edificaccedilatildeo
Essa modularizaccedilatildeo eacute necessaacuteria para permitir que todos os elementos do conjunto de
elementos padronizados possam ser montados sem necessidade de quaisquer modificaccedilotildees a
partir da aplicaccedilatildeo de malhas reticulares com dimensotildees baacutesicas de 600 mm bastante usual
para estruturas metaacutelicas
A coordenaccedilatildeo modular deve ser entendida portanto como a ferramenta que possibilita a
construccedilatildeo de diversos tipos de edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo a partir de
diferentes combinaccedilotildees e montagens conforme objetivo citado anteriormente Eacute importante
acentuar que a coordenaccedilatildeo modular natildeo deve ser vista como um fator limitante jaacute que sua
infinidade de combinaccedilotildees e arranjos permite uma grande flexibilidade e possibilita o
atendimento de variadas linguagens arquitetocircnicas
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4 PROCESSOS DE PROJETO
ldquoO mundo eacute repleto de utensiacutelios maacutequinas preacutedios moacuteveis e tantas outras
coisas que os homens necessitam ou desejam para tornar suas vidas
melhores De fato qualquer coisa a nossa volta que natildeo seja parte da
natureza foi projetado por algueacutem Apesar de existir este grande volume de
atividades de projeto ocorrendo sempre as formas atraveacutes das quais as
pessoas projetam satildeo pouco compreendidas (CROSS 1994)rdquo
A construccedilatildeo civil eacute uma das mais importantes induacutestrias da economia nacional sendo
ldquoconstituiacuteda por um conjunto de processos de trabalho que resultam em bens imoacuteveis de
variadas naturezasrdquo Pode-se se entender entatildeo conforme Teixeira (2007) que o setor da
construccedilatildeo civil tem seu processo produtivo organizado por empreendimentos A qualidade
desses empreendimentos eacute determinada pela qualidade do projeto entendida como principal
responsaacutevel pela origem das patologias nas construccedilotildees por definir as caracteriacutesticas do
produto que vatildeo determinar o grau de satisfaccedilatildeo das expectativas do cliente e os elementos
que determinam a maior ou menor facilidade de construir afetando diretamente os custos do
empreendimento (TZORTZOPOULOS 1999)
Teixeira (2007) acentua ainda que as falhas de projeto satildeo as principais responsaacuteveis por
danos localizados e degradaccedilatildeo precoce da estrutura metaacutelica e segundo Caiado (2005) ao
projetar um empreendimento diversos fatores devem ser considerados na sua concepccedilatildeo
inicial ocasionando uma necessidade maior de detalhamentos construtivos relativos a
adequabilidade dos subsistemas empregados
A gestatildeo de processos de projeto passa a ser entatildeo essencial para o desenvolvimento desse
trabalho buscando evitar quaisquer falhas de interface e garantir a elaboraccedilatildeo de um projeto
adequado para construccedilatildeo montagem e principalmente para a utilizaccedilatildeo de acordo com as
necessidades de uso da edificaccedilatildeo O processo de projeto precisa ser planejado e controlado
da forma mais eficaz possiacutevel para minimizar os efeitos de complexidade e incerteza
principalmente porque a falta de planejamento pode resultar em informaccedilotildees insuficientes
para concluir tarefas de projeto (MANCINI 2003)
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A atividade de projeto pode ser entendida como um processo que utiliza um conjunto de
dados de entrada referentes agraves necessidades do cliente e que ao final deve garantir como
dados de saiacuteda um conjunto de soluccedilotildees que possa ser verificado face aos dados de entrada
para apoacutes passarem por uma validaccedilatildeo junto aos clientes (MELHADO 2001)
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser entatildeo uma competiccedilatildeo entre os diferentes
tipos de estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas
de cada sistema com base na anaacutelise do maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da
obra priorizando as caracteriacutesticas mais importantes e tambeacutem as desejaacuteveis (PINHO 2009)
A figura 41 sistematiza o processo de projeto de acordo com o conceito aplicado no
desenvolvimento desse trabalho
Figura 41 Processo de projeto
Fonte Adaptado de MELHADO 2004
Tem-se entatildeo que os investimentos no processo de projeto satildeo primordiais para a melhoria
da qualidade dos empreendimentos jaacute que a industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo onde a construccedilatildeo
metaacutelica estaacute inserida pode favorecer o desenvolvimento racional desde que toda a
construccedilatildeo seja planejada na etapa de projetos O processo de projeto mais utilizado nos
empreendimentos eacute o processo de projeto sequumlencial onde o desenvolvimento do projeto se
daacute a partir da sucessatildeo de diferentes etapas e cada etapa estaacute condicionada pelas soluccedilotildees da
etapa anterior (TEIXEIRA 2007)
Segundo Tzortzopoulos (1999) a modelagem do processo de projeto busca definir o
sequumlenciamento das tarefas que devem ocorrer ao longo da construccedilatildeo descrevendo o seu
conteuacutedo e as informaccedilotildees necessaacuterias para o seu desenvolvimento bem como as produzidas
para cada tarefa
Dados de Entrada Etapa de Projeto Dados de Saiacuteda Validaccedilatildeo
Anaacutelise Criacutetica
Modificaccedilatildeo
20
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO
Em diferentes contextos a palavra projeto pode representar uma variedade de situaccedilotildees onde
sua principal semelhanccedila eacute a ecircnfase na criaccedilatildeo de objetos ou lugares que tem um propoacutesito
praacutetico e que seratildeo observados e utilizados A tarefa de projetar pode ser descrita entatildeo como
a produccedilatildeo de uma soluccedilatildeo ou como a resoluccedilatildeo de problemas (TZORTZOPOULOS 1999)
A Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura (ASBEA) define que ldquoa palavra projeto
significa genericamente intento desiacutegnio empreendimento e em sua acepccedilatildeo teacutecnica um
conjunto de accedilotildees caracterizadas e quantificadas necessaacuterias a concretizaccedilatildeo de um objetivordquo
(ASBEA 1992)
As atividades de projeto ainda segundo a ASBEA (1992) envolvem serviccedilos essenciais que
satildeo os que devem estar presentes no projeto de todo e qualquer empreendimento serviccedilos
especiacuteficos que satildeo os que devem estar presentes em condiccedilotildees particulares de
empreendimentos segundo suas caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante e
serviccedilos opcionais que satildeo os que podem agregar valor ao atendimento agraves necessidades e
caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante
Conforme a NBR 5670 1977 a palavra projeto significa ldquodefiniccedilatildeo qualitativa e quantitativa
dos atributos teacutecnicos econocircmicos e financeiros de um serviccedilo ou obra de engenharia e
arquitetura com base em dados elementos informaccedilotildees estudos discriminaccedilotildees teacutecnicas
caacutelculos desenhos normas projeccedilotildees e disposiccedilotildees especiaisrdquo
E ainda conforme a NBR 13531 1995 a elaboraccedilatildeo de um projeto de edificaccedilatildeo eacute definida
como a ldquodeterminaccedilatildeo e representaccedilatildeo preacutevia dos atributos funcionais formais e teacutecnicos de
elementos de edificaccedilatildeo a construir a preacute-fabricar a montar a ampliar () abrangendo os
ambientes exteriores e interiores e os projetos de elementos da edificaccedilatildeo e das instalaccedilotildees
prediaisrdquo
Eacute importante acentuar que o projeto natildeo pode ser entendido como entrega de desenhos e de
memoriais e eacute esperado que o projetista esteja comprometido com a busca de soluccedilotildees para os
problemas de seus clientes (MELHADO 2004)
21
A partir de Melhado (1994) concluem-se as definiccedilotildees de projeto para este trabalho O autor
apresenta em seu trabalho definiccedilotildees de diversos autores para a palavra projeto referindo-se a
este basicamente como o procedimento ou praacutetica de projetar relacionando o projeto ao
enfoque de criaccedilatildeo Ele descreve ainda que o projeto de edificaccedilotildees deve incorporar a visatildeo
de produto ou seja a forma (elementos esteacuteticos) as funccedilotildees e tambeacutem o processo de
produccedilatildeo do mesmo juntando ao projeto as informaccedilotildees tecnoloacutegicas e gerenciais
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
O gerenciamento de projeto consiste segundo Tzortzopoulos (1999) no planejamento e
controle das atividades de projeto visando assegurar os aspectos relativos a distribuiccedilatildeo do
tempo o desenvolvimento e equacionamento do fluxo de informaccedilotildees e trocas de produtos
intermediaacuterios incluindo as accedilotildees corretivas necessaacuterias O gerenciamento envolve tambeacutem
a tomada de decisotildees de caraacuteter gerencial como aprovaccedilatildeo de produtos intermediaacuterios a
liberaccedilatildeo para iniacutecio das etapas de projeto e o encaminhamento e acompanhamento de
providecircncias operacionais para o desenvolvimento do projeto
Segundo Rozestraten e Segall (2009) o termo ldquogestatildeordquo eacute baseado na noccedilatildeo de progresso de
avanccedilo linear gradual e ascendente em direccedilatildeo a algo melhor e torna-se parcial se estiver
restrito apenas aos fatores teacutecnicos excluindo os valores artiacutestico-arquitetocircnicos
A gestatildeo do processo de projeto eacute muito relevante no segmento da construccedilatildeo civil devido a
possibilidade de se criar novos procedimentos controles ou detalhes para a execuccedilatildeo da obra
com objetivo de realizar uma execuccedilatildeo mais racionalizada e eficiente cumprindo prazos e
reduzindo custos aumentando a competitividade dos empreendimentos (JARDIM 2007)
A gestatildeo do processo de projeto passa entatildeo pela inclusatildeo do caraacuteter eminentemente artiacutestico
do processo de concepccedilatildeo arquitetocircnico especialmente no que concerne agrave redefiniccedilatildeo dos
papeacuteis dos profissionais envolvidos na loacutegica das equipes multidisciplinares
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
22
O desenvolvimento desse trabalho busca o atendimento de todas as aacutereas de projeto do
empreendimento buscando sempre a integraccedilatildeo e consequumlentemente reduzindo os iacutendices de
falhas e patologias construtivas encontradas atualmente quando eacute executado um processo de
projeto ineficiente
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila Eacute importante que cada profissional tenha consciecircncia das repercussotildees possiacuteveis de
cada fase sobre as demais (PINHO M 2005)
A concepccedilatildeo desse trabalho considera que o projeto em accedilo requer compatibilizaccedilatildeo e
planejamento para que as peccedilas construiacutedas na faacutebrica possam ser montadas corretamente em
campo e padronizaccedilatildeo para que a produtividade na fabricaccedilatildeo e na montagem seja satisfatoacuteria
e para que o processo de produccedilatildeo seja racionalizado (TEIXEIRA 2007)
O presente trabalho busca atender tambeacutem a qualidade global do projeto realizando
conforme Salgado (2005) a adequaccedilatildeo da documentaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas dos processos
permitindo que as decisotildees relativas agraves caracteriacutesticas do produto sejam tomadas nas
instacircncias responsaacuteveis pela elaboraccedilatildeo do projeto eliminando a ocorrecircncia de decisotildees
improvisadas em canteiro de obras
A determinaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve portanto levar em
consideraccedilatildeo todos os conceitos de compatibilizaccedilatildeo de projetos assegurando a qualidade do
projeto como um todo e garantindo que as soluccedilotildees adotadas tenham sido suficientemente
abrangentes integradas e detalhadas (SALGADO 2002) aleacutem de atender aos conceitos do
projeto arquitetocircnico sendo esse o responsaacutevel pelas indicaccedilotildees a serem seguidas pelos
demais projetos
23
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
ldquoPara a maacutexima qualidade do projeto os aspectos teacutecnicos devem ser
geridos em sua real natureza com enfoque tecnoloacutegico assim como
aspectos arquitetocircnicos devem ser geridos em sua plena natureza esteacutetica
ambiental e artiacutestica Um projeto de qualidade soacute se constituiraacute plenamente
como tal quando esta cultura permitir a superaccedilatildeo dos estreitos limites
atuais que distorcem e reduzem os valores artiacutesticos da arquiteturardquo
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
Um dos passos iniciais para melhoria do processo de projeto eacute o desenvolvimento de um
modelo para o mesmo capaz de possibilitar o planejamento e o controle efetivos que deve
consistir em um plano para o seu desenvolvimento definindo as principais atividades e suas
relaccedilotildees de precedecircncia e o fluxo principal de informaccedilotildees (TZORTZOPOULOS 1999)
Outro passo para a melhoria do processo de projeto pode ser dividido em trecircs o primeiro eacute a
definiccedilatildeo dos sistemas construtivos industrializados anteriormente ao iniacutecio do
desenvolvimento dos projetos para execuccedilatildeo o segundo eacute o iniacutecio do planejamento do
processo de execuccedilatildeo logo apoacutes a definiccedilatildeo do sistema construtivo e o terceiro eacute a
compatibilizaccedilatildeo de soluccedilotildees iniciada ainda no planejamento do processo de projeto
(BAUERMANN 2002)
431 COORDENADOR DE PROJETOS
O processo de produccedilatildeo de edifiacutecios segundo Crasto (2005) eacute multidisciplinar e envolve a
participaccedilatildeo de diferentes profissionais e projetistas necessitando de uma integraccedilatildeo eficiente
e de um elemento de ligaccedilatildeo Esse elemento de ligaccedilatildeo entre as diversas disciplinas eacute a
coordenaccedilatildeo de projetos que funciona como uma atividade de suporte ao desenvolvimento do
processo de projeto buscando a integraccedilatildeo dos requisitos e das decisotildees de projeto
O coordenador de projetos segundo Melhado (2006) eacute o principal agente na gestatildeo do
processo de projeto e tem como principais atribuiccedilotildees realizar e fomentar accedilotildees entre os
projetistas coordenar e controlar os projetos e as trocas de informaccedilotildees para garantir que o
processo de projeto ocorra de forma planejada e cumpra os prazos e objetivos estabelecidos
24
A coordenaccedilatildeo do projeto deve ser exercida durante todo o processo a fim de facilitar a
interatividades entre os membros da equipe e melhorar a qualidade dos projetos a serem
desenvolvidos e compatibilizados (CRASTO 2005)
O papel do coordenador de projetos em cada fase do projeto considerando esse como um
empreendimento de construccedilatildeo civil foi definido por Melhado Pinto Juacutenior e Mota (2009)
conforme colocado a seguir
bull Concepccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve apoiar o empreendedor nas
atividades relativas ao levantamento e definiccedilatildeo do conjunto de dados e de
informaccedilotildees que objetivam conceituar e caracterizar perfeitamente o partido do
produto imobiliaacuterio e as restriccedilotildees que o regem e definir as caracteriacutesticas
demandadas para os profissionais de projeto a contratar
bull Definiccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve coordenar as atividades
necessaacuterias agrave consolidaccedilatildeo do partido do produto imobiliaacuterio e dos demais elementos
do empreendimento definindo todas as informaccedilotildees necessaacuterias agrave verificaccedilatildeo da sua
viabilidade teacutecnica fiacutesica e econocircmico-financeira assim como agrave elaboraccedilatildeo dos
projetos legais
bull Identificaccedilatildeo e definiccedilatildeo de soluccedilotildees de interfaces do empreendimento o coordenador
deve coordenar a conceituaccedilatildeo e caracterizaccedilatildeo claras de todos os elementos do
projeto do empreendimento com as definiccedilotildees de projeto necessaacuterias a todos os
agentes nele envolvidos resultando em um projeto com soluccedilotildees para as interferecircncias
entre sistemas e todas as suas interfaces resolvidas de modo a subsidiar a anaacutelise de
meacutetodos construtivos e a estimativa de custos e prazos de execuccedilatildeo
bull Detalhamento do empreendimento o coordenador deve coordenar o desenvolvimento
do detalhamento de todos os elementos de projeto do empreendimento de modo a
gerar um conjunto de documentos suficientes para perfeita caracterizaccedilatildeo das obras e
serviccedilos a serem executados possibilitando a avaliaccedilatildeo dos custos meacutetodos
construtivos e prazos de execuccedilatildeo
25
bull Poacutes-entrega do empreendimento cabe ao coordenador garantir a plena compreensatildeo e
utilizaccedilatildeo das informaccedilotildees de projeto e a sua correta aplicaccedilatildeo e avaliar o desempenho
do projeto em execuccedilatildeo e finalmente na poacutes-entrega da obra o coordenador deve
coordenar o processo de avaliaccedilatildeo e retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
envolvendo os diversos agentes do empreendimento e gerando accedilotildees para melhoria em
todos os niacuteveis e atividades envolvidos
Finalmente tem-se que o coordenador segundo Bauermann (2002) pode ser entendido como
o responsaacutevel pela administraccedilatildeo do desenvolvimento dos projetos para a execuccedilatildeo
garantindo a comunicaccedilatildeo eficaz entre os participantes do projeto definindo claramente os
objetivos do projeto controlando o cumprimento das tarefas de projeto analisando
criticamente as decisotildees e detalhes de projeto verificando a conformidade das soluccedilotildees com
as especificaccedilotildees e com os criteacuterios preacute-estabelecidos aprovando os projetos para liberaccedilatildeo
para detalhamento ou fabricaccedilatildeo controlando o recebimento e a distribuiccedilatildeo de todos os
projetos para todas as especialidades mantendo a coerecircncia entre o projeto projetado e o
processo de execuccedilatildeo e promovendo a retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
As etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto satildeo descritas de forma geneacuterica na
NBR 13531 1995 relativa agrave elaboraccedilatildeo de projetos de edificaccedilotildees Essas etapas foram
refinadas por Tzoutzopoulos (1999) a partir de uma visatildeo mais abrangente do processo de
projeto e essa eacute a base para o desenvolvimento das etapas deste trabalho
A primeira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como a de
planejamento e concepccedilatildeo do empreendimento sendo destinada agrave concepccedilatildeo definiccedilotildees
anaacutelise e avaliaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas iniciais e estrateacutegicas do
empreendimento
A segunda etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
estudo preliminar sendo destinada a representaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas
iniciais e definiccedilatildeo inicial do projeto considerando as necessidades dos clientes potenciais do
empreendimento e as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada
26
A terceira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
anteprojeto sendo destinada a representaccedilatildeo das informaccedilotildees teacutecnicas e legais da edificaccedilatildeo e
de seus elementos sistemas e componentes necessaacuterios aos inter-relacionamentos das
atividades teacutecnicas do projeto
A quarta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao projeto executivo
sendo destinada a concepccedilatildeo e representaccedilatildeo final das informaccedilotildees teacutecnicas da edificaccedilatildeo e de
seus elementos sistemas e componentes completas e definitivas bem como parte de seu
processo de produccedilatildeo
Eacute importante ressaltar que essa eacute a etapa do processo que apresenta maior complexidade jaacute
que eacute executado o desenvolvimento dos projetos estrutural e de sistemas prediais
considerando as interfaces entre os projetos e o detalhamento dos projetos eacute desenvolvido por
cada projetista individualmente acentuando a necessidade de trocas de informaccedilotildees e
documentos
A quinta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao acompanhamento da
obra englobando o acompanhamento teacutecnico por parte dos profissionais da aacuterea de projeto da
execuccedilatildeo da obra incluindo o registro de quaisquer modificaccedilotildees e elaboraccedilatildeo do projeto as
built7 O acompanhamento teacutecnico nessa etapa consiste na orientaccedilatildeo dos projetistas agrave equipe
de produccedilatildeo e no apoio a resoluccedilatildeo de problemas ocorridos durante a obra
A sexta e uacuteltima etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao
acompanhamento do uso natildeo apresentando nenhuma atividade de desenvolvimento do
projeto propriamente dito e buscando realizar a avaliaccedilatildeo do desempenho da edificaccedilatildeo
construiacuteda com relaccedilatildeo a satisfaccedilatildeo do cliente final Os projetistas natildeo tecircm participaccedilatildeo direta
nessa etapa mas recebem as informaccedilotildees em um banco de dados possibilitando a melhoria
contiacutenua na elaboraccedilatildeo de novos projetos
7 O projeto as built tambeacutem chamado nas normas brasileiras como projeto como construiacutedo ou projeto concluiacutedo (ABNT 1995) constitui-se na revisatildeo final poacutes-obra de todos os documentos do projeto executivo Eacute composto portanto pela definiccedilatildeo quantitativa e qualitativa de todos os serviccedilos executados incluindo as alteraccedilotildees e modificaccedilotildees de projeto ocorridas durante a execuccedilatildeo (TZORTZOPOULOS 1999)
27
A figura 42 sistematiza as seis etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto explicadas
anteriormente
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto
O presente trabalho busca atender agraves trecircs primeiras etapas do modelo de gestatildeo do processo de
projeto possibilitando total integraccedilatildeo no seu processo de montagem atendendo sempre ao
projeto arquitetocircnico determinando as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada e
incluindo as informaccedilotildees teacutecnicas necessaacuterias para o a elaboraccedilatildeo do anteprojeto8
8 O anteprojeto deve abordar a concepccedilatildeo o dimensionamento e caracterizaccedilatildeo dos pavimentos contendo a definiccedilatildeo de todos os ambientes a concepccedilatildeo e tratamento da volumetria do edifiacutecio a definiccedilatildeo do esquema estrutural e a definiccedilatildeo das instalaccedilotildees gerais Devem ser considerados os aspectos de conforto ambiental tecnologia (sistemas construtivos resistecircncia e durabilidade dos materiais) e economia (ASBEA 1992)
Planejamento e Concepccedilatildeo
Estudo Preliminar
Projeto Executivo
Anteprojeto
Acompanhamento da Obra
Acompanhamento do Uso
28
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
O iniacutecio da concepccedilatildeo de qualquer projeto independentemente das suas dimensotildees envolve a
tomada de uma seacuterie de decisotildees relativas aos sistemas estruturais aos materiais aos
componentes e aos acessoacuterios para constituiccedilatildeo de um sistema construtivo capaz de atender ao
projeto arquitetocircnico
Segundo Henriques (2005) o sistema construtivo pode ser entendido como um processo
construtivo de elevados niacuteveis de industrializaccedilatildeo e de organizaccedilatildeo constituiacutedo por um
conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente integrados ao
processo Dessa forma pensar uma obra como um sistema construtivo eacute o primeiro passo para
se alcanccedilar niacuteveis miacutenimos de racionalizaccedilatildeo na construccedilatildeo sobretudo quando de fala de
processos totalmente ou parcialmente industrializados
Segundo Caiado (2005) o edifiacutecio eacute um produto ou objeto constituiacutedo por um aglomerado de
subsistemas construtivos intercambiaacuteveis Os sistemas subdividem-se basicamente em
fundaccedilotildees estrutura fechamento horizontal e vertical loacutegica instalaccedilotildees eleacutetricas e
telefocircnicas instalaccedilotildees hidraacuteulicas instalaccedilotildees sanitaacuterias esquadrias cobertura e pintura
Esse capiacutetulo deve entatildeo realizar uma revisatildeo bibliograacutefica em torno dos sistemas
construtivos (perfis estruturais ligaccedilotildees paineacuteis de fechamento laje e cobertura) para
embasar a escolha dos elementos a serem utilizados no desenvolvimento dos projetos das
edificaccedilotildees industriais de apoio agrave mineraccedilatildeo atendendo suas finalidades e sua utilizaccedilatildeo e
consequentemente constituiacuterem o conjunto de elementos padronizados
A estrutura passa a ser entendida entatildeo como o subsistema norteador do trabalho e tem como
base a utilizaccedilatildeo do accedilo buscando a estabilizaccedilatildeo da malha estrutural nas trecircs direccedilotildees
necessaacuterias duas nos planos verticais de pilares e viga transversal e longitudinal agrave edificaccedilatildeo
e uma no plano horizontal da retiacutecula de vigas e laje de piso Esse subsistema tem como
funccedilatildeo receber resistir e transmitir esforccedilos atraveacutes de seus elementos para a fundaccedilatildeo a fim
de serem absorvidos pelo meio em que se apoiam protegendo e definindo um espaccedilo
29
Nas construccedilotildees com estrutura metaacutelica a escolha do tipo de accedilo eacute feita em funccedilatildeo de aspectos
ligados ao meio ambiente ao comportamento estrutural ao meio industrial a proximidade de
orla mariacutetima e a manutenccedilatildeo necessaacuteria e disponiacutevel ao longo do tempo
51 PERFIS ESTRUTURAIS
Para utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil satildeo utilizados os accedilos estruturais que apresentam
resistecircncia adequada para utilizaccedilatildeo em elementos que suportam carga como os perfis
estruturais Os perfis estruturais satildeo destinados especificamente ao uso na construccedilatildeo de
estruturas atendendo a normas e requisitos de propriedades mecacircnicas bem definidas (DIAS
1997)
Os perfis de maior utilizaccedilatildeo no mercado possuem seccedilotildees transversais semelhantes agraves formas
das letras I H L T U e Z recebendo denominaccedilotildees anaacutelogas a essas letras Tem-se que as
seccedilotildees transversais com geometria circular quadrada ou retangular estatildeo presentes nos perfis
tubulares (RAAD JUacuteNIOR 1999)
As usinas sideruacutergicas produzem accedilo para utilizaccedilatildeo estrutural sob a forma de chapas barras
perfis laminados fios trefilados cordoalhas e cabos sendo que outros perfis estruturais podem
ser fabricados por dobramentos de chapas e por associaccedilatildeo de chapas atraveacutes de solda
(PFEIL PFEIL 2000)
Os perfis estruturais satildeo amplamente utilizados na construccedilatildeo civil (edifiacutecios de andares
muacuteltiplos shoppings galpotildees e silos edifiacutecios comerciais estaacutedios e ginaacutesios) na construccedilatildeo
industrial (pontes viadutos e passarelas metrocircs e estaccedilotildees rodoferroviaacuterias contenccedilatildeo e
fundaccedilatildeo) e na induacutestria (balanccedilas pontes rolantes maacutequinas agriacutecolas chassis de veiacuteculos
suporte de maacutequinas) aleacutem de aplicaccedilotildees em plataformas mariacutetimas e induacutestria naval
Os perfis estruturais satildeo definidos de acordo com a sua fabricaccedilatildeo
Os perfis soldados satildeo obtidos atraveacutes do corte composiccedilatildeo e soldagem de produtos
laminados planos (chapas) sendo amplamente utilizados nas construccedilotildees em face da
grande variedade de dimensotildees possiacuteveis
30
Os perfis laminados satildeo obtidos diretamente por laminaccedilatildeo9 a quente em accedilo de alta
resistecircncia mecacircnica podendo ser de abas inclinadas conforme padratildeo americano (com
faces internas das abas natildeo paralelas agraves faces externas) ou de abas paralelas conforme
padratildeo europeu
Os perfis formados a frio satildeo obtidos atraveacutes de conformaccedilatildeo a frio de chapas ou tiras
provenientes de fardos ou bobinas seja por dobragem em dobradeiras hidraacuteulicas ou por
perfilagem em perfiladeiras Esses perfis possuem grande liberdade dimensional sendo
empregados em estruturas leves
Os perfis tubulares podem ser de seccedilatildeo circular ou retangular vazada e quanto sua
fabricaccedilatildeo tem-se que os tubos com costura satildeo obtidos pela prensagem ou pela
calandragem das chapas com soldagem por arco submerso e pela conformaccedilatildeo contiacutenua
com soldagem por eletrofusatildeo e os tubos sem costura satildeo obtidos atraveacutes do processo de
laminaccedilatildeo (FREITAS 2010)
52 L IGACcedilOtildeES
ldquoO termo ligaccedilatildeo eacute aplicado a todos os detalhes construtivos que
promovam a uniatildeo de partes da estrutura entre si ou a sua uniatildeo com
elementos externos a elardquo (IBS 2004c)
As dimensotildees transversais das peccedilas metaacutelicas estruturais satildeo limitadas pela capacidade dos
laminadores e pelos comprimentos dos veiacuteculos de transporte e dessa forma as estruturas de
accedilo satildeo formadas por associaccedilatildeo de peccedilas ligadas entre si As ligaccedilotildees podem entatildeo ser
consideradas como responsaacuteveis pelo uso do accedilo como material estrutural apresentando
toleracircncia adequada precisatildeo adequada e espaccedilo adequado (incluindo espaccedilo para aplicaccedilatildeo
das ferramentas de aperto dos parafusos) O accedilo eacute um material estrutural ideal porque a
montagem das suas ligaccedilotildees eacute simples (PFEIL 2009)
9 Laminaccedilatildeo eacute a conformaccedilatildeo mecacircnica do accedilo que consiste na reduccedilatildeo da aacuterea da seccedilatildeo transversal e o consequumlente alongamento do produto A laminaccedilatildeo de chapas a quente compreende o seu preacute-aquecimento e posterior deformaccedilatildeo pela passagem sob pressatildeo pelos laminadores (conjunto de cilindros) reduzindo a sua espessura ateacute a medida desejada para a comercializaccedilatildeo (MANCINI 2003)
31
Segundo Maringoni (2004) as ligaccedilotildees satildeo responsaacuteveis pela uniatildeo das vaacuterias peccedilas da
estrutura fazendo com que elas trabalhem como um todo e a determinaccedilatildeo do sistema de
ligaccedilotildees a ser utilizado eacute essencial para o sucesso da disseminaccedilatildeo do conjunto de elementos
padronizados
As ligaccedilotildees podem tambeacutem ser entendidas segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) como a
uniatildeo entre dois membros ou peccedilas em qualquer tipo de estrutura e representa nas estruturas
de accedilo a seguranccedila da construccedilatildeo
Segundo Baiatildeo Filho e Silva (2007) a padronizaccedilatildeo e a correta escolha do tipo de ligaccedilatildeo satildeo
fatores que contribuem significativamente para reduccedilatildeo dos custos de fabricaccedilatildeo e montagem
das estruturas metaacutelicas
Existem vaacuterios tipos de ligaccedilotildees como ligaccedilatildeo da alma com mesa em perfil I soldado ligaccedilatildeo
de coluna com viga de poacutertico placa de base emenda de viga I ligaccedilatildeo flexiacutevel de viga I com
coluna ligaccedilatildeo de peccedila tracionada e emenda de coluna (IBS 2004c)
As ligaccedilotildees segundo o IBS (2004c) se compotildeem dos elementos de ligaccedilatildeo que satildeo todos os
componentes incluiacutedos no conjunto para permitir ou facilitar a transmissatildeo dos esforccedilos como
enrijecedores placa de base cantoneiras chapas de gusset talas de alma e de mesa e parte
das peccedilas ligadas envolvidas localmente na ligaccedilatildeo e dos meios de ligaccedilatildeo que satildeo
elementos que promovem a uniatildeo entre as partes da estrutura para formar a ligaccedilatildeo como
soldas parafusos e barras roscadas como os chumbadores
A rigidez das ligaccedilotildees entendida como sua capacidade de impedir a rotaccedilatildeo relativa local das
peccedilas ligadas eacute responsaacutevel pelo comportamento final da estrutura em termos de rotaccedilotildees e
deslocamentos A ligaccedilatildeo riacutegida pode ser entendida como aquela onde o acircngulo entre os
elementos estruturais que se interceptam permanece essencialmente o mesmo apoacutes o
carregamento da estrutura A ligaccedilatildeo flexiacutevel pode ser entendida como aquela onde a restriccedilatildeo
a rotaccedilatildeo entre os elementos estruturais eacute muito pequena funcionando como se a conexatildeo
fosse totalmente livre de girar A ligaccedilatildeo semirriacutegida pode ser entendida como intermediaacuteria
(IBS 2004c)
32
As ligaccedilotildees podem ser soldadas ou parafusadas sendo que na maioria das vezes o caacutelculo da
ligaccedilatildeo implica na verificaccedilatildeo de grupos de parafusos e de linhas de solda Entende-se que os
parafusos devem resistir a esforccedilos de traccedilatildeo e cisalhamento enquanto as soldas devem resistir
a tensotildees de traccedilatildeo compressatildeo e cisalhamento
521 L IGACcedilOtildeES SOLDADAS
A solda segundo Pfeil e Pfeil (2000) eacute um tipo de uniatildeo por coalescecircncia do material obtida
por fusatildeo de partes adjacentes e a energia necessaacuteria para provocar essa fusatildeo pode ser de
origem eleacutetrica quiacutemica oacutetica ou mecacircnica Tem-se que a solda mais empregada na induacutestria
da construccedilatildeo eacute a de origem eleacutetrica
O conceito de soldagem eacute tambeacutem explicado como a teacutecnica de unir duas ou mais partes
constitutivas de um todo assegurando entre elas a continuidade do material e suas
caracteriacutesticas mecacircnicas e quiacutemicas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
As ligaccedilotildees soldadas por sua vez devem preferencialmente ser executadas na faacutebrica onde o
controle de qualidade de execuccedilatildeo eacute garantida As ligaccedilotildees feitas na obra devem ser
cuidadosamente executadas para garantir sua qualidade a as soldas de grande
responsabilidade em conexotildees importantes devem ser testadas (MARINGONI 2004)
Uma preocupaccedilatildeo na utilizaccedilatildeo das ligaccedilotildees soldadas refere-se agrave grande variedade de defeitos
que pode ser apresentada como fusatildeo incompleta decorrente de insuficiecircncia de corrente
porosidade decorrente da retenccedilatildeo de pequenas bolhas de gaacutes durante o resfriamento
inclusatildeo de escoacuteria decorrente da presenccedila de escoacuteria em cada passe e fissuras decorrentes
do resfriamento raacutepido do material (PFEIL PFEIL 2000)
Segundo Freitas et al (2010) a ligaccedilatildeo soldada direta entre perfis tubulares principalmente
nos tubulares circulares exige uma precisatildeo muito grande aleacutem de seguir especificaccedilotildees
apropriadas para atingir a seguranccedila necessaacuteria Torna-se portanto essencial o conhecimento
do comportamento das ligaccedilotildees soldadas submetidas a soldas de filete ou de entalhe para
garantir a seguranccedila estrutural
33
Como atualmente segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) eacute possiacutevel se fazer uso de todas as
vantagens que a solda oferece tem-se a seguir algumas vantagens do uso das ligaccedilotildees
soldadas
bull a grande vantagem das ligaccedilotildees soldadas estaacute na economia do material porque o uso
de soldagem permite o aproveitamento total de material e as estruturas soldadas
permitem eliminar uma grande porcentagem de chapas de ligaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves
estruturas parafusadas
bull existe uma facilidade de se realizar modificaccedilotildees nos desenhos das peccedilas e se corrigir
erros durante a montagem
bull possibilita uso de uma quantidade menor de peccedilas reduzindo o tempo de detalhe
fabricaccedilatildeo e montagem
Como desvantagem tem-se que as ligaccedilotildees soldadas reduzem o comprimento das peccedilas
devido aos efeitos cumulativos de retraccedilatildeo exigem maior anaacutelise de fadiga e maior tempo de
fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas
522 L IGACcedilOtildeES PARAFUSADAS
As ligaccedilotildees parafusadas das estruturas se prestam a unir duas peccedilas para formar um novo
grupo ou o conjunto da estrutura e satildeo obtidas pela execuccedilatildeo de furos nas duas peccedilas a serem
unidas (PINHO 2005)
As ligaccedilotildees parafusadas permitem mais rapidez na fabricaccedilatildeo das peccedilas mais rapidez nas
ligaccedilotildees de campo economia em relaccedilatildeo ao consumo de energia eleacutetrica uso de matildeo-de-obra
reduzido e natildeo muito qualificada e apresentam melhor resposta agraves tensotildees de fadiga
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Segundo Pfeil e Pfeil (2000) a execuccedilatildeo dos furos para instalaccedilatildeo dos parafusos eacute onerosa
sendo necessaacuteria a padronizaccedilatildeo de dimensotildees e espaccedilamentos a fim de permitir furaccedilotildees
muacuteltiplas nas faacutebricas
34
As ligaccedilotildees parafusadas satildeo realizadas com a utilizaccedilatildeo de um conector que eacute um meio de
uniatildeo que trabalha atraveacutes de furos feitos nas chapas e os parafusos podem ser comuns ou de
alta resistecircncia
Os parafusos comuns satildeo em geral forjados com accedilos-carbono de teor de carbono moderado
e eles tecircm numa extremidade uma cabeccedila quadrada ou sextavada e na outra uma rosca com
porca Eles satildeo designados como ASTM A307 satildeo feitos de accedilo-carbono e satildeo de baixo-
custo podendo ser empregados em estruturas leves membros secundaacuterios plataformas
passadiccedilos terccedilas vigas de tapamento e pequenas treliccedilas em que as cargas satildeo de pequenas
intensidades e de natureza estaacutetica (BELLEI PINHO PINHO 2008)
Os parafusos de alta resistecircncia por sua vez satildeo feitos com accedilos tratados termicamente
sendo o accedilo-carbono temperado o mais usual e podem ser instalados com esforccedilos de traccedilatildeo
miacutenimos garantidos que podem ser levados em conta nos caacutelculos (PFEIL PFEIL 2000)
Os dois tipos baacutesicos de parafusos de alta resistecircncia satildeo o ASTM A325 (fabricados com accedilo
de meacutedio ou baixo carbono tratados termicamente) e o ASTM A390 (fabricados com accedilo de
baixa liga tratados termicamente) sendo que ambos devem ser usados com porcas e arruelas
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Resumindo os parafusos de alta resistecircncia satildeo usados em ligaccedilotildees de mais responsabilidade
enquanto os comuns satildeo utilizados em ligaccedilotildees natildeo estruturais ou secundaacuterias
As ligaccedilotildees parafusadas devem ser utilizadas no desenvolvimento desse trabalho a fim de
atender aos criteacuterios de flexibilidade de espaccedilos aplicaccedilatildeo em diferentes escalas de edificaccedilatildeo
e reaproveitamento de estruturas quando necessaacuterio A escolha desse tipo de ligaccedilatildeo eacute
tambeacutem justificada pela reduccedilatildeo dos defeitos provenientes da solda e para facilitar a
montagem das edificaccedilotildees em obra reduzindo a necessidade de controle de qualidade na
faacutebrica
Os parafusos a serem utilizados devem ser de alta resistecircncia por constituiacuterem em conjunto
com as ligaccedilotildees parafusadas uma soluccedilatildeo mais adequada para as ligaccedilotildees de maior
responsabilidade e para o ambiente industrial da mineraccedilatildeo onde se encontram as edificaccedilotildees
desse trabalho
35
53 LAJE
Os fechamentos horizontais segundo Coelho (2004) satildeo elementos estruturais que unidos agrave
estrutura garantem a sua sustentaccedilatildeo Tem-se que o tipo de laje determina natildeo soacute o
desempenho da estrutura como todo o desenvolvimento da obra quanto a produtividade
velocidade precisatildeo e seguranccedila
As lajes podem ser do tipo convencional em concreto moldado protendidas alveolares ou em
concreto moldado com forma incorporada de accedilo (steel deck) e a especificaccedilatildeo da laje deve
ser realizada pelo projetista estrutural da edificaccedilatildeo considerando criteacuterios como o custo a
logiacutestica e o prazo de construccedilatildeo (BAUERMANN 2002)
As lajes convencionais em concreto moldado natildeo satildeo compatiacuteveis com a construccedilatildeo
industrializada por necessitarem de escoramento e aumentarem o tempo de execuccedilatildeo do
empreendimento reduzindo consequentemente a autonomia do processo de construccedilatildeo
As lajes alveolares por sua vez constituem um sistema eficiente que tem sua utilizaccedilatildeo
comprometida por natildeo apresentar condiccedilotildees ideais para embutimento das instalaccedilotildees e por
dificultar o transporte vertical das peccedilas que apresentam peso elevado (BAUERMANN
2002)
O steel deck eacute considerado eficiente por integrar as virtudes do accedilo e do concreto e consiste na
utilizaccedilatildeo de uma focircrma permanente de accedilo galvanizado perfilada e formada a frio com
nervuras (mossas) Essa chapa metaacutelica atua como plataforma de serviccedilo e suporte para o
concreto antes da cura eliminando parcialmente ou totalmente a necessidade de escoramento
para execuccedilatildeo das lajes e a uniatildeo dos dois materiais (accedilo e concreto) formando entatildeo o
sistema misto (NAKAMURA 2007)
As lajes steel deck podem ser pintadas eletrostaticamente em sua face inferior e constituem
junto com a estrutura de accedilo um sistema construtivo de alta eficiecircncia com alta qualidade de
acabamento e reduccedilatildeo de custos com escoramento e desperdiacutecio de material
36
O uso do steel deck eacute justificado segundo Cichinelli (2009b) em situaccedilotildees de obras com
condiccedilotildees especiais de execuccedilatildeo onde a montagem de escoras eacute inconveniente ou haacute
dificuldades para trafegar pela obra com um sistema de focircrmas e escoramentos
O uso do steel deck pode ser muito vantajoso na induacutestria da mineraccedilatildeo por agilizar a obra
com qualidade e seguranccedila uma vez que sua montagem independe das condiccedilotildees
atmosfeacutericas e facilita a instalaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e das instalaccedilotildees eleacutetricas (PELEIAS
2009)
54 COBERTURA
A cobertura eacute um elemento fundamental no planejamento de uma obra por interagir com itens
complementares como ventilaccedilatildeo isolamento termo-acuacutestico e iluminaccedilatildeo natural e pode ser
considerada como a quinta fachada de uma edificaccedilatildeo onde o projeto detalhado deve
definir os detalhes construtivos que garantam sua integridade e estanqueidade incluindo
ventilaccedilotildees calhas condutores rufos escadas passarelas teacutecnicas e acessos (CICHINELLI
2009a)
Segundo Portal Metaacutelica (2010) nas uacuteltimas deacutecadas as telhas produzidas a partir de bobinas
de accedilo zincado revolucionaram a construccedilatildeo civil no Brasil representando excelente soluccedilatildeo
para coberturas e fechamentos laterais das mais variadas edificaccedilotildees a atendendo a tendecircncia
de diminuiccedilatildeo do peso especiacutefico e da inclinaccedilatildeo do telhado
Ao projetar com accedilo deve-se levar em consideraccedilatildeo o conjunto da obra ao que se diz respeito aos
aspectos estruturais assim como a estrutura da cobertura o tipo de telha e sistema de cobertura a
ser adotado Pensar o projeto individualmente ou seja separando a estrutura dos fechamentos e
da cobertura poderaacute causar patologias sobre os materiais empregados (CASTRO 2008)
Aleacutem disso segundo Cichinelli (2009a) eacute fundamental que o projeto da cobertura seja elaborado
de forma integrada buscando garantir sua adequaccedilatildeo agraves soluccedilotildees das demais disciplinas como
sistema de proteccedilatildeo contra descargas atmosfeacutericas condicionamento de ar instalaccedilotildees prediais e
proteccedilatildeo contra incecircndio
37
Segundo Fransozo (2003) as coberturas das edificaccedilotildees tecircm aleacutem da finalidade de proteccedilatildeo
contra as intempeacuteries a funccedilatildeo de proporcionar isolamento teacutermico visando o conforto no
interior da edificaccedilatildeo Atualmente as coberturas satildeo compostas de telhas fabricadas com
madeira material ceracircmico pedras naturais accedilo material fibroso vidro ou concreto e
demandam declividades diferentes dependendo do tipo de telha e do modo de fixaccedilatildeo das
telhas aos telhados
Tem-se ainda segundo Cichinelli (2009a) que aspectos especiacuteficos do uso do edifiacutecio como
a exposiccedilatildeo a agentes agressivos materiais corrosivos umidade ou temperatura satildeo fatores
fundamentais para especificaccedilatildeo das telhas e tratamento dos elementos da cobertura
Nas edificaccedilotildees industrializadas segundo Caiado (2005) empregam-se as telhas metaacutelicas
que oferecem grande variabilidade de produtos no mercado e tem-se que grande parte do
conforto teacutermico e acuacutestico do empreendimento estaacute ligada a sua aplicaccedilatildeo
Tem-se que as obras industriais de grande porte utilizam em grande escala as telhas
trapezoidais por possibilitarem a racionalizaccedilatildeo dos espaccedilos internos e a reduccedilatildeo do tempo de
construccedilatildeo e por apresentam a melhor concepccedilatildeo teacutecnica de coberturas e fechamentos no
mercado nacional com uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do trapeacutezio
Eacute importante lembrar que as telhas metaacutelicas apresentam maior transmissatildeo de calor em
relaccedilatildeo agraves telhas agrave base de cimento devido ao maior coeficiente de condutividade teacutermica
Dessa forma as coberturas que empregam telhas metaacutelicas normalmente exigem soluccedilotildees de
isolamento teacutermico para reduzir a condutividade teacutermica a niacuteveis competitivos com as demais
soluccedilotildees10
Atualmente destaca-se a telha metaacutelica sanduiacuteche tambeacutem conhecida como telha
termoacuacutestica por oferecer uma sensiacutevel reduccedilatildeo do ruiacutedo externo e alto isolamento teacutermico
leveza na estrutura e flexibilidade nas formas
As telhas termoacuacutesticas satildeo fornecidas com isolamentos termoacuacutesticos autoextinguiacuteveis
quiacutemica e biologicamente inertes Essas telhas satildeo fabricadas a partir de uma telha inferior
uma superior pintadas ou natildeo com nuacutecleo de espuma com espessura variaacutevel de poliuretano 10 Adaptado de CICHINELLI (2009a)
38
EPS latilde de rocha ou latilde de vidro e proporcionam um meacutetodo eficiente para reduccedilatildeo da
temperatura (reduzindo substancialmente a passagem de calor no veratildeo e a perda de calor
interno no inverno) e ruiacutedos no interior das construccedilotildees
Essa soluccedilatildeo ainda apresenta outras vantagens como a reduccedilatildeo ou eliminaccedilatildeo de problemas de
condensaccedilatildeo reduccedilatildeo da demanda de sistemas de ventilaccedilatildeo natural ou mecacircnica e reduccedilatildeo
de ruiacutedos externos e de chuva (CICHINELLI 2009a)
Um exemplo da variaccedilatildeo com relaccedilatildeo a espessura do nuacutecleo das telhas termoacuacutesticas na
tabela 51
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas
Fonte METFORM 2008
Existem ainda alguns sistemas de cobertura industrializados atendendo a uma tendecircncia
tecnoloacutegica de emprego dos perfis preacute-engenheirados em soluccedilotildees capazes de vencer
grandes vatildeos e permitir maior liberdade de ocupaccedilatildeo dos espaccedilos pela reduccedilatildeo do nuacutemero de
pilares intermediaacuterios
39
Esses sistemas satildeo desenvolvidos a partir de materiais convencionais e satildeo projetados para
maximizar o desempenho dos elementos da estrutura minimizando o uso de accedilo em relaccedilatildeo
aos perfis laminados ou soldados disponiacuteveis nas linhas de produccedilatildeo (CICHINELLI 2009a)
Como exemplo desses sistemas tem-se a cobertura metaacutelica com vigas joist - onde duas
treliccedilas metaacutelicas de banzos paralelos afastadas e ligadas entre si por travamentos
formando um elemento estaacutevel e autoportante (SPIacuteNDOLA DAEMON 2007) o sistema
de cobertura roll-on (figura 51) - onde a estrutura e a cobertura satildeo integradas em um
mesmo produto (MAKRO 2010b) e sistemas treliccedilados alternativos (FURTINI 2005)
Figura 51 Cobertura roll-on
Fonte MAKRO 2010b
Como o objetivo desse trabalho eacute desenvolver uma lista de elementos padronizados com o
menor nuacutemero de peccedilas possiacutevel as telhas termoacuacutesticas natildeo devem ser utilizadas A
cobertura deve ser executada entatildeo em telhas de accedilo convencionais de acordo com o
fechamento externo jaacute definido anteriormente telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de
altura 05 mm de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
40
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
O emprego de estrutura metaacutelica na produccedilatildeo de edifiacutecios exige um sistema construtivo com
caracteriacutesticas proacuteprias que necessariamente deve estar em conformidade com as vaacuterias etapas
que compotildeem a construccedilatildeo desde sua concepccedilatildeo ateacute a sua execuccedilatildeo (SILVA SILVA 2004)
Segundo Gomes (2007) o fechamento vertical influencia significativamente na racionalizaccedilatildeo
da produccedilatildeo de edifiacutecios com estrutura metaacutelica por estar diretamente ligado a imagem e ao
conforto das edificaccedilotildees Tem-se que a introduccedilatildeo de novas tecnologias nessa aacuterea incluindo
novos materiais componentes e sistemas construtivos propicia aumento no desempenho da
edificaccedilatildeo e possibilidade de economia em outros subsistemas envolvidos no processo
construtivo como esquadrias instalaccedilotildees e revestimentos
Segundo Caiado (2005) o fechamento vertical externo das construccedilotildees racionalizadas e
industrializadas eacute o ponto determinante para o bom desempenho da edificaccedilatildeo quanto ao
isolamento teacutermico e acuacutestico e a resistecircncias de esforccedilos horizontais aleacutem de ser responsaacutevel
pela quase totalidade das superfiacutecies de fachada de uma edificaccedilatildeo
Segundo Ramos (1997) os sistemas de fechamento satildeo ldquoaqueles que satildeo projetados e
solucionados para substituir as alvenarias numa construccedilatildeo podendo ser autoportantes ou natildeo
isolantes acuacutesticos ou natildeo e isolantes teacutermicos ou natildeo mas sempre estanques agrave umidade e agrave
chuvardquo
O mercado nacional oferece diversos tipos de fechamento compatiacuteveis com estruturas
metaacutelicas que apresentam diferentes materiais e tecnologias de aplicaccedilatildeo A escolha do
sistema de fechamento mais adequado ao empreendimento deve entatildeo considerar o tipo de
estrutura utilizado o porte do empreendimento a disponibilidade de fornecimento do material
e de matildeo-de-obra (HENRIQUES 2005)
O tipo de painel a ser utilizado em cada obra deve ser escolhido de acordo com o porte da
construccedilatildeo o grau de industrializaccedilatildeo e a disponibilidade do material no mercado local Nesse
sentido o painel de fechamento a ser utilizado nesse trabalho deve ser definido de acordo com
sua possibilidade de aplicaccedilatildeo na aacuterea industrial da mineraccedilatildeo porque natildeo existe o melhor tipo
41
de painel e sim o melhor painel para determinada situaccedilatildeo ou necessidade de uso (KRUumlGER
2000)
A interface entre a estrutura metaacutelica e o painel de fechamento eacute criacutetica para o bom
funcionamento da edificaccedilatildeo e os criteacuterios de projeto devem considerar desde a definiccedilatildeo do
sistema estrutural a melhor forma de fixaccedilatildeo dos paineacuteis na estrutura (BAUERMANN
2002)
Os fechamentos verticais satildeo muito importantes no processo construtivo por estarem
diretamente ligados agrave imagem e ao conforto de qualquer edificaccedilatildeo A racionalizaccedilatildeo do seu
uso portanto deve incluir a aceitaccedilatildeo dos usuaacuterios e da comunidade teacutecnica acentuando a
reduccedilatildeo de custos e de desperdiacutecios nos demais subsistemas como esquadrias instalaccedilotildees e
revestimentos
Apresenta-se a seguir uma breve descriccedilatildeo de alguns tipos de fechamentos que foram
estudados por apresentarem caracteriacutesticas compatiacuteveis com a utilizaccedilatildeo no sistema
construtivo sugerido pelas condicionantes de projeto expostas no desenvolvimento desse
trabalho
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD)
Os paineacuteis de OSB (oriented strand board) satildeo constituiacutedas por tiras de madeira de
reflorestamento orientadas em trecircs camadas perpendiculares unidas com resinas e prensadas
sob alta temperatura Essas placas satildeo utilizadas como fechamento da face interna e externa
dos paineacuteis em forros pisos e como substrato para cobertura do telhado (SANTIAGO 2008)
O OSB eacute mais utilizado como fechamento externo com acabamento impermeaacutevel e todas as
placas devem ser revestidas com uma manta de polietileno de alta densidade a fim de garantir
a proteccedilatildeo contra umidade externa (SANTIAGO 2008)
O acabamento final do OSB pode ser feito com a adoccedilatildeo do siding viniacutelico (de melhor
desempenho e concepccedilatildeo de execuccedilatildeo mais industrializada) de madeira ou cimentiacutecio e de
argamassa ou pode ser feito com a aplicaccedilatildeo da argamassa revestindo a placa A aplicaccedilatildeo da
42
argamassa de forma uniforme deve ser feita sobre uma tela de galinheiro ou tela plaacutestica
resistente agrave alcalinidade a fim de garantir a aderecircncia e evitar patologias (GOMES 2007)
Os paineacuteis de OSB (figura 52) podem ser transportados manualmente e satildeo fixados por meio
de parafusos auto-brocantes e auto-atarraxantes especiacuteficos aos perfis galvanizados de forma
semelhante ao meacutetodo de fixaccedilatildeo do gesso cartonado
Figura 52 Paineacuteis de OSB
Fonte SANTIAGO 2008
Eacute importante acentuar que os paineacuteis externos de OSB natildeo devem estar em contato direto com
o solo ou fundaccedilatildeo e portanto deve ser feito um embasamento elevado para evitar o contato
das placas com a umidade
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS
As placas cimentiacutecias segundo Gomes (2007) satildeo utilizadas principalmente em situaccedilotildees que
se requer maior resistecircncia a impactos e a accedilatildeo das aacuteguas em aacutereas molhadas ou impostas a
intempeacuteries podendo constituir fechamentos externos e internos Essas placas satildeo compostas
basicamente por uma mistura de cimento fibras de celulose ou sinteacuteticas e agregados
43
As placas cimentiacutecias podem ser vistas como uma alternativa raacutepida limpa e econocircmica para
construccedilatildeo civil e sua aplicaccedilatildeo eacute ideal em paredes internas e externas fachadas beirais e
shafts moacutedulos construtivos e steel frame permitindo inclusive o uso em fechamentos
curvos em projetos mais arrojados
As placas cimentiacutecias apresentam grande resistecircncia a umidade baixo peso proacuteprio e rapidez
de execuccedilatildeo sendo que os acabamentos (como pintura ou revestimento) podem ser aplicados
diretamente sobre as placas Segundo Santiago (2008) o acabamento com placas cimentiacutecias
dispensa a execuccedilatildeo de chapisco emboccedilo e reboco
As placas cimentiacutecias (figura 53) podem ser usadas tanto em aacutereas secas como uacutemidas pela
impermeabilidade satildeo produtos natildeo inflamaacuteveis com boa resistecircncia agrave flexatildeo intempeacuteries
imunes a fungos insetos e roedores natildeo oxidam natildeo apodrecem e satildeo resistentes a impactos
(PONTES 2010)
Figura 53 Placas cimentiacutecias
Fonte PONTES 2010
Segundo Fransozo (2003) as paredes constituiacutedas por paineacuteis com placas cimentiacutecias
oferecem vaacuterias vantagens quando comparadas com outras paredes que utilizam materiais
tradicionais O aumento da produtividade eacute devido ao fato das placas terem menor espessura e
serem leves e de faacutecil manuseio O uso dessas placas proporciona ainda ganho de aacuterea uacutetil
menor desperdiacutecio de material reduccedilatildeo de cargas nas estruturas e fundaccedilotildees e elevada
resistecircncia a impactos e a accedilatildeo da umidade
44
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO
As chapas de gesso cartonado satildeo fabricadas industrialmente por meio de um processo de
laminaccedilatildeo contiacutenua de mistura de gesso aacutegua e aditivos entre duas lacircminas de cartatildeo e a
configuraccedilatildeo das chapas combina a resistecircncia agrave compressatildeo do gesso com a resistecircncia agrave
traccedilatildeo do cartatildeo Elas podem ser utilizadas tanto para fechamento externo quanto interno
proporcionando menor peso proacuteprio aos fechamentos faacutecil acesso agraves instalaccedilotildees hidraacuteulicas e
eleacutetricas reduccedilatildeo do volume de perda de material e essencialmente rapidez de execuccedilatildeo do
fechamento (GOMES 2007)
As chapas de gesso cartonado (figura 54) apresentam vantagens como menor massa
proporcionando um menor peso proacuteprio das vedaccedilotildees a ser transferido para as fundaccedilotildees
possibilidade de ganho de aacuterea pela menor espessura das paredes execuccedilatildeo e acesso
simplificado para facilidade de manutenccedilatildeo das instalaccedilotildees hidraacuteulicas e eleacutetricas devido ao
fechamento oco e estruturado por perfis possibilidade de ajuste do niacutevel de desempenho
acuacutestico por variaccedilatildeo da configuraccedilatildeo possibilidade de aplicaccedilatildeo direta do acabamento e
reduccedilatildeo do volume de perdas de material (SILVA SILVA 2004)
Figura 54 Chapas de gesso cartonado
Fonte SILVA SILVA 2004
45
Basicamente existem no Brasil trecircs tipos de chapas a primeira eacute a normal (padratildeo ou
standard) para paredes sem exigecircncia especiacutefica em aacutereas secas a segunda eacute a hidroacutefuga
resistente agrave umidade conhecida como placa verde para paredes empregadas em ambiente
sujeito agrave accedilatildeo de umidade (como banheiros cozinhas e aacutereas de serviccedilo) e a terceira eacute a
resistente ao fogo conhecida como placa rosa para paredes em aacutereas secas com exigecircncias
especiais de resistecircncia ao fogo (MITIDIERI FILHO 2007)
Eacute importante acentuar que o uso das chapas de gesso cartonado deve ser determinado ainda no
projeto da edificaccedilatildeo e esse sistema deve ser montado apoacutes a elaboraccedilatildeo do projeto
arquitetocircnico e complementar jaacute que a industrializaccedilatildeo natildeo permite improvisaccedilatildeo durante a
obra
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA
Os paineacuteis de argamassa armada (figura 55) podem ser produzidos industrialmente ou no
proacuteprio canteiro de obras quando haacute espaccedilo suficiente dependendo das dimensotildees do mesmo
Esses paineacuteis satildeo compostos de concreto com armadura interna podendo ser maciccedilos ou
apresentar uma camada interna de poliestireno diminuindo seu peso e melhorando seu
desempenho termo-acuacutestico
Figura 55 Painel de argamassa armada
Fonte HENRIQUES 2005
46
Os paineacuteis de argamassa armada satildeo produzidos em formas metaacutelicas ou de madeira com
dimensotildees variadas e podem ser especificamente projetados para cada obra de acordo com o
porte da mesma Tem-se que a proacutepria forma serve como molde do painel e eacute possiacutevel
imprimir relevos e definir aberturas podendo ateacute mesmo instalar as esquadrias e o
revestimento (pintura ceracircmicas e pedras) conferindo maior produtividade a obra
Os paineacuteis de argamassa armada podem ser divididos em trecircs tipos baacutesicos os paineacuteis cortina
que tem dimensotildees maiores e encobrem a estrutura os paineacuteis de fechamento que trabalham
como fechamento e deixam a estrutura aparente e os paineacuteis auto-portantes que aleacutem do peso
proacuteprio suportam cargas de lajes e paineacuteis superiores (HENRIQUES 2005)
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS
Os paineacuteis metaacutelicos (figura 56) se encaixam no grupo das fachadas leves sendo um sistema
que praticamente natildeo interveacutem na estabilidade estrutural da edificaccedilatildeo Esses paineacuteis satildeo
suportados pela estrutura de armaccedilatildeo geralmente metaacutelica que eacute apoiada na estrutura
principal (SILVA SILVA 2004)
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos
Fonte SILVA SILVA 2004
47
Os paineacuteis metaacutelicos satildeo compostos por lacircminas metaacutelicas de largura padratildeo isolamento
teacutermico e revestimento interno em configuraccedilatildeo sanduiacuteche ou integrada e se dividem em dois
grupos paineacuteis perfilados (que satildeo componentes de chapa perfilada montados sobre perfis
metaacutelicos e preenchidos com uma face de acabamento interno) e paineacuteis compoacutesitos (que satildeo
formados por duas chapas metaacutelicas apoiadas separadamente e vinculadas entre si atraveacutes de
um material leve onde o niacutevel de isolamento termo-acuacutestico e a rigidez do conjunto final satildeo
determinados pelo espaccedilamento entre as lacircminas) (SILVA SILVA 2004)
Os paineacuteis metaacutelicos perfilados satildeo geralmente empregados em edificaccedilotildees mais baixas e os
paineacuteis compoacutesitos (ou paineacuteis sanduiacuteches) satildeo os de maior utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil por
permitirem utilizaccedilatildeo em edifiacutecios altos e com padrotildees arquitetocircnicos sofisticados
556 TELHAS DE ACcedilO
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo possibilita que os fechamentos laterais anteriormente erguidos
com alvenaria ou estrutura de madeira e telhas de fibrocimento cedam lugar agraves telhas de accedilo
perfis metaacutelicos leves e agraves chapas corrugadas trapezoidais ou senoidais (CASTRO 2008)
O uso de telhas de accedilo como cobertura e fechamento vertical eacute uma opccedilatildeo teacutecnica e
economicamente competitiva uma vez que se variando a espessura da chapa e as
caracteriacutesticas geomeacutetricas da seccedilatildeo obteacutem-se componentes leves capazes de vencer vatildeos de
diferentes extensotildees aleacutem da variedade de cores possiacuteveis de serem aplicadas (figura 57)
Figura 57 Telhas de accedilo
Fonte METFORM 2008
48
A expansatildeo da produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute proveniente do abastecimento do mercado interno
com bobinas de accedilo galvanizado produzidos pelas companhias sideruacutergicas As telhas de accedilo
passam a representar entatildeo um elemento muito versaacutetil e um avanccedilo significativo no modo
de se construir tanto a cobertura quanto o fechamento vertical da obra representando para os
profissionais de arquitetura e engenharia uma excelente soluccedilatildeo e sua utilizaccedilatildeo eacute acentuada
em edificaccedilotildees industriais que costumam partir de soluccedilotildees semi-prontas (CASTRO 2008)
A produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute normatizada pela ABNT e existem dois perfis normatizados as
telhas onduladas denominadas de chapas de accedilo revestidas conformadas a frio de perfil
senoidal e as telhas trapezoidais denominadas chapas de accedilo revestidas conformadas a frio
de perfil trapezoidal
As telhas onduladas satildeo usualmente empregadas em silos e coberturas de galpotildees em arco
por natildeo apresentarem vinco e por mostrarem maior flexibilidade a esse tipo de geometria
de obra e maior resistecircncia ao amassamento e a quebra
As telhas trapezoidais possuem uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do
trapeacutezio e podem ser utilizadas tanto no sentido diagonal quanto no vertical quando
aplicada como fechamento vertical
A aplicaccedilatildeo das telhas de accedilo tanto no fechamento vertical quanto na cobertura segundo
Castro (2008) proporciona a edificaccedilatildeo um aspecto de modernidade que pode ser aliado agrave
forma agrave cor e ao design da construccedilatildeo Aleacutem disso tem-se como resultado da adoccedilatildeo do accedilo
nos projetos de arquitetura a limpeza e organizaccedilatildeo do canteiro de obras a praticidade para
execuccedilatildeo dos serviccedilos montagem raacutepida e custos equacionados
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO
O isolamento teacutermico e acuacutestico na aplicaccedilatildeo da construccedilatildeo em placas diferentemente de
conceitos tradicionais de isolamento onde a massa da parede eacute o fator determinante de seu
desempenho aplica o conceito de isolaccedilatildeo multicamada combinando placas leves de
fechamento preenchendo o espaccedilo entre elas com material isolante O objetivo principal do
isolamento teacutermico em um edifiacutecio eacute controlar as perdas de calor no inverno e os ganhos de
calor no veratildeo sendo que a qualidade ambiental e o desempenho teacutermico de uma edificaccedilatildeo
49
satildeo determinados pelo seu partido arquitetocircnico e suas opccedilotildees de projeto como orientaccedilatildeo
dimensotildees e localizaccedilatildeo de abertura proteccedilatildeo solar e forma da cobertura aleacutem da escolha de
materiais mais ou menos indicados para determinados climas (SANTIAGO 2008)
O isolamento teacutermico pode ser entendido entatildeo como uma ferramenta simples e de baixo
custo para manter uma edificaccedilatildeo isolada e com temperatura estaacutevel evitando o uso de
aparelhos de ar condicionado e aquecedores e o isolamento acuacutestico deve controlar a
transmissatildeo dos sons11 reduzindo a transmissatildeo do som de um ambiente para o outro ou do
exterior para o interior de um ambiente O isolamento teacutermico e acuacutestico em paineacuteis deve
seguir o princiacutepio massa-mola-massa segundo o qual satildeo utilizadas camadas separadas de
massa e o espaccedilo entre elas eacute preenchido com um elemento absorvente Tem-se que essa
descontinuidade de meios tem como objetivo reduzir a transmissatildeo do som entre as camadas
de massa (SANTIAGO 2008)
Segundo Santiago (2008) os materiais isolantes mais comuns nesse tipo de aplicaccedilatildeo satildeo a latilde
de rocha e a latilde de vidro que satildeo materiais que possuem grande sensibilidade agraves intempeacuteries e agrave
poeira Esses materiais de isolamento satildeo fornecidos em rolos que satildeo cortados e instalados
entre os montantes seguidos da instalaccedilatildeo da segunda face do fechamento
A latilde de vidro eacute um componente fabricado em alto forno a partir de siacutelica e soacutedio aglomerados
por resinas sinteacuteticas e eacute comercializada em rolos e em paineacuteis com muitas opccedilotildees de
densidades e espessuras Segundo Isover (2010) os rolos satildeo faacuteceis de cortar e satildeo
comercializados em quatro dimensotildees (125 x 12 m 125 x 06 m 75 x 12 m e 75 x 06 m)
e em trecircs espessuras (50 75 e 100 mm)
A construccedilatildeo civil evoluiu com as tecnologias que tornaram as construccedilotildees mais leves sem
perder a resistecircncia As paredes mais finas e industrializadas possibilitaram a elevaccedilatildeo de
preacutedios mais rapidamente e com custos mais baixos A utilizaccedilatildeo de um isolamento teacutermico e
acuacutestico possibilita que esse tipo de construccedilatildeo natildeo apresente restriccedilotildees em relaccedilatildeo a
construccedilatildeo convencional e aumenta portanto suas possibilidades de aplicaccedilatildeo
11 Os sons satildeo resultado de variaccedilotildees na pressatildeo existente na atmosfera que satildeo capazes de serem detectadas pelo ouvido humano (SANTIAGO 2008)
50
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees industriais desse trabalho deve ser resolvido
com aplicaccedilatildeo de latilde de vidro (figura 58) em todos os paineacuteis de fechamento vertical e nas
aacutereas onde o conforto termo-acuacutestico eacute essencial por apresentarem maior concentraccedilatildeo de
pessoas (como os escritoacuterios e centros de treinamento) e outras alternativas como o forro de
isopor tambeacutem devem ser utilizadas (figura 59)
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro
Fonte ISOVER 2010
Figura 59 Forro de isopor
Fonte ISOVER 2010
51
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
A escolha dos paineacuteis de fechamento a serem utilizados no conjunto de elementos
padronizados eacute relacionada aos conceitos de modulaccedilatildeo lembrando que a medida oacutetima para
se utilizar em modulaccedilotildees para estrutura de accedilo eacute aquela originada do moacutedulo de 600 mm x
600 mm
A comparaccedilatildeo entre as dimensotildees e ao atendimento a modulaccedilatildeo do projeto dos sistemas de
fechamento estudados nesse trabalho estaacute apresentada na tabela 52
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento
Material Largura (m) Comprimento (m) Espessura (mm)
Painel de OSB 122 244 9 12 15 18
Painel de Argamassa Armada variaacutevel variaacutevel variaacutevel
Paineacuteis Metaacutelicos ateacute 150 ateacute 30 variaacutevel
Placa Cimentiacutecia 120 2 240 3 6 8 10 15
Telhas de Accedilo 1 a 250 ateacute 12 050 065 090 095
Painel de Gesso Cartonado 120 260 a 3 125 15 18
Os paineacuteis de OSB embora apresentem modulaccedilatildeo apropriada natildeo parecem adequados para
o ambiente industrial da mineraccedilatildeo por apresentarem fragilidade frente a umidade e
apresentarem caracteriacutesticas construtivas especiacuteficas como a exigecircncia de um perfil que
impeccedila o contato com o solo
Os paineacuteis de argamassa armada apresentam um aspecto preocupante que eacute o risco de
corrosatildeo da armadura Esse fato eacute decorrente do pequeno cobrimento da armadura e o risco de
corrosatildeo acarreta inadequaccedilatildeo de uso em ambientes agressivos como o ambiente industrial da
mineraccedilatildeo
Os paineacuteis metaacutelicos tecircm utilizaccedilatildeo restrita no Brasil sendo largamente utilizados no exterior
para fechamento de edifiacutecios altos e de elevado padratildeo residencial comercial e industrial
Aleacutem disso a modulaccedilatildeo mais comum desses paineacuteis natildeo atende a modulaccedilatildeo de projeto
52
determinada no desenvolvimento desse trabalho e sua utilizaccedilatildeo em modulaccedilatildeo especial deixa
de ser uma soluccedilatildeo econocircmica
O fechamento com placa cimentiacutecia possui grande compatibilidade com o sistema pois as
placas satildeo leves de pequena espessura impermeaacuteveis incombustiacuteveis e ainda possuem
compatibilidade modular resistecircncia aos impactos baixa condutividade teacutermica resistecircncia a
cupins e microorganismos elevada durabilidade e inuacutemeras possibilidades de acabamentos
O fechamento em telhas de accedilo apresenta modulaccedilatildeo adequada e favorece a ligaccedilatildeo entre as
peccedilas jaacute que essas podem ser sobrepostas O uso dessas telhas eacute muito interessante no
ambiente industrial conforme necessidades de desenvolvimento desse trabalho e atende aos
criteacuterios do projeto arquitetocircnico
O fechamento externo deve ser realizado entatildeo com placas cimentiacutecias com 10 mm de
espessura atendendo aos criteacuterios de aacuterea unida e externa com 12 m de largura e 3 m de
comprimento em conjunto com as telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de altura 05 mm
de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
Os fechamentos internos da edificaccedilatildeo de escritoacuterio central e central de treinamento devem
ser realizados entatildeo com placas de gesso cartonado com 125 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de comprimento em estrutura independente em perfis formados a frio
As placas de gesso cartonado apresentam virtudes como bom desempenho acuacutestico e bom
desempenho contra fogo Aleacutem disso se sua utilizaccedilatildeo for bem planejada o material permite
reduccedilatildeo no volume de perdas o que eacute essencial no desenvolvimento desse trabalho
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees deve ser desenvolvido com a aplicaccedilatildeo de latilde
de vidro atendendo ao dimensionamento dos paineacuteis com 100 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de altura A espessura deve atender a necessidade de isolamento da edificaccedilatildeo
em ambiente industrial e a altura depende de cortes no material jaacute que a latilde de rocha eacute vendida
em rolos de 125 m de comprimento
53
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees de escritoacuterio e centro de treinamento deve ser
ainda reforccedilado pela utilizaccedilatildeo de laje de isopor atendendo tanto as necessidades teacutecnicas
quanto as necessidades de faacutecil acesso e baixo custo dos elementos utilizados
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL
Atendendo ao conceito inicial de buscar a elaboraccedilatildeo dos projetos das edificaccedilotildees de apoio a
induacutestria de mineraccedilatildeo a partir de elementos padronizados e teacutecnicas difundidas na utilizaccedilatildeo
da estrutura metaacutelica o modelo estrutural deve obedecer aos criteacuterios dos galpotildees para uso
geral que lideram as construccedilotildees com soluccedilotildees econocircmicas e versaacuteteis para uma larga faixa de
vatildeos e uma infinidade de aplicaccedilotildees na construccedilatildeo e na induacutestria
Os galpotildees metaacutelicos tambeacutem atendem aos objetivos de desenvolvimento desse trabalho por
se mostrarem especialmente indicados nos casos onde haacute necessidade de adaptaccedilotildees
ampliaccedilotildees reformas e mudanccedila de ocupaccedilatildeo de edifiacutecios e satildeo compatiacuteveis com qualquer
tipo de material de fechamento admitindo desde os mais convencionais ateacute componentes preacute-
moldados como paineacuteis de fechamento industrializados
Os galpotildees satildeo entatildeo as tiacutepicas estruturas para instalaccedilotildees industriais constituiacutedas de filas de
colunas uniformemente espaccediladas em eixos sucessivos interligadas transversalmente por
poacuterticos Longitudinalmente os poacuterticos satildeo interligados por vigas de beiral e estruturas de
contraventamento As vigas transversais que formam o poacutertico sustentam e datildeo forma agrave
cobertura As colunas e vigas de poacutertico podem ser em perfis de alma cheia ou treliccedilados
(PINHO 2005)
Os galpotildees para uso geral podem ser de vatildeo uacutenico para pequenos vatildeos ou grandes vatildeos livres
sem colunas internas ou de vatildeos muacuteltiplos para grandes aacutereas cobertas ou quando o tipo de
ocupaccedilatildeo permite colunas intermediaacuterias (PINHO 2005)
Os galpotildees sem ponte rolante satildeo os mais simples e raacutepidos normalmente empregados desde
pequenas coberturas para instalaccedilotildees comerciais ateacute ginaacutesios de grandes vatildeos A carga
predominante eacute o vento porque as telhas utilizadas satildeo metaacutelicas e tem pouco peso exigindo
poucas instalaccedilotildees
54
Os galpotildees em poacutertico aleacutem de apresentarem um nuacutemero menor de elementos e uma
montagem mais raacutepida formam poacuterticos riacutegidos e estaacuteveis no seu plano compostos das
colunas e vigas inclinadas ligados por conexotildees resistentes a momento Esse tipo de galpatildeo
libera um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
O poacutertico simples eacute uma estrutura simeacutetrica com cobertura inclinada que tem vatildeo livre de 15
a 45 m e altura de 5 a 12 m A inclinaccedilatildeo da cobertura fica entre 5deg e 20deg e o espaccedilamento
entre os poacuterticos entre 6 e 12 m Eacute comum a utilizaccedilatildeo de miacutesulas nas ligaccedilotildees das vigas com
as colunas e na cumeeira
A construccedilatildeo de um galpatildeo deve considerar todas as caracteriacutesticas de cada tipo de estrutura
que poderaacute atender ao projeto para definir a forma a ser adotada para a estrutura principal e
as suas inter-relaccedilotildees com as estruturas secundaacuterias e os elementos de fechamento iluminaccedilatildeo
e ventilaccedilatildeo aleacutem das necessidades para a movimentaccedilatildeo de cargas como as pontes rolantes
e as monovias (PINHO 2005)
Pode-se considerar entatildeo que as edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo que satildeo
objetivo desse trabalho satildeo calculadas na forma de galpotildees em poacutertico simples com perfis I
metaacutelicos sem contraventamentos e com dimensotildees determinadas a partir de manuais
teacutecnicos
55
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Nesse capiacutetulo seratildeo definidos os projetos arquitetocircnicos das edificaccedilotildees industriais de apoio
a mineraccedilatildeo atendendo ao levantamento de necessidades a modularizaccedilatildeo dos espaccedilos a
definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo e a definiccedilatildeo de todos os fechamentos e elementos
necessaacuterios para sua construccedilatildeo e montagem A especificaccedilatildeo e a contagem dos elementos
necessaacuterios para a montagem de cada edificaccedilatildeo entretanto encontram-se no proacuteximo
capiacutetulo
A concepccedilatildeo das edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo busca a aplicaccedilatildeo dos
princiacutepios de industrializaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo na execuccedilatildeo das obras tornando-as mais
produtivas e com maior qualidade final diminuindo custos e desperdiacutecios
As edificaccedilotildees definidas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de
testemunhos escritoacuterio central e centro de treinamento e viveiro de mudas) apresentam
diferentes escalas acentuando a flexibilidade do sistema Essas edificaccedilotildees devem portanto
apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o maacuteximo de componentes padronizados gerando uma obra
de faacutecil e raacutepida execuccedilatildeo em um sistema construtivo aberto ou seja permitindo a adoccedilatildeo de
diferentes materiais e acabamentos
A modulaccedilatildeo adotada nas edificaccedilotildees deve atender aos conceitos de construccedilatildeo metaacutelica e
modulaccedilatildeo das estruturas complementares como cobertura lajes e fechamento vertical Essa
modulaccedilatildeo deve ser de 600 mm x 600 mm a partir das extremidades dos perfis estruturais
(conforme figura 61) e deve se encaixar nas quatro tipologias de edificaccedilatildeo
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta)
56
A modulaccedilatildeo a partir das extremidades dos perfis estruturais permite o refinamento do caacutelculo
estrutural e pequenas alteraccedilotildees nas dimensotildees dos perfis sem que seja necessaacuterio alterar
qualquer sistema complementar definido nesse trabalho
Segundo Henriques (2005) essa a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm eacute baacutesica na induacutestria da
construccedilatildeo metaacutelica devido a diversos fatores ligados a produccedilatildeo industrial incluindo o limite
usual de transporte de perfis metaacutelicos e esse moacutedulo configura-se tambeacutem como uma
opccedilatildeo compatiacutevel com a utilizaccedilatildeo de diversos materiais de acabamento
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO
A primeira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute a oficina central de manutenccedilatildeo necessaacuteria em todo
ambiente industrial de mineraccedilatildeo diversificada Esse preacutedio tem caracteriacutesticas industriais e
aacuterea total construiacuteda de 2160 m2 Essa edificaccedilatildeo deve ser instalada em uma aacuterea de faacutecil
acesso e que natildeo ocasione interferecircncias na aacuterea de beneficiamento
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute exemplificada nas figuras 62 e 63
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
57
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
O programa da oficina central de manutenccedilatildeo inclui oficina hidraacuteulica oficina mecacircnica
oficina eleacutetrica oficina de instrumentaccedilatildeo ferramentaria caldeiraria e usinagem contendo
aacuterea para compressor e cilindros de oxigecircnio e acetileno A oficina central de manutenccedilatildeo
conteacutem tambeacutem boxes preparados com trilhos para veiacuteculos de esteira e aacuterea externa
pavimentada para manobra de veiacuteculos
A estrutura da oficina central de manutenccedilatildeo atende a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm em
todas as divisotildees de espaccedilos internos portatildeo de acesso corredor central e externamente com
fechamento em telhas metaacutelicas
A altura da edificaccedilatildeo eacute de 12 m permitindo o acesso de todos os tipos de caminhotildees
utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo Essa altura buscando o atendimento do conceito desse
trabalho onde o conjunto de peccedilas eacute capaz de construir edificaccedilotildees em diferentes escalas deve
ser conseguida atraveacutes de uma emenda de pilares12
12 ldquoAs emendas de pilares devem ser capazes de suportar uma forccedila de traccedilatildeo correspondente agrave maior reaccedilatildeo de caacutelculo obtida da combinaccedilatildeo entre as accedilotildees permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo da edificaccedilatildeordquo (ABNT 2008)
58
Considerando que na emenda de pilares a transmissatildeo de esforccedilos seja feita por contato
direto entre as superfiacutecies dos perfis essas faces devem ser usinadas ou serradas desde que a
falta de esquadro natildeo seja superior a 2 mm (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A ponte rolante essencial para o funcionamento da oficina central de manutenccedilatildeo foi
considerada como um poacutertico independente na estrutura
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para cada necessidade do programa Esses espaccedilos satildeo divididos internamente por
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o fechamento externo da edificaccedilatildeo
tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro somado agraves telhas de
accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
A altura da oficina central eacute definida pelos equipamentos utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo
e esses normalmente apresentam grandes dimensotildees Eacute indicado portanto que essa tipologia
de edificaccedilatildeo tenha altura superior a 10 m e os 12 m aqui colocados atendem tanto a esse
conceito quanto ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas e veiacuteculos na oficina central eacute realizado por dois portotildees metaacutelicos que se
encontram nas duas extremidades da edificaccedilatildeo Os veiacuteculos de esteira como os tratores e as
escavadeiras satildeo essenciais na induacutestria da mineraccedilatildeo e tem espaccedilo exclusivo para acesso a
edificaccedilatildeo a partir dos trilhos instalados em trecircs vatildeos laterais abertos sem qualquer
fechamento A circulaccedilatildeo e a ocupaccedilatildeo de pessoas natildeo eacute significativa nessa edificaccedilatildeo e eacute
realizada a partir de marcaccedilotildees em tinta amarela no piso sempre proacuteximo aos paineacuteis de
divisoacuterias internas
A planta e as elevaccedilotildees da oficina central de manutenccedilatildeo estatildeo mostradas nas figuras 64 65
e 66
59
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta
60
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS
A segunda edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o galpatildeo de testemunhos13 com aacuterea total de 1440 m2
Essa edificaccedilatildeo deve conter prateleiras com gavetas para guardar tubetes de testemunhos pelo
tempo estimado de vida uacutetil da mina aproximadamente de 25 anos normalmente
Essas gavetas devem ser catalogadas e arquivadas de modo a possibilitar seu acesso e
levantamento imediatos em caso de qualquer necessidade Os acessos agraves gavetas entatildeo
devem ser considerados
Essa edificaccedilatildeo deve apresentar ainda um espaccedilo para escritoacuterio e sala de serra para
testemunhos que deve ser fechada para atender aos criteacuterios de seguranccedila do trabalho e
conforto no que se refere ao isolamento acuacutestico
13 Testemunho de sondagem eacute o nome dado agraves amostras coletadas de camadas interiores da Terra por ocasiatildeo da realizaccedilatildeo de furos de sonda que fornecem indicaccedilotildees consistentes sobre a sua constituiccedilatildeo
61
O galpatildeo de testemunhos eacute exemplificado nas figuras 67 e 68
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
62
O galpatildeo de testemunhos eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos especiacuteficos para
cada necessidade da edificaccedilatildeo com prioridade para as aacutereas de estantes metaacutelicas com
gavetas para arquivamento dos testemunhos Os espaccedilos da aacuterea das estantes escritoacuterio e sala
de serra satildeo divididos internamente por placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro somado agraves telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Os espaccedilos de escritoacuterio e sala de serra apresentam o forro de isopor explicado anteriormente
como ferramenta adicional de isolamento teacutermico e acuacutestico facilitando a permanecircncia das
pessoas Eacute importante lembrar que o escritoacuterio eacute necessaacuterio nessa tipologia de edificaccedilatildeo para
que os geoacutelogos possam realizar o trabalho de descriccedilatildeo de testemunhos e modelamento
geoloacutegico estando proacuteximo agraves amostras caso seja necessaacuteria qualquer consulta
A altura do galpatildeo de testemunhos eacute definida pela necessidade de armazenamento de gavetas
de testemunhos considerando que essas devem ser acessiacuteveis e arquivadas por no miacutenimo 20
anos Eacute indicado portanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela
modulaccedilatildeo de projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de
modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado por um portatildeo metaacutelico que se encontra na parte da frente da
edificaccedilatildeo A circulaccedilatildeo dessas pessoas eacute realizada por um corredor central que permite o
acesso ao escritoacuterio agrave sala de serra e aos corredores das gavetas que devem ser catalogadas e
identificadas
A planta e as elevaccedilotildees do galpatildeo de testemunhos estatildeo mostradas nas figuras 69 610 e
611
63
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta
64
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B
6 3 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO
A terceira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o escritoacuterio central e centro de treinamento com aacuterea
total construiacuteda de 864 m2 Essa edificaccedilatildeo deve abrigar o escritoacuterio central e o centro de
treinamento como espaccedilos independentes que devem ser interligados por um espaccedilo de
convivecircncia comum
O programa da edificaccedilatildeo eacute dividido em trecircs partes o escritoacuterio central deve incluir espaccedilos
como recepccedilatildeo secretaria gerecircncia serviccedilos gerais estaccedilotildees de trabalho para funcionaacuterios
salas de reuniatildeo e estaccedilotildees de trabalho reservadas para visitantes o espaccedilo de convivecircncia
comum deve apresentar lanchonete e aacuterea de convivecircncia e o centro de treinamento por sua
vez deve apresentar um auditoacuterio duas salas de treinamento e estaccedilotildees de trabalho para
administraccedilatildeo e recursos humanos
O segundo pavimento dessas edificaccedilotildees eacute formado por um mezanino independente
construiacutedo em perfis formados a frio A intenccedilatildeo do projeto eacute mostrar que qualquer
distribuiccedilatildeo interna eacute permitida com a utilizaccedilatildeo do fechamento vertical em gesso cartonado e
com perfis leves para montagem de pavimentos independentes
65
O escritoacuterio central (figura 612) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para salas de reuniatildeo e funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees nas aacutereas
administrativas e de serviccedilos gerais para atendimento de toda a aacuterea industrial aleacutem de copa
e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos para cada uso satildeo divididos internamente por placas de
gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro sendo que as salas de reuniatildeo satildeo
completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos em baias O segundo
pavimento em estrutura independente apresenta espaccedilo isolado para gerecircncia da aacuterea
industrial e uma sala de reuniatildeo exclusiva tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado
com isolamento em latilde de vidro O fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas
cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com
tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Figura 612 Escritoacuterio central
Fonte MADEIRENSE 2010
A aacuterea de convivecircncia eacute coberta e eacute dividida em dois espaccedilos a lanchonete para atendimento
dos funcionaacuterios para lanches raacutepidos e um espaccedilo com mesas para convivecircncia A lanchonete
tem fechamento interno em placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro e
fechamento externo com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas
de accedilo e tela metaacutelica A aacuterea da lanchonete apresenta ainda flexibilidade no caso de
necessidade de criaccedilatildeo de um mezanino e esse pode ser feito em estrutura independente (em
perfis formados a frio por exemplo) A aacuterea de convivecircncia tem como finalidade a uniatildeo do
66
escritoacuterio central com o centro de treinamento fazendo com que essa edificaccedilatildeo seja ponto de
referecircncia em toda a planta industrial
O centro de treinamento (figura 613) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para treinamentos de pessoal com diferentes nuacutemeros de pessoas envolvidas e
funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees na aacuterea de recursos humanos (normalmente responsaacutevel
pelo desenvolvimento dos funcionaacuterios) aleacutem de copa e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos
para cada uso satildeo divididos internamente por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde
de vidro sendo que os espaccedilos de treinamento divididos em duas salas pequenas uma sala
grande e um auditoacuterio satildeo completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos
em baias O segundo pavimento em estrutura independente apresenta outra sala grande de
treinamento tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em
latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
Figura 613 Centro de treinamento
Fonte MADEIRENSE 2010
O isolamento teacutermico e acuacutestico dos trecircs espaccedilos eacute completado com o forro de isopor jaacute que
essa tipologia de edificaccedilatildeo eacute de uso exclusivo de pessoas Eacute importante lembrar que na
maioria dos espaccedilos o peacute-direito da edificaccedilatildeo eacute duplo facilitando a circulaccedilatildeo de ar
67
A altura do escritoacuterio central e centro de treinamento eacute definida pelo uso exclusivo de pessoas
necessitando portanto de um peacute-direto convencional Eacute indicado entretanto que essa
tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de projeto sendo
considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica
(600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado de forma independente nos trecircs espaccedilos no escritoacuterio central
o acesso eacute realizado por um portatildeo na frente da edificaccedilatildeo e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre
as baias e pela escada para acesso a gerecircncia da planta industrial no mezanino no espaccedilo de
convivecircncia o acesso eacute feito diretamente pela aacuterea de convivecircncia (que eacute aberta) ou por
acessos laterais que unem o escritoacuterio central e o centro de treinamento no centro de
treinamento o acesso eacute feito pela aacuterea de convivecircncia e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre as
baias de serviccedilo e pela escada para acesso a sala grande de treinamento no mezanino
As plantas e as elevaccedilotildees do escritoacuterio central e centro de treinamento estatildeo mostradas nas
figuras 614 615 616 e 617
68
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta
69
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior
70
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A
Figura 617 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo B
6 4 VIVEIRO DE MUDAS
A quarta edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o viveiro de mudas que tem por finalidade a reproduccedilatildeo
de espeacutecies vegetais nativas visando principalmente a recuperaccedilatildeo de aacutereas degradadas
A edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem 72 m2 com escritoacuterio sanitaacuterios e laboratoacuterio
para anaacutelise de sementes A aacuterea do viveiro de mudas apresenta tambeacutem dois galpotildees
auxiliares um para armazenagem de materiais e produtos agrotoacutexicos e outro para
enchimento de embalagens e beneficiamento de sementes Os galpotildees auxiliares tambeacutem tecircm
aacuterea de 72 m2
Eacute importante tambeacutem a montagem de uma casa de sombra (figura 618) de aproximadamente
400 m2 para armazenamento das mudas comuns em tubetes sacos plaacutesticos ou para
arborizaccedilatildeo
71
Figura 618 Aacuterea de sombra
Fonte VALE 2010
O viveiro de mudas eacute um conjunto de trecircs pequenas edificaccedilotildees retangulares com espaccedilos
especiacuteficos laboratoacuterio beneficiamento de sementes e enchimento de embalagens galpatildeo de
materiais e produtos agrotoacutexicos e depoacutesito de materiais de apoio e resiacuteduos As edificaccedilotildees
tem fechamento interno (quando necessaacuterio) feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro e fechamento externo feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde
de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
A primeira edificaccedilatildeo considerada como edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem espaccedilo
para laboratoacuterio escritoacuterio e sanitaacuterios sendo que esses devem ser acessados diretamente pelo
exterior da edificaccedilatildeo O fechamento interno e externo em placas cimentiacutecias foi escolhido
por apresentar maior resistecircncia a umidade O acesso a essa edificaccedilatildeo eacute feito por duas portas
uma para acesso ao escritoacuterio e outra para acesso ao laboratoacuterio
A segunda edificaccedilatildeo tem dois espaccedilos independentes para beneficiamento de sementes e
enchimento de embalagens funcionando apenas como galpotildees (figura 619) Os dois espaccedilos
satildeo divididos por fechamento em placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o acesso
aos mesmos eacute independente e deve ser realizados pelos portotildees metaacutelicos localizados nas
faces laterais da edificaccedilatildeo
72
Figura 619 Beneficiamento de sementes
Fonte VALE 2010
A terceira edificaccedilatildeo tem dois depoacutesitos fechados para materiais de apoio (para o laboratoacuterio e
para o enchimento de embalagens) e resiacuteduos (para posterior coleta e descarte adequado) em
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e uma aacuterea apenas coberta sem fechamento
vertical para armazenamento de materiais e produtos agrotoacutexicos O acesso aos depoacutesitos eacute
feito por portas independentes
A altura das edificaccedilotildees eacute definida pela circulaccedilatildeo de pessoas (jaacute que natildeo existe necessidade
de quaisquer equipamentos especiais) tendo portanto um peacute-direto convencional Eacute indicado
entretanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de
projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de
estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
As plantas das edificaccedilotildees a planta de situaccedilatildeo e as elevaccedilotildees viveiro de mudas estatildeo
mostradas nas figuras 620 621 622 e 623
73
Figura 620 Viveiro de mudas planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio
74
Figura 621 Viveiro de mudas planta de situaccedilatildeo
75
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B
76
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Neste capiacutetulo o conjunto de elementos padronizados deve ser determinado a partir da
definiccedilatildeo e da especificaccedilatildeo das peccedilas necessaacuterias para a montagem de cada uma das
edificaccedilotildees apresentadas no capitulo anterior considerando o atendimento ao projeto
arquitetocircnico e ao caacutelculo estrutural O nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para montagem de cada
tipologia de edificaccedilatildeo proposta tambeacutem deve ser calculado a partir do atendimento aos
conceitos de montagem das edificaccedilotildees
O capiacutetulo tem como foco a formaccedilatildeo da lista dos elementos padronizados que fazem parte do
conjunto que eacute objetivo desse trabalho O capiacutetulo eacute entatildeo dividido em trecircs partes a primeira
referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constituintes da estrutura a partir de
algumas premissas de caacutelculo (perfis metaacutelicos base dos pilares ligaccedilotildees parafusadas e
cobertura) a segunda referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constantes nas
soluccedilotildees de interface (fechamento vertical e isolamento termo-acuacutestico) e a terceira referente
a conclusatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com as definiccedilotildees e
especificaccedilotildees
Para a realizaccedilatildeo desse trabalho as edificaccedilotildees foram consideradas como galpotildees de uso
geral sem lanternim a fim de simplificar os caacutelculos estruturais e permitir a uniformidade das
peccedilas selecionadas para as diferentes dimensotildees do projeto arquitetocircnico
Os galpotildees devem ter entatildeo estrutura em poacutertico com vigas e colunas de alma cheia e
colunas com as bases rotuladas nas fundaccedilotildees (com o intuito de originar fundaccedilotildees menores e
de execuccedilatildeo mais simples14) e cobertura de duas meia-aacuteguas com inclinaccedilatildeo de 10deg adequada
a baixa velocidade do vento das regiotildees de maior incidecircncia de mineraccedilatildeo no Brasil sudeste
(Minas Gerais) e norte (Paraacute)
Eacute importante acentuar que como o vento pode atuar em qualquer direccedilatildeo e no sentido
horizontal inclinaccedilotildees de cobertura superiores a 10deg (entre 15deg e 20deg) podem ser mais
14 Retirado de IBS 2004b
77
adequadas para regiotildees com valores maiores de velocidade baacutesica do vento como as regiotildees
centro-oeste e sul15
As concepccedilotildees de alma cheia satildeo as mais limpas com menor nuacutemero de elementos de
fabricaccedilatildeo mais faacutecil de montagem mais raacutepida e de manutenccedilatildeo mais simples jaacute que os
galpotildees de alma cheia formam poacuterticos riacutegidos compostos das colunas e vigas inclinadas
ligados por conexotildees resistentes A estrutura em poacutertico eacute ainda mais interessante por ser
estaacutevel no seu plano e por liberar um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA
A utilizaccedilatildeo do accedilo como elemento estrutural tem participaccedilatildeo expressiva na aacuterea industrial
principalmente na fabricaccedilatildeo de galpotildees Para a execuccedilatildeo desse trabalho cujo caacutelculo
estrutural eacute baseado na montagem de galpotildees em poacuterticos os perfis estruturais constantes no
conjunto de elementos padronizados satildeo soldados e as ligaccedilotildees parafusadas
Os perfis soldados satildeo constituiacutedos por trecircs chapas de accedilo unidas entre si por soldagem a arco
submerso atendendo agraves especificaccedilotildees de todas as classes de estruturas metaacutelicas e
permitindo grande variedade de formas e dimensotildees das seccedilotildees (USIMINAS MECAcircNICA
2008)
Os perfis soldados satildeo classificados em seacuteries de acordo com a sua utilizaccedilatildeo e para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho seratildeo utilizados os perfis soldados da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas
Mecacircnica
As ligaccedilotildees parafusadas seratildeo utilizadas na elaboraccedilatildeo desse trabalho por serem responsaacuteveis
pela ligaccedilatildeo de peccedilas de geometria simples e por permitirem um maior grau de flexibilidade
Os parafusos utilizados na elaboraccedilatildeo desse trabalho satildeo de alta resistecircncia atendendo agraves
especificaccedilotildees de ligaccedilotildees de maior responsabilidade e possibilitando um nuacutemero reduzido de
parafusos e chapas de ligaccedilatildeo menores
15 Retirado de ABNT 1988
78
As emendas de pilares tambeacutem devem ser realizadas com ligaccedilotildees parafusadas e as espessuras
das talas de alma deve ser igual ou superior a da alma do perfil sendo que o mesmo deve
acontecer com as mesas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A cobertura deve ser realizada em telhas metaacutelicas convencionais sem a utilizaccedilatildeo de
qualquer sistema preacute-fabricado A premissa adotada eacute a busca na reduccedilatildeo do nuacutemero de peccedilas
do conjunto padronizado a ser definido aleacutem de natildeo utilizar qualquer peccedila ou conjunto que
seja patenteado para acentuar a liberdade na aquisiccedilatildeo das peccedilas e montagem das edificaccedilotildees
A anaacutelise e o projeto de qualquer estrutura segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) geralmente
se iniciam com a determinaccedilatildeo das cargas e accedilotildees atuantes na estrutura e seus elementos jaacute
que a estrutura deve ter resistecircncia para suportar as cargas e suas combinaccedilotildees manter as
deformaccedilotildees elaacutesticas verticais e horizontais correspondentes dentro dos limites especiacuteficos e
ainda manter as vibraccedilotildees nos pisos dentro de niacuteveis de conforto compatiacuteveis
De maneira geral as estruturas dos galpotildees assim como os edifiacutecios de andares muacuteltiplos satildeo
solicitadas por accedilotildees verticais e horizontais as accedilotildees verticais satildeo devido agrave carga permanente
e agrave sobrecarga e as accedilotildees horizontais satildeo provenientes do vento agindo sobre as faces
expostas do edifiacutecio provocando efeitos de pressatildeo e succcedilatildeo nas fachadas e resultando numa
forccedila global de arrasto na estrutura
Eacute importante acentuar que o vento tem influecircncia decisiva na soluccedilatildeo estrutural a ser adotada
Deve-se buscar entatildeo a estrutura capaz de resistir aos esforccedilos horizontais de maneira mais
econocircmica considerando os deslocamentos horizontais (IBS 2004a)
As accedilotildees adotadas nos caacutelculos dos galpotildees e seus componentes referem-se a galpotildees sem
ponte rolante conforme explicado anteriormente no projeto da oficina central de manutenccedilatildeo
As accedilotildees permanentes (decorrentes das caracteriacutesticas da estrutura16) podem ser entendidas na
elaboraccedilatildeo desse trabalho como o peso proacuteprio das estruturas metaacutelicas e o peso proacuteprio das
estruturas que constituem a cobertura (em telhas metaacutelicas)
16 Retirado de DrsquoAlambert (2004)
79
As accedilotildees variaacuteveis (decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo) referem-se na elaboraccedilatildeo desse trabalho
a sobrecarga na cobertura e a accedilatildeo do vento (considerando construccedilatildeo com as quatro faces
igualmente permeaacuteveis)
O poacutertico calculado eacute parte constituinte da edificaccedilatildeo da oficina central de manutenccedilatildeo e foi
escolhido por apresentar as maiores dimensotildees e maior carregamento Tem-se que os perfis
que atenderem as condiccedilotildees desse dimensionamento podem ser aplicados agraves outras tipologias
que fazem parte desse trabalho jaacute que a estrutura mais solicitada deve definir as condiccedilotildees
estruturais das outras
Eacute importante lembrar que o refinamento estrutural natildeo eacute o foco desse trabalho e que a
definiccedilatildeo dos perfis estruturais e das peccedilas complementares deve ser baseada em um preacute-
dimensionamento capaz de nortear a padronizaccedilatildeo O refino estrutural eacute necessaacuterio no caso da
implantaccedilatildeo do projeto e pode ocasionar modificaccedilotildees no perfil estrutural aqui definido
Para efeito de caacutelculo foi definido engaste para a ligaccedilatildeo da viga do poacutertico com a coluna e
nesse tipo de ligaccedilatildeo eacute usual que os esforccedilos cortantes sejam absorvidos apenas pela alma
ficando as abas do perfil responsaacuteveis pelo momento fletor (DrsquoALAMBERT 2008)
As calhas e tubos de descida de aacutegua devem ser colocados ao longo dos beirais e nos locais
apropriados para receber a aacutegua que corre no telhado Essas peccedilas satildeo usualmente fabricadas
com chapa galvanizada dobrada e soldada e seus formatos dependem da necessidade do
projeto As calhas devem ser apoiadas e devem ter uma inclinaccedilatildeo miacutenima de 05 para
favorecer a limpeza interna e o escoamento da aacutegua ateacute as caixas que alimentam os tubos de
descida A seccedilatildeo transversal uacutetil das calhas deve ter aproximadamente 2 cm2 para cada m2 de
aacuterea de telhado e as cargas provenientes desse sistema de contenccedilatildeo de aacutegua (peso proacuteprio
carga devido agrave aacutegua carga de passadiccedilo) devem ser levadas em conta no caacutelculo da estrutura e
de seus apoios (IBS 2004b)
O poacutertico do galpatildeo deve ser calculado a partir de formulaacuterios usualmente encontrados em
manuais de engenharia e o dimensionamento das colunas e vigas do poacutertico e de seus demais
elementos deve obedecer a NBR 88002008 No caso de galpatildeo sem ponte rolante a altura da
seccedilatildeo da coluna varia de 120 a 130 da altura do poacutertico entatildeo de 06 m a 04 m (IBS
2004b)
80
As colunas satildeo dimensionadas fundamentalmente agrave compressatildeo e satildeo utilizados perfis que
possuam ineacutercia significativa tambeacutem em relaccedilatildeo ao eixo de menor ineacutercia como eacute o caso dos
perfis H que tecircm largura da mesa igual ou proacutexima agrave altura da seccedilatildeo (IBS 2004a)
Os perfis estruturais da coluna e da viga devem apresentar a mesma seccedilatildeo mesmo
considerando que a seccedilatildeo da viga poderia ser melhorada pela escolha de um perfil mais leve
com menos aacuterea e ineacutercia de forma a se obter um dimensionamento mais econocircmico (IBS
2004b)
A adoccedilatildeo de perfis iguais para as duas solicitaccedilotildees busca atender a premissa desse trabalho
de diminuir o nuacutemero de peccedilas no conjunto de peccedilas padronizadas Deve ser utilizado entatildeo
o perfil soldado CS 400 x 106 da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas Mecacircnica com as
caracteriacutesticas explicitadas na figura 71
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica)
As telhas metaacutelicas da cobertura desse trabalho satildeo sustentadas por terccedilas em perfil dobrado a
frio com seccedilatildeo do tipo Ue (Ue 150 x 60 x 20 x 342) e devem ser espaccediladas em
aproximadamente 204 m
As terccedilas devem ser posicionadas na cobertura de tal forma que a parte aberta da seccedilatildeo fique
voltada para o lado da cumeeira Esta posiccedilatildeo gera maior estabilidade porque as cargas
verticais nesse caso se aproximam do centro de cisalhamento do perfil (IBS 2004b)
81
As telhas de accedilo do fechamento vertical tambeacutem devem ser sustentadas por vigas em perfil
dobrado a frio com seccedilatildeo do tipo Ue iguais agraves terccedilas da cobertura (Ue 150 x 60 x 20 x 342)
A utilizaccedilatildeo do mesmo perfil busca atender ao conceito de reduzir a variedade de peccedilas no
conjunto de elementos padronizados e o espaccedilamento entre as vigas eacute definido de acordo com
o projeto arquitetocircnico de cada edificaccedilatildeo podendo variar de 15 m a 3 m atendendo agraves
necessidades do caacutelculo estrutural17
Quanto a base do poacutertico tem-se que a placa de base eacute do tipo ldquorotuladordquo de modo a
transmitir apenas esforccedilos verticais de compressatildeo ou arrancamento e esforccedilos horizontais e
os chumbadores devem ser posicionados o mais proacuteximo possiacutevel entre si Para esse trabalho
deve ser utilizado o chumbador de 19 mm de accedilo (IBS 2004b)
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE
O poacutertico estrutural utilizado no desenvolvimento desse trabalho eacute composto por quatro perfis
estruturais I (CS 400 x 106) e tem 12 m de largura e 6 m de altura (sendo que a altura eacute
duplicada a partir de uma emenda de pilares no poacutertico de maior solicitaccedilatildeo constituinte da
oficina geral de manutenccedilatildeo) O poacutertico estrutural eacute responsaacutevel pela ligaccedilatildeo dos perfis de
sustentaccedilatildeo da cobertura e do fechamento vertical conforme esquema (figura 72)
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento vertical)
17 Adaptado de IBS (2004b)
82
Os perfis estruturais soldados da Usiminas Mecacircnica (CS 400 x 106) que fazem parte do
conjunto de peccedilas padronizadas tecircm comprimento de 6 m e devem ser aumentados em duas
unidades em cada poacutertico na oficina geral de manutenccedilatildeo
Eacute importante acentuar que a escolha do perfil estrutural soldado tem como base sua ampla
utilizaccedilatildeo nas construccedilotildees em face da grande variedade de dimensotildees possiacuteveis conforme
citado anteriormente nesse trabalho A implantaccedilatildeo do projeto entretanto apresenta a
possibilidade de troca de tipologia desse perfil de acordo com o refinamento estrutural
As ligaccedilotildees entre os perfis estruturais satildeo parafusadas e deve ser utilizado o parafuso de alta
resistecircncia ASTM A 325 de diacircmetro igual a 19 mm conforme IBS (2004c) Para o
desenvolvimento desse trabalho seratildeo considerados seis parafusos nas ligaccedilotildees dos perfis
estruturais soldados (CS 400 x 16) e dois parafusos nas ligaccedilotildees entre os perfis estruturais
soldados (CS 400 x 16) e os perfis formados a frio (Ue 150 x 60 x 20 x 342)18
Os poacuterticos componentes da oficina de manutenccedilatildeo devem apresentar mais parafusos para
atender a necessidade de emendas de pilares conforme explicado anteriormente Para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser considerados oito parafusos para a ligaccedilatildeo das mesas e
seis parafusos para a ligaccedilatildeo das almas dos pilares com emenda totalizando 22 parafusos por
pilar e 44 parafusos por poacutertico
As telhas de fechamento vertical e cobertura que fazem parte do conjunto de peccedilas
padronizadas satildeo trapezoidais tecircm dimensotildees de 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
As dimensotildees das telhas de accedilo um pouco maiores que a modulaccedilatildeo de projeto satildeo
compensadas pela sobreposiccedilatildeo das peccedilas sem qualquer prejuiacutezo aos criteacuterios estruturais ou
de arquitetura das edificaccedilotildees
Devem ser consideradas tambeacutem telhas de accedilo para fechamento das fachadas anterior e
posterior da edificaccedilatildeo conforme projeto arquitetocircnico Essas telhas devem obedecer ao
18 Adaptado de IBS (2004c)
83
mesmo dimensionamento definido anteriormente 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
Todos os poacuterticos apresentam entatildeo um nuacutemero de peccedilas padronizadas que devem ser
contadas no conjunto de elementos padronizados conforme objetivo desse trabalho e estatildeo
contabilizados na tabela 71
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil CS 400 x 106 4
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 12
Telhas de Fechamento e Cobertura 19 8
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 42
As bases dos pilares do poacutertico estatildeo esquematizadas na figura 73 e conforme explicado
anteriormente apresentam dois chumbadores (de 19 mm20) e uma placa de base metaacutelica (de
50 cm x 50 cm e 15 mm de espessura) que devem fazer parte do conjunto de elementos
padronizados conforme objetivo desse trabalho
Figura 73 Esquema da base dos pilares
19 As telhas de fechamento vertical e de cobertura devem ser reduzidas em um poacutertico na contagem do conjunto completo de cada edificaccedilatildeo 20 Adaptado de IBS (2004b)
84
O poacutertico estrutural que eacute base para a modulaccedilatildeo constante nesse trabalho eacute constituiacutedo por
dois pilares e por duas bases Eacute importante lembrar que a uniatildeo entre dois poacuterticos deve
acontecer em um mesmo pilar natildeo ocasionando qualquer duplicidade no nuacutemero de peccedilas Os
elementos a serem contabilizados para cada base no conjunto de elementos padronizados
estatildeo explicitados na tabela 72
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Chumbadores (19 mm) 2
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 1
As placas cimentiacutecias satildeo utilizadas para fechamento vertical conforme projeto arquitetocircnico
de cada tipologia de edificaccedilatildeo As placas cimentiacutecias como definidas anteriormente devem
ter 10 mm de espessura 12 m de largura 3 m de comprimento e devem ser construiacutedas em
estrutura independente formada em perfis formados a frio
A estrutura de fechamento em placas cimentiacutecias entatildeo eacute composta por diversos elementos
como a guia (perfil U formado a frio utilizado como base e topo de paineacuteis de parede) o
montante (perfil U formado a frio utilizado verticalmente na composiccedilatildeo de paineacuteis de
parede) e a fita (de accedilo galvanizado empregada na diagonal como elemento de
contraventamento)
Eacute importante acentuar que durante a instalaccedilatildeo das fitas de accedilo galvanizado natildeo deve existir
qualquer deformaccedilatildeo nos paineacuteis aos quais elas devem ser fixadas e elas devem ser
firmemente tensionadas a fim de evitar folgas que comprometam sua eficiecircncia na
transmissatildeo dos esforccedilos (RODRIGUES 2006)
Segundo Rodrigues (2006) as guias (U 92 x 38 x 095) devem ser usadas na horizontal para
formar a base e o topo dos paineacuteis e devem ser utilizadas em combinaccedilatildeo com as fitas de accedilo
galvanizado (com 70 mm de largura e 095 mm de espessura) fixadas ao painel por chapa de
gusset (com dimensotildees de 250 mm x 250 mm e espessura nominal de 125 mm) que
funcionam como contraventamento
85
A fita de accedilo galvanizado deve ser instalada como contraventamento em X obedecendo ao
acircngulo de inclinaccedilatildeo das diagonais que deve estar compreendido entre 30deg e 60deg para que o
sistema funcione com resistecircncia a traccedilatildeo
Para elaboraccedilatildeo desse trabalho e atendimento a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm a fita de
accedilo galvanizado deve ter 385 m de comprimento e faz parte do conjunto de elementos
padronizados devendo ser contabilizada em todos os paineacuteis
O contraventamento deve ser realizado entatildeo a partir da instalaccedilatildeo das fitas de accedilo
galvanizado em X em dois moacutedulos de 24 m sustentando um moacutedulo central de 12 m e
formando um acircngulo de aproximadamente 50deg conforme figura 74
Figura 74 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento
Os montantes dos paineacuteis de fechamento vertical com placa cimentiacutecia por sua vez podem
ser considerados como rotulados em suas extremidades e satildeo constituiacutedos por perfis
enrijecidos Ue (Ue 90 x 40 x 12 x 095) com 3 m de altura e devem apresentar espaccedilamento
maacuteximo de 600 mm conforme apresentado em esquema na figura 75
86
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo da placa cimentiacutecia (600 mm x 600 mm)
Os parafusos denominados autobrocantes satildeo o meio de fixaccedilatildeo mais adequado para esse tipo
de fechamento vertical e para elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser utilizados os parafusos de
cabeccedila do tipo sextavada (10 ndash 16 x frac34) As placas cimentiacutecias devem ser parafusadas nos
montantes de forma vertical e a distacircncia entre os parafusos deve ser de no maacuteximo 30 cm
Segundo Freitas e Crasto (2006) eacute importante que a uniatildeo entre duas placas adjacentes seja
efetuada sobre a mesa de um montante onde cada placa compartilha metade dessa mesa e os
parafusos devem estar defasados de modo que natildeo perfurem a mesa do perfil em dois pontos
na mesma altura
Os parafusos autobrocantes utilizados na fixaccedilatildeo das placas cimentiacutecias tambeacutem devem ser
considerados no conjunto de elementos padronizados
Buscando atender a modulaccedilatildeo proposta e lembrando que ela se daacute a partir das extremidades
dos perfis estruturais faz-se necessaacuteria uma peccedila modulada de acabamento junto aos perfis
estruturais Essa peccedila eacute um moacutedulo esteacutetico independente tambeacutem composto de perfis
formados a frio e placas cimentiacutecias e tem a funccedilatildeo de manter o alinhamento do fechamento
vertical conforme figura 76
87
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico
O moacutedulo esteacutetico tem 400 mm de largura conforme o perfil estrutural e 3 m de altura
conforme o fechamento vertical em placa cimentiacutecia adotado na elaboraccedilatildeo desse trabalho
Ele eacute composto entatildeo por duas guias (em perfil U 92 x 38 x 095) dois montantes (em perfil
Ue 90 x 40 x 12 x 095) e duas placas cimentiacutecias aleacutem dos parafusos autobrocantes e tem
seus elementos contabilizados na tabela 73
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 2
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m) 2
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 40
A tabela 74 determina o nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para a montagem do painel de
fechamento vertical em placa cimentiacutecia em um moacutedulo (600 mm x 600 mm) com 3 m de
altura de acordo com o projeto arquitetocircnico e com as definiccedilotildees anteriores
88
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
Para atendimento do projeto arquitetocircnico existe tambeacutem a aplicaccedilatildeo de tela metaacutelica
inoxidaacutevel capaz de facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural no interior das edificaccedilotildees
Essa tela metaacutelica constituiacuteda de trama de fios de accedilo inoxidaacutevel de diacircmetro de 05 mm
tambeacutem deve atender a modulaccedilatildeo de projeto (600 mm x 600 mm) e deve apresentar as
seguintes dimensotildees 15 m de largura e 6 m de comprimento
A tela utilizada para complementar o fechamento vertical tambeacutem deve ser considerada no
conjunto de elementos padronizados
O fechamento vertical externo deve ser independente dos poacuterticos estruturais e deve ser
instalado internamente agrave edificaccedilatildeo deixando a estrutura metaacutelica principal formada pelos
perfis soldados aparente Para atendimento do projeto arquitetocircnico esse fechamento vertical
em paineacuteis com placas cimentiacutecias deve ser instalado em conjunto com tela de accedilo e
fechamento em telhas metaacutelicas
A interface entre a placa cimentiacutecia e o perfil estrutural se encontra na figura 77
89
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural
Eacute importante lembrar que no encontro de dois paineacuteis estruturais que formam um canto as
placas devem ser colocadas de forma que uma delas seja sobreposta sobre o outro painel
aumentando a rigidez do conjunto conforme ilustrado na figura 78 (FREITAS CRASTO
2006)
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto
Fonte FREITAS CRASTO 2006
As placas de gesso cartonado satildeo utilizadas para o fechamento vertical interno da edificaccedilatildeo
de escritoacuterios e centro de treinamento As placas de gesso cartonado assim como as
cimentiacutecias devem ter 10 mm de espessura 12 m de largura e 3 m de comprimento e devem
ser construiacutedas em estrutura independente formada em perfis formados a frio
90
As placas de gesso cartonado devem ser instaladas da mesma forma que as placas cimentiacutecias
explicadas anteriormente de acordo com o projeto arquitetocircnico do edifiacutecio do escritoacuterio
central e centro de treinamento Na tabela 75 satildeo contabilizadas as peccedilas que fazem parte do
conjunto do fechamento vertical em gesso cartonado
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Apoacutes a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo de todos os elementos que compotildeem as quatro diferentes
tipologias de edificaccedilatildeo proposta aleacutem da contabilizaccedilatildeo dos mesmos conclui-se o conjunto
de elementos padronizados de acordo com o objetivo desse trabalho
O conjunto de elementos padronizados comprova a versatilidade dos elementos a partir das
vaacuterias possibilidades de combinaccedilatildeo de escalas de edificaccedilotildees e distribuiccedilotildees de espaccedilos
internos sempre em concordacircncia com os projetos de arquitetura
Os elementos padronizados constituem um moacutedulo padratildeo a partir do poacutertico estrutural em
perfis metaacutelicos com ligaccedilotildees parafusadas que permite a montagem das quatro tipologias de
edificaccedilotildees propostas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos
viveiro de mudas e escritoacuterio central e centro de treinamento)
O moacutedulo padratildeo eacute retangular com dimensotildees definidas a partir da modulaccedilatildeo da construccedilatildeo
metaacutelica (12 m x 6 m) e eacute constituiacutedo por todos os elementos do conjunto de elementos
padronizados com exceccedilatildeo do painel de fechamento vertical em gesso cartonado que tem uso
91
exclusivo nas paredes internas do escritoacuterio central e do centro de treinamento O moacutedulo
padratildeo estaacute representado a seguir
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m)
92
Para a oficina central de manutenccedilatildeo devem ser considerados 33 poacuterticos estruturais com
emendas de pilares para possibilitar o peacute-direito de 12 m mantendo-se as bases dos pilares de
acordo com o padratildeo O fechamento de espaccedilos internos e o fechamento externo devem ser
em placas cimentiacutecias e deve ser realizado conforme o padratildeo definido no trabalho em
moacutedulos estruturais de 6 m de largura e 3 m de altura Eacute necessaacuterio tambeacutem o fechamento
vertical em telha metaacutelica conforme padratildeo definido anteriormente sendo necessaacuteria mais
uma linha de telhas (em relaccedilatildeo agraves outras tipologias) para atendimento da altura da fachada A
tela metaacutelica tambeacutem deve ser instalada para permitir a iluminaccedilatildeo e a ventilaccedilatildeo natural na
edificaccedilatildeo
Para o galpatildeo de testemunhos e para os galpotildees do viveiro de mudas todos os elementos
padronizados devem ser considerados e contabilizados de acordo com o padratildeo definido
atendendo ao projeto de arquitetura definido anteriormente Devem ser contabilizados os
elementos referentes aos poacuterticos estruturais (22 poacuterticos para o galpatildeo de testemunhos e dois
poacuterticos para cada galpatildeo do viveiro de mudas) agraves bases de pilares e ao fechamento vertical
incluindo o fechamento em tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que o peacute-direito de 6 m utilizado nessas duas tipologias funciona como
ferramenta de conforto teacutermico e aumenta a flexibilidade da edificaccedilatildeo quanto a variaccedilotildees de
uso e criaccedilotildees de mezaninos em estrutura independente (como perfis formados a frio)
Para o escritoacuterio central e centro de treinamento devem ser considerados 15 poacuterticos
estruturais com 24 bases de pilares e fechamento vertical conforme padratildeo definido no
desenvolvimento do trabalho incluindo o fechamento em tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo O diferencial dessa tipologia de edificaccedilatildeo estaacute nas divisotildees
internas que tecircm o gesso cartonado como painel de fechamento inclusive nas aacutereas de
sanitaacuterios permitindo a divisatildeo dos espaccedilos internos conforme definido no projeto
arquitetocircnico
O segundo pavimento do escritoacuterio central e do centro de treinamento foi projetado apenas
para mostrar a flexibilidade das plantas nas diferentes tipologias das edificaccedilotildees As peccedilas que
constituem esses pavimentos natildeo devem entatildeo ser contabilizadas no conjunto de elementos
padronizados
93
A quantidade dos elementos padronizados necessaacuterios em cada tipologia de edificaccedilatildeo
constante nesse trabalho eacute mostrada na tabela 76
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Oficina Galpatildeo Escritoacuterio Viveiro
Perfil CS 400 x 106 154 77 54 24
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 424 216 164 72
Telhas de Fechamento e Cobertura 124 76 382 48
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 2410 828 598 252
Chumbadores (19 mm) 88 66 48 24
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 44 33 24 12
Perfil U 92 x 38 x 095 134 108 138 38
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 667 550 572 285
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 164 136 212 76
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 328 272 424 152
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 410 340 320 190
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m)21 52 40 32 -
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) - - 210 -
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 9240 7600 11240 3800
Tela Metaacutelica (15 m x 6 m) 41 34 32 19
Considerando que esse trabalho foi desenvolvido atendendo aos conceitos de anteprojeto
abordando a concepccedilatildeo a definiccedilatildeo do esquema estrutural e o preacute-dimensionamento eacute
importante acentuar que o refinamento estrutural eacute necessaacuterio no caso de implantaccedilatildeo do
projeto
O preacute-dimensionamento realizado para elaboraccedilatildeo desse trabalho busca apenas a definiccedilatildeo
dos perfis estruturais e das peccedilas complementares para exemplificar a real possibilidade de
utilizaccedilatildeo de um nuacutemero limitado de elementos para construccedilatildeo e montagem de edificaccedilotildees
de diferentes escalas e utilizaccedilotildees
21 A placa cimentiacutecia de 04 m x 3 m eacute parte constituinte do moacutedulo esteacutetico
94
Conclui-se que o conjunto de elementos padronizados eacute formado por 15 elementos diferentes
e seu dimensionamento para implantaccedilatildeo do projeto deve ser realizado individualmente para
cada situaccedilatildeo
Finalmente tem-se que o conjunto de elementos padronizados independentemente do
refinamento do caacutelculo estrutural eacute composto pelos seguintes elementos (tabela 77)
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados
Poacutertico Estrutural 1 perfil estrutural
2 parafusos de alta resistecircncia
Base dos Pilares 3 chumbadores
4 placa de base
Cobertura 5 perfil estrutural leve enrijecido
6 telhas de fechamento e cobertura
Painel de Fechamento
7 perfil estrutural leve para guia
8 perfil estrutural leve enrijecido para montante
9 fita de accedilo galvanizado para contraventamento
10 chapa de gusset
11 placa cimentiacutecia para fechamento externo
12 placa gesso cartonado para fechamento interno
13 placa cimentiacutecia para moacutedulo esteacutetico
14 parafusos autobrocantes
15 tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que todos os elementos constantes no conjunto tem utilizaccedilatildeo difundida
no Brasil e processo de compra simples e raacutepido sem qualquer tipo de produccedilatildeo com
exclusividade conforme objetivo desse trabalho
95
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser uma competiccedilatildeo entre os diferentes tipos de
estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas de cada
sistema analisando o maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da obra e
priorizando as caracteriacutesticas mais importantes
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila
O conceito de construccedilatildeo industrializada surge exatamente da possibilidade de realizaccedilatildeo de
atividades de preparaccedilatildeo preacutevia dos elementos em local diferente do canteiro de obras Esses
elementos satildeo posteriormente transportados para o canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo implica na aplicaccedilatildeo de um novo conceito buscando sempre
a garantia de desenvolver com qualidade as novas teacutecnicas construtivas e a divulgaccedilatildeo das
novas ideacuteias para a induacutestria da construccedilatildeo civil no Brasil
Os conceitos de industrializaccedilatildeo da obra devem ser trabalhados desde a sua concepccedilatildeo para
que as vantagens dos sistemas empregados sejam maximizadas e a adequaccedilatildeo dos sistemas
construtivos utilizados eacute fundamental para o sucesso do empreendimento Tem-se que a
combinaccedilatildeo da estrutura com o sistema de fechamento gera um sistema construtivo de faacutecil
manutenccedilatildeo com facilitadas possibilidades de reformas e ampliaccedilotildees
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados atende aos conceitos estruturais de
acordo com as premissas de carregamento estabelecidas principalmente no que se refere a
velocidade de vento escolhida Eacute importante lembrar que a avaliaccedilatildeo aqui realizada eacute
referente ao preacute-dimensionamento e deve ser detalhada no caso da implantaccedilatildeo do projeto
Esse refinamento pode tornar o projeto mais econocircmico com a reduccedilatildeo dos perfis estruturais
e consequentemente do volume de accedilo necessaacuterio para montagem
96
As decisotildees tomadas no decorrer desse trabalho buscavam a melhor soluccedilatildeo na interface dos
elementos padronizados utilizados atendendo ao mesmo tempo as questotildees estruturais as
necessidades de espaccedilo a utilizaccedilatildeo dos espaccedilos e as condiccedilotildees de conforto teacutermico e
acuacutestico essenciais para edificaccedilotildees com ocupaccedilatildeo permanente de pessoas como o escritoacuterio
central e centro de treinamento
A ideacuteia de utilizaccedilatildeo de peccedilas padronizadas eacute reforccedilada pela possibilidade de
reaproveitamento a partir de trabalhos de montagem e desmontagem atendendo a uma
necessidade do ambiente industrial da mineraccedilatildeo de reposicionamento de edificaccedilotildees para
possibilitar o acesso a jazida ou ao depoacutesito mineral Aleacutem disso a versatilidade do uso de
paineacuteis permite muitas readequaccedilotildees dos espaccedilos internos mantendo as edificaccedilotildees sempre
adequadas agraves necessidades de uso atuais considerando principalmente a variaccedilatildeo de volume
de matildeo-de-obra necessaacuteria na operaccedilatildeo de uma planta industrial de mineraccedilatildeo
A construccedilatildeo em paineacuteis combinada com uso de materiais de isolamento (como a latilde de vidro
proposta nesse trabalho) melhora ainda as condiccedilotildees de conforto teacutermico e acuacutestico e
consequentemente as condiccedilotildees de trabalho de todos os envolvidos na aacuterea industrial
As questotildees econocircmicas podem ser aqui justificadas por ganho de escala na utilizaccedilatildeo do
conjunto de elementos padronizados para montagem de plantas industriais em grandes
mineradoras A escolha dos elementos padronizados considerou como foco principal sua
disponibilidade no mercado e seu processo de fabricaccedilatildeo padronizado e natildeo-exclusivo
Conclui-se com a elaboraccedilatildeo desse trabalho que eacute possiacutevel padronizar diferentes edificaccedilotildees
de uma planta industrial de mineraccedilatildeo diversificada sem grandes perdas a partir da utilizaccedilatildeo
de produtos de mercado sem qualquer produccedilatildeo especiacutefica Eacute possiacutevel entatildeo que esses
elementos padronizados funcionem como peccedilas sobressalentes ou extras permitindo que as
induacutestrias de mineraccedilatildeo tenham mais flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas
industriais
97
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS
O trabalho desenvolvido aponta para novos caminhos que podem ser viabilizados com a
execuccedilatildeo de protoacutetipos experimentais testes e novos estudos que propiciem a comprovaccedilatildeo
do funcionamento do conjunto de elementos padronizados definido
A partir dos elementos padronizados pode-se otimizar os custos de implantaccedilatildeo de edificaccedilotildees
industriais e pode-se padronizar outras tipologias aumentando a flexibilidade de montagem
do conjunto proposto
As condiccedilotildees de uso das edificaccedilotildees podem ser verificadas em uma avaliaccedilatildeo poacutes-ocupaccedilatildeo
com foco nas condiccedilotildees de conforto e uso dos espaccedilos
Eacute interessante tambeacutem a investigaccedilatildeo do processo de fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas desse
sistema identificando as estrateacutegias construtivas e o funcionamento real das interfaces entre
os componentes
98
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Aacuterea de concentraccedilatildeo Construccedilatildeo metaacutelica 1 Estruturas metaacutelicas 2 Minas e recursos minerais 3 Dispersatildeo I Universidade Federal de Ouro Preto II Tiacutetulo CDU 624014
ii
Aos meus pais Paulo e Laura
ao meu irmatildeo Guilherme
ao meu marido Paulo
iii
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais Paulo e Laura pelo amor incondicional apoio e incentivo nesta conquista
aleacutem da compreensatildeo nos momentos ausentes Ao meu irmatildeo Guilherme pelo aprendizado e
por sempre iluminar meus caminhos
Ao meu marido Paulo por todo carinho companheirismo e motivaccedilatildeo
A minha prima Marina pela paciecircncia atenccedilatildeo e ajuda em todos os momentos onde a
viagem ateacute Ouro Preto natildeo era possiacutevel
Agrave minha orientadora professora Arlene Maria Sarmanho Freitas por acreditar nesse trabalho
pela oportunidade confianccedila disponibilidade e paciecircncia nas orientaccedilotildees sempre aos saacutebados
e feriados
Aos professores do mestrado por permitirem uma visatildeo aberta sempre baseada em muita
teacutecnica e competecircncia e aos professores membros da minha banca de defesa Henor Artur de
Souza e Joatildeo Alberto Venegas Requena pelas ideacuteias enriquecedoras e pelos conselhos que
foram de grande valia para as correccedilotildees finais
A Universidade Federal de Ouro Preto por proporcionar as condiccedilotildees favoraacuteveis ao
desenvolvimento dessa pesquisa
A Roacutevia pela atenccedilatildeo e apoio
Aos colegas de trabalho e em especial ao Roberto Albuquerque por apoiar o meu objetivo e
fazer com que fosse possiacutevel a minha presenccedila em sala de aula
Aos colegas de mestrado e em especial a Mariana Felicetti pela amizade e troca de
conhecimentos nessa longa caminhada
A todos que de alguma forma colaboraram para a conclusatildeo deste trabalho
iv
RESUMO
A pesquisa proposta tem como objetivo a definiccedilatildeo de um conjunto de elementos
padronizados em accedilo a partir de produtos disponiacuteveis no mercado que sejam capazes de
atender a diferentes tipologias de edificaccedilatildeo de apoio para a induacutestria da mineraccedilatildeo
diversificada Os conceitos de industrializaccedilatildeo padronizaccedilatildeo coordenaccedilatildeo modular e gestatildeo
de processos de projeto satildeo investigados considerando que a construccedilatildeo industrializada se
apresenta como um caminho para a mudanccedila e para o desenvolvimento da realidade da
construccedilatildeo brasileira principalmente em aacutereas industriais A induacutestria da mineraccedilatildeo foi
escolhida por ser um dos setores baacutesicos da economia nacional e indispensaacutevel para a
manutenccedilatildeo do niacutevel de vida das sociedades modernas As edificaccedilotildees definidas nesse
trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos escritoacuterio central e centro de
treinamento e viveiro de mudas) apresentam diferentes escalas acentuando a flexibilidade do
sistema e devem portanto apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o conjunto de elementos
padronizados para sua montagem gerando uma construccedilatildeo otimizada em custos prazos e
qualidade O conceito de industrializaccedilatildeo eacute aplicado como ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo
porque seus componentes satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinadas entre si e
gerar diferentes tipos de edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos O uso do
conjunto de elementos padronizados busca atender aos conceitos funcionais esteacuteticos e
estruturais permitindo que as induacutestrias de mineraccedilatildeo diversificada tenham maior
flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas industriais
Palavras-chave estruturas metaacutelicas industrializaccedilatildeo gestatildeo de processos de projeto
modularizaccedilatildeo mineraccedilatildeo elementos padronizados
v
ABSTRACT
The proposed research aims at defining a set of standardized elements in steel that are able to
attend different types of support buildings for the diversified mining industry The concepts of
industrialization standardization modular coordination and design process management are
investigated whereas industrialized construction is presented as a way for change and
development of the reality of Brazilian construction mainly in industrial areas The mining
industry was chosen as one of the basic sectors of national economy and essential to
maintaining the living standards of modern societies The constructions defined in this work
(central maintenance manufactory sample hangar central office and training center and
seedlings hangar) have different scales enhancing the flexibility of the system and must
therefore submit modulation and use a set of standardized elements for assembly generating
an optimized construction cost time and quality The concept of industrialization is applied as
industrialization of open cycle because its components are manufactured industrially and
can be combined with each other generating different types of buildings given the functional
and aesthetic criteria The use of the set of standardized elements seeks to serve the
functional aesthetic and structural concepts enabling diversified mining industries have
greater flexibility and ease in setting up their manufacturing plants
Keywords steel structures manufacturing design process management modularization
mining standardized elements
vi
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS 1
12 OBJETIVO 4
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO 4
14 METODOLOGIA 5
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO 6
2 M INERACcedilAtildeO 7
21 HISTOacuteRICO DA MINERACcedilAtildeO NO BRASIL 7
22 INSTALACcedilOtildeES DA MINERACcedilAtildeO 10
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO Agrave OPERACcedilAtildeO 12
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO 13
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA 13
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR 15
4 PROCESSOS DE PROJETO 18
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO 20
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 21
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 23
431 COORDENADOR DE PROJETOS 23
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 25
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS 28
51 PERFIS ESTRUTURAIS 29
52 LIGACcedilOtildeES 30
521 LIGACcedilOtildeES SOLDADAS 32
522 LIGACcedilOtildeES PARAFUSADAS 33
53 LAJE 35
54 COBERTURA 36
vii
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO 40
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD) 41
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS 42
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO 44
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA 45
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS 46
556 TELHAS DE ACcedilO 47
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO 48
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE VEDACcedilAtildeO 51
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL 53
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO 55
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO 56
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS 60
63 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO 64
64 VIVEIRO DE MUDAS 70
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 76
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA 77
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE 81
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 90
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 95
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS 97
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 98
viii
L ISTA DE FIGURAS
1 INTRODUCcedilAtildeO
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa 5
2 M INERACcedilAtildeO
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale 9
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale 11
4 PROCESSOS DE PROJETO
Figura 41 Processo de projeto 19
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto 27
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Figura 51 Cobertura roll-on 39
Figura 52 Paineacuteis de OSB 42
Figura 53 Placas cimentiacutecias 43
Figura 54 Chapas de gesso cartonado 44
Figura 55 Painel de argamassa armada 45
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos 46
Figura 57 Telhas de accedilo 47
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro 50
Figura 59 Forro de isopor 50
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta) 55
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 56
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 57
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta 59
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A 60
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B 60
ix
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta 63
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A 64
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B 64
Figura 612 Escritoacuterio central 65
Figura 613 Centro de treinamento 66
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta 68
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior 69
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A 70
Figura 617 Escritoacuterio Central e Centro de Treinamento elevaccedilatildeo B 70
Figura 618 Aacuterea de sombra 71
Figura 619 Beneficiamento de sementes 72
Figura 620 Viveiro de Mudas Planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio 73
Figura 621 Viveiro de Mudas Planta de Situaccedilatildeo 74
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A 75
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B 75
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica) 80
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento lateral) 81
Figura 73 Esquema da base dos pilares 83
Figura 74 Detalhe da ligaccedilatildeo da fita de contraventamento 85
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento 86
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico 87
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural 89
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto 89
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m) 91
x
L ISTA DE TABELAS
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas 38
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento 51
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo 83
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares 84
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia) 87
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia) 88
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado) 90
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo 92
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados 93
xi
L ISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
ABRAGESSO - Associaccedilatildeo Brasileira dos Fabricantes de Chapas de Gesso
ASBEA - Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura
ASTM - American Society for Testing and Materials
CBCA - Centro Brasileiro da Construccedilatildeo em Accedilo
CRM - Companhia Riograndense de Mineraccedilatildeo
CSN - Companhia Sideruacutergica Nacional
DNPM - Departamento Nacional de Produccedilatildeo Mineral
EPS - Poliestireno Expandido
ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
ETE - Estaccedilatildeo de Tratamento de Esgoto
IBS - Instituto Brasileiro de Siderurgia
IGM - Instituto Geoloacutegico e Mineiro
NBR - Denominaccedilatildeo de norma da Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT)
NRM - Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo
OSB - Oriented Strand Board
1
1 INTRODUCcedilAtildeO
A pesquisa proposta compreende a contextualizaccedilatildeo e a investigaccedilatildeo dos paracircmetros que
condicionam a utilizaccedilatildeo das estruturas metaacutelicas na induacutestria da mineraccedilatildeo aplicando
conceitos de padronizaccedilatildeo e modularizaccedilatildeo buscando melhorar os processos de construccedilatildeo e
montagem de edificaccedilotildees necessaacuterias a operaccedilatildeo de uma planta industrial
O capiacutetulo inicial busca entatildeo esclarecer os fundamentos de realizaccedilatildeo da pesquisa os
objetivos que devem ser atendidos e a descriccedilatildeo da metodologia de trabalho incluindo as
etapas a serem desenvolvidas
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS
Atualmente tanto no Brasil quanto em todo mundo tem-se novas possibilidades construtivas
e conceptivas ocasionadas pelo advento de novos materiais pelo desenvolvimento de novas
tecnologias pela evoluccedilatildeo cientiacutefica em todas as aacutereas com acentuada interdependecircncia e
multidisciplinaridade de todas as ciecircncias pelas novas questotildees sociais espaciais naturais e
estruturais da sociedade e pela mobilidade de alguns espaccedilos construccedilotildees e organizaccedilotildees
sociais (FIRMO 2004)
Eacute cada vez mais frequumlente o interesse pelos edifiacutecios em estrutura de accedilo no Brasil que satildeo
muito difundidos em aacutereas industriais
As estruturas de accedilo se caracterizam como construccedilatildeo industrializada ou seja realizaccedilatildeo de
atividades em local diverso do canteiro de obras destinadas a preparaccedilatildeo preacutevia de elementos
padronizados que seratildeo levados ao canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A construccedilatildeo industrializada se apresenta como um caminho para a mudanccedila da realidade da
construccedilatildeo brasileira por apresentar caracteriacutesticas como matildeo-de-obra qualificada produccedilatildeo
seriada e em escala de elementos padronizados racionalizaccedilatildeo dos processos e insumos aleacutem
da possibilidade de controle riacutegido dos processos e cronograma da obra (SANTIAGO 2008)
2
A utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica no ambiente industrial segundo Chaves (2007) estaacute
intimamente ligada a alta resistecircncia mecacircnica do accedilo quando comparada as dos outros
materiais a eficiecircncia da construccedilatildeo industrializada a flexibilidade das soluccedilotildees
arquitetocircnicas e estruturais a facilidade de montagem e desmontagem e a facilidade de
reforccedilo estrutural e ampliaccedilatildeo E ainda segundo Coelho (2004) a construccedilatildeo industrializada
oferece vantagens extraordinaacuterias desde a racionalizaccedilatildeo do processo construtivo ateacute a
consequumlente reduccedilatildeo de custos e desperdiacutecios
A construccedilatildeo industrializada estaacute intimamente ligada ao uso das estruturas metaacutelicas
principalmente porque suas caracteriacutesticas proporcionam ganhos como aliacutevio das fundaccedilotildees
aumento do espaccedilo uacutetil da construccedilatildeo reduccedilatildeo do tempo de construccedilatildeo reduccedilatildeo da aacuterea de
canteiro de obras e consequumlentemente reduccedilatildeo dos custos dos empreendimentos quando
comparados aos sistemas de construccedilatildeo artesanais ainda dominantes no Brasil
Segundo Chaves (2007) a otimizaccedilatildeo de estruturas tem se mostrado uma ferramenta muito
eficaz para tornar as empresas mais competitivas e busca atender a necessidade contiacutenua de
reduccedilatildeo de custos do mercado atual
A construccedilatildeo em accedilo eacute largamente utilizada no segmento industrial brasileiro e eacute importante
destacar que nos uacuteltimos anos embora o mercado da construccedilatildeo civil no Brasil tenha
apresentado mudanccedilas pouco significativas e uma evoluccedilatildeo muito lenta das tecnologias sua
aplicaccedilatildeo tem crescido exponencialmente seguindo a tendecircncia ao uso dos processos
industrializados e de alta tecnologia
Segundo Caiado (2005) a induacutestria da construccedilatildeo brasileira busca a eficiecircncia produtiva
atraveacutes de processos construtivos inovadores aplicando sistemas de construccedilatildeo mais
eficientes com objetivo de aumentar a produtividade minimizar o desperdiacutecio melhorar a
gestatildeo dos recursos e aumentar a capacidade de atender a demanda cada vez maior por
edificaccedilotildees (SANTIAGO 2008)
A construccedilatildeo industrializada eacute amplamente utilizada na Europa e no Japatildeo onde a qualidade
do planejamento do projeto e principalmente do produto em conjunto com as inovaccedilotildees dos
sistemas construtivos constitui componentes de competitividade na construccedilatildeo de edifiacutecios
3
No Brasil a resistecircncia de grande parte dos setores da construccedilatildeo civil estaacute sendo superada
pela influecircncia de tecnologias externas buscando sempre o aumento da eficiecircncia A induacutestria
da construccedilatildeo civil portanto tem buscado aceitar novas formas de construir com aplicaccedilatildeo
de tecnologias construtivas mais eficientes e com produtos finais de qualidade
Segundo Santiago (2008) o processo de produccedilatildeo da construccedilatildeo industrializada se baseia em
elementos padronizados dispostos atraveacutes de uma loacutegica modular que segundo Caiado
(2005) oferece uma grande agilidade e por tratar-se de um moacutedulo construtivo totalmente
concebido na induacutestria oferece facilidades em adaptar-se agrave variaccedilatildeo topograacutefica
A construccedilatildeo industrializada com loacutegica modular ainda apresenta a seu favor argumentos
persuasivos como a velocidade o controle de qualidade o controle de custos e adequaccedilatildeo ao
cronograma (por apresentar produccedilatildeo industrial aliada agraves questotildees de logiacutestica)
Eacute essencial no uso da construccedilatildeo metaacutelica e do sistema modular uma maior dedicaccedilatildeo ao
projeto e ao planejamento principalmente porque segundo Coelho (2004) a escolha dos
elementos construtivos e a sua melhor combinaccedilatildeo satildeo fatores preponderantes para a
racionalizaccedilatildeo da construccedilatildeo e para a reduccedilatildeo de prazos e custos
Aleacutem disso tem-se segundo Santiago (2008) que a construccedilatildeo em accedilo requer o
conhecimento de suas potencialidades e limitaccedilotildees atenccedilatildeo agrave compatibilizaccedilatildeo de projetos e
subsistemas e controle das etapas de construccedilatildeo desde o projeto ateacute a finalizaccedilatildeo da
edificaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do sistema modular pode ser ainda simplificada ao se permitir a criaccedilatildeo dos
moacutedulos atraveacutes de produtos disponiacuteveis no mercado sem necessidade de produccedilatildeo exclusiva
reduzindo os custos e prazos de produccedilatildeo
O sistema modular passa a ser entendido nesse trabalho entatildeo como um conjunto de
elementos padronizados que podem ser combinados entre si de vaacuterias formas dando origem a
diferentes tipos de edificaccedilotildees considerando inclusive a interface entre os fechamentos
visando aumentar a velocidade de construccedilatildeo e prevenindo eventuais patologias
4
O presente trabalho busca difundir o conceito de industrializaccedilatildeo acentuando as vantagens do
uso de um sistema modular criado a partir de um conjunto de elementos padronizados em
estrutura metaacutelica no ambiente industrial da mineraccedilatildeo
12 OBJETIVO
O objetivo deste trabalho de pesquisa eacute desenvolver um conjunto de elementos padronizados
com esquemas de montagem simplificados capaz de formar diferentes combinaccedilotildees e
permitir a montagem de diversos tipos de edificaccedilotildees de apoio necessaacuterias agrave induacutestria de
mineraccedilatildeo diversificada diminuindo os custos de implantaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve aumentar a autonomia para
montagem e ampliaccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio permitindo a execuccedilatildeo do processo
construtivo apenas com a aquisiccedilatildeo dos elementos determinados no conjunto de elementos
padronizados aqui definido
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO
O objetivo especiacutefico do trabalho refere-se ao conhecimento da utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo
industrializada incluindo os fechamentos industrializados no Brasil aleacutem de discutir suas
caracteriacutesticas e aplicabilidades As interfaces construtivas tambeacutem devem ser estudadas
juntamente com uma apresentaccedilatildeo das propriedades baacutesicas de todo o sistema construtivo
envolvido no conjunto de elementos padronizados perfis estruturais fechamentos verticais
lajes e coberturas
O conjunto de elementos padronizados deve apresentar flexibilidade e modulaccedilatildeo em um
sistema construtivo aberto permitindo a adoccedilatildeo de diferentes materiais e acabamentos para
atender agraves mudanccedilas necessaacuterias nas edificaccedilotildees aleacutem de proporcionar uma edificaccedilatildeo de
faacutecil execuccedilatildeo atraveacutes de sua soluccedilatildeo estrutural e materiais de fechamento e acabamento
5
14 METODOLOGIA
A pesquisa bibliograacutefica empregada eacute relativa agrave racionalizaccedilatildeo padronizaccedilatildeo e
industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica enfatizando a utilizaccedilatildeo de perfis estruturais com
disponibilidade no mercado brasileiro e acessibilidade aos vaacuterios ambientes da construccedilatildeo
civil
A metodologia de trabalho envolve tambeacutem uma busca aos produtos de utilizaccedilatildeo mais
difundida no mercado por apresentarem processo de aquisiccedilatildeo raacutepido e valores competitivos
A figura 11 sistematiza a pesquisa desenvolvida e apresentada no decorrer dos capiacutetulos
apresentados neste trabalho
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa
6
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO
A estrutura de trabalho eacute definida por trecircs etapas de macro-organizaccedilatildeo a primeira etapa eacute
referente agrave constituiccedilatildeo da base de dados de projeto onde devem ser analisados os sistemas e
materiais disponiacuteveis para construccedilatildeo de edificaccedilotildees considerando a estrutura as ligaccedilotildees os
paineacuteis de fechamento as lajes e a cobertura
A segunda etapa eacute referente ao desenvolvimento das plantas das edificaccedilotildees industriais de
apoio a mineraccedilatildeo a partir do levantamento de necessidades da modularizaccedilatildeo dos espaccedilos
necessaacuterios e da definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo
A terceira etapa eacute referente a criaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com o
programa a ser atendido definindo as intenccedilotildees de funcionalidade e flexibilidade espacial
pretendidas com o projeto Nessa etapa devem ser definidos os paracircmetros teacutecnicos a serem
utilizados na definiccedilatildeo dos elementos padronizados e seu processo de montagem atendendo
sempre aos criteacuterios de gestatildeo de processos de projeto
Apoacutes o desenvolvimento das etapas descritas seguem-se as consideraccedilotildees finais do trabalho
relacionando-se ainda algumas recomendaccedilotildees para o prosseguimento da linha de pesquisa
7
2 M INERACcedilAtildeO
O conceito de mineraccedilatildeo sua importacircncia para o desenvolvimento do paiacutes e seu histoacuterico satildeo
expostos neste capiacutetulo acentuando a necessidade de criaccedilatildeo de novas formas de construccedilatildeo
de edificaccedilotildees industriais de apoio que sejam mais eficientes e mais econocircmicas
A economia do Brasil sempre teve uma relaccedilatildeo estreita com a extraccedilatildeo mineral Desde os
tempos de colocircnia o Brasil transformou a mineraccedilatildeo - tambeacutem responsaacutevel por parte da
ocupaccedilatildeo territorial - em um dos setores baacutesicos da economia nacional
Como atividade industrial entatildeo a mineraccedilatildeo eacute indispensaacutevel para a manutenccedilatildeo do niacutevel de
vida e avanccedilo das sociedades modernas A mineraccedilatildeo pode ser entendida como um termo que
abrange os processos atividades e induacutestrias cujo objetivo eacute a extraccedilatildeo de substacircncias
minerais a partir de depoacutesitos1 ou massas minerais e como a atividade econocircmica relacionada
ao aproveitamento racional de jazidas2 minerais (CAMPOS 2008)
21 HISTOacuteRICO DA M INERACcedilAtildeO NO BRASIL
Segundo Silva (1995) a descoberta do Brasil natildeo despertou em Portugal nas primeiras
deacutecadas que a seguiram qualquer grande interesse exploratoacuterio A pequena e grande naccedilatildeo
ibeacuterica estava mais interessada no desenvolvimento de seus canais comerciais que abasteciam
a Europa com produtos orientais as especiarias
As Entradas organizadas por um povo sem tradiccedilatildeo mineral encontraram um povo que
desconhecia o metal Natildeo havia tesouros a serem saqueados e o uacutenico produto das expediccedilotildees
exploratoacuterias foi a escravidatildeo do iacutendio encontrado
1 Depoacutesito mineral eacute a concentraccedilatildeo de um ou mais minerais metaacutelicos ou natildeo que pode ser de interesse econocircmico a depender de estudos geoloacutegicos e do preccedilo internacional de mercado do produto e dos custos associados agrave sua extraccedilatildeo (MOURA MATIAS 2008) 2 Jazida eacute toda massa individualizada de substacircncia mineral aflorante ou existente no interior da crosta terrestre e que tenha valor econocircmico (CAMPOS 2008)
8
A situaccedilatildeo se modificou quando foram encontrados os ricos aluviotildees auriacuteferos de Minas
Gerais jaacute no seacuteculo XVII onde o pouco conhecimento da arte da mineraccedilatildeo era compensado
pela riqueza do jazimento e facilidade de extraccedilatildeo do metal liberado e grosseiro
A atividade de mineraccedilatildeo do chamado ldquoCiclo Econocircmico do Ourordquo que se sobrepotildee tambeacutem
a descoberta e extraccedilatildeo de diamantes (seacuteculo XVII) caracterizou-se por accedilotildees predatoacuterias dos
jazimentos agressatildeo violenta ao meio ambiente imprevidente desequiliacutebrio que causava
desabastecimento e consequumlentemente ciclos de fome que castigavam os pioneiros da
mineraccedilatildeo
No iniacutecio do seacuteculo XIX segundo Silva (1995) floresceram em Londres organizaccedilotildees
societaacuterias que objetivavam desenvolver empreendimentos auriacuteferos no Brasil levantando os
necessaacuterios recursos pela venda de participaccedilotildees no jaacute consolidado mercado de capitais
Algumas dessas organizaccedilotildees originaram empreendimentos seacuterios que se consolidaram sendo
que a Mineraccedilatildeo Morro Velho eacute a uacutenica que ainda permanece
No seacuteculo XIX o mundo econocircmico tomou conhecimento das grandes reservas de mineacuterio de
ferro existentes no estado de Minas Gerais e no seacuteculo XX foi criado um novo conceito na
mineraccedilatildeo incluindo o bem mineral como propriedade nacional mesmo que seu
aproveitamento fosse concedido a pessoas de direito privado O ano de 1934 representa um
marco na histoacuteria da mineraccedilatildeo brasileira com a criaccedilatildeo o Departamento Nacional de
Produccedilatildeo Mineral (DNPM) e com a assinatura do Coacutedigo de Minas
Ainda segundo Silva (1995) o advento da Segunda Guerra Mundial provocou a necessidade
de atenccedilatildeo agrave mineraccedilatildeo porque as importaccedilotildees se tornaram difiacuteceis natildeo soacute pela escassez
como tambeacutem pelos ataques que os navios mercantes sofriam nos oceanos O Brasil buscou
entatildeo reforccedilar o abastecimento das aciarias aliadas e recebeu um apoio financeiro para
construir um terminal mariacutetimo modernizar uma ferrovia abrir uma mina da bacia do rio
Doce e construir uma induacutestria sideruacutergica assim nasciam em 1942 a Companhia
Sideruacutergica Nacional (CSN) e a Companhia do Vale do Rio Doce (Vale) marcos importantes
da induacutestria mineral brasileira
Nos primeiros anos de funcionamento as atividades de mineraccedilatildeo da CSN secundaacuterias em
relaccedilatildeo ao seu objetivo maior foram maiores que as da proacutepria Vale pois envolviam aleacutem da
9
operaccedilatildeo de lavra e tratamento de mineacuterio de ferro em grande escala operaccedilotildees de carvatildeo
calcaacuterio dolomita e manganecircs A Vale somente atingiu dimensotildees notaacuteveis na deacutecada de
1960 quando foi criado o Ministeacuterio das Minas e Energia e foi garantida a continuidade na
implantaccedilatildeo dos seus planos de expansatildeo A Vale tornou-se entatildeo uma das mais confiaacuteveis
alternativas para fornecimento de mineacuterio de ferro ao mercado mundial como proprietaacuteria de
minas conforme exemplificado na figura 21
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale
Fonte VALE 2010
Em 1967 foi publicado o Coacutedigo de Mineraccedilatildeo modernizador dos princiacutepios do antigo
Coacutedigo de Minas O Coacutedigo de Mineraccedilatildeo de 1967 segundo Silva (1995) retirou do
proprietaacuterio do solo a preferecircncia que lhe era anteriormente reservada na concessatildeo de
Direitos Mineraacuterios garantindo-lhe poreacutem justa indenizaccedilatildeo por danos e perdas bem como
participaccedilatildeo nos resultados da lavra
10
A abertura que se deu com esse novo Coacutedigo de Mineraccedilatildeo a modernizaccedilatildeo das estruturas
burocraacuteticas do estado e a estabilidade econocircmica do paiacutes atraiacuteram toda sorte de capitais para
mineraccedilatildeo do exterior vieram todas as grandes empresas tradicionais de mineraccedilatildeo o
empresaacuterio brasileiro tambeacutem passou a considerar a mineraccedilatildeo uma alternativa para
investimento e o estado tanto pela administraccedilatildeo federal como por algumas administraccedilotildees
estaduais destinou recursos para mineraccedilatildeo natildeo soacute em programas de exploraccedilatildeo geoloacutegica
baacutesica mas tambeacutem como empreendedor de mineraccedilatildeo
O mineacuterio de ferro assume entatildeo o papel de alavanca do desenvolvimento mineral do paiacutes e
assim permanece ateacute hoje (SILVA 1995)
22 INSTALACcedilOtildeES DA M INERACcedilAtildeO
Na mineraccedilatildeo distintamente de outros segmentos industriais o principal fator responsaacutevel
pela localizaccedilatildeo da induacutestria eacute a jazida e a infraestrutura de apoio deve estar necessariamente
proacutexima a mesma quando se busca o desenvolvimento regional apoiado na mineraccedilatildeo
(SILVA 1994)
A estrutura industrial de mineraccedilatildeo eacute definida pelo conjunto de operaccedilotildees unitaacuterias3
necessaacuterias para possibilitar a utilizaccedilatildeo industrial dos bens minerais (CAMPOS 2008) e eacute
formada principalmente de instalaccedilotildees de beneficiamento4 buscando melhoria do valor do
produto e fazendo com que o produto concentrado assuma caracteriacutesticas propiacutecias para o
transporte ou atinja o estado completamente seco
O processo resumido de beneficiamento de mineacuterio de ferro engloba as operaccedilotildees de
fragmentaccedilatildeo (britagem e moagem) classificaccedilatildeo (peneiramento) concentraccedilatildeo (flotaccedilatildeo) e o
ambiente industrial de mineraccedilatildeo estaacute exemplificado na figura 22
3 Operaccedilotildees unitaacuterias satildeo as operaccedilotildees individuais realizadas em equipamentos especiacuteficos que compotildeem um processo que vai dar origem a um produto final a partir de uma determinada mateacuteria-prima (ANDRADE 2008) 4 Para efeito das Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo (NRM) o beneficiamento ou tratamento de mineacuterios visa preparar granulometricamente concentrar ou purificar mineacuterios por meacutetodos fiacutesicos ou quiacutemicos sem alteraccedilatildeo da constituiccedilatildeo quiacutemica dos minerais (SILVA 1995)
11
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale
Fonte VALE 2010
O uso de estruturas de accedilo no processo construtivo dessas instalaccedilotildees aleacutem de reduzir o prazo
de construccedilatildeo e garantir maior agilidade utiliza menos matildeo-de-obra e facilita a administraccedilatildeo
do empreendimento (PELEIAS 2009)
As estruturas de accedilo apresentam ainda grande vantagem ao suportar as altas cargas dos
equipamentos do processo (britadores moinhos peneiras e misturadores dentre outros) e
permitir que eles trabalhem de forma interligada com mais eficiecircncia e competitividade
(PELEIAS 2009)
12
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO A OPERACcedilAtildeO
A mineraccedilatildeo mais especificamente a aacuterea de uma mina envolve algumas edificaccedilotildees padratildeo
tanto voltadas para a operaccedilatildeo propriamente dita quando para os serviccedilos administrativos e de
apoio
As edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo satildeo distribuiacutedas de modo a facilitar o processo de
produccedilatildeo da mina Tecircm-se como edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo da mina oficina de apoio a
mina paiol de explosivos oficina de apoio do beneficiamento sala de controle subestaccedilotildees
eleacutetricas oficina central de manutenccedilatildeo oficina de veiacuteculos leves borracharia depoacutesito de
pneus almoxarifado central laboratoacuterio galpatildeo de testemunhos portaria vestiaacuterios
escritoacuterio central centro de treinamento ambulatoacuterio refeitoacuterio central estaccedilatildeo de tratamento
de aacutegua (ETA) estaccedilatildeo de tratamento de esgoto (ETE) central provisoacuteria de resiacuteduos e
viveiro de mudas
13
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO
O presente trabalho embora esteja dentro do universo da induacutestria da construccedilatildeo civil
encontra-se vinculado a induacutestria seriada referenciado mais especificamente como induacutestria
de bens de consumo Por conta disso para melhor entendimento faz-se necessaacuterio um estudo
direcionado aos principais elementos que compotildeem o sistema industrial sob o foco da
padronizaccedilatildeo racionalizaccedilatildeo e da coordenaccedilatildeo modular dentro da construccedilatildeo metaacutelica
O conceito da industrializaccedilatildeo traz intriacutenseca a possibilidade real de uma melhoria
significativa na edificaccedilatildeo brasileira seja ela na sua qualidade final ou na sua capacidade de
um alcance social maior Assim a industrializaccedilatildeo busca a reduccedilatildeo dos custos dos produtos e
do tempo de construccedilatildeo aleacutem de garantir um controle de qualidade superior5 e pode agregar
vantagens reais quando planejada (FIRMO 2004)
O conceito de industrializaccedilatildeo aplicado a construccedilatildeo metaacutelica pode ser conhecido como
ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo ou ldquoindustrializaccedilatildeo de cataacutelogordquo porque seus componentes
satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinados entre si e gerar diferentes tipos de
edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos Eacute importante o entendimento
entretanto de que apenas o uso de produtos industrializados na construccedilatildeo de uma edificaccedilatildeo
natildeo significa a industrializaccedilatildeo dessa construccedilatildeo nem o sucesso do empreendimento jaacute que o
projeto antes de tudo deve ser concebido para o sistema construtivo proposto e deve
incorporar todas as suas propriedades (CRASTO 2005)
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA
A padronizaccedilatildeo e a racionalizaccedilatildeo construtiva satildeo conceitos importantes para o
desenvolvimento desse trabalho jaacute que o processo de construccedilatildeo e montagem das edificaccedilotildees
de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo deve ser formado por tarefas de forma ordenada com
objetivo de transformar uma entrada (insumo) em uma saiacuteda (produto final)
5 O controle de qualidade na construccedilatildeo industrializada eacute possiacutevel porque a as peccedilas do sistema satildeo fabricadas em linha de produccedilatildeo (FIRMO 2004)
14
A seguir satildeo apresentadas algumas definiccedilotildees de padronizaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo visando o
entendimento a adequaccedilatildeo e a melhor fundamentaccedilatildeo do contexto desse trabalho
Para Caiado apud Arnold (2005) existem na padronizaccedilatildeo trecircs conceitos estabelecidos o
padratildeo (sistema meacutetrico) a proacutepria padronizaccedilatildeo e o sistema padronizado coordenado com os
demais sistemas da empresa
O padratildeo deve ser estabelecido ou criado como um documento onde se estabelece a
melhor praacutetica a mais segura de forma lucrativa e consensual
A padronizaccedilatildeo deve ser entendida como o conjunto de accedilotildees planejadas para a
elaboraccedilatildeo do padratildeo educaccedilatildeo e treinamento contiacutenuo dos executantes do processo
buscando a permanente uniformizaccedilatildeo do comportamento operacional
O sistema padronizado eacute finalmente o conjunto de accedilotildees ou atividades sistemaacuteticas para
estabelecer utilizar e avaliar padrotildees quanto ao seu cumprimento agrave sua adequaccedilatildeo e aos
seus efeitos sobre os resultados
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva por sua vez pode ser entendido como ldquoum processo
composto pelo conjunto de todas as accedilotildees que tenham por objetivo otimizar o uso de recursos
materiais humanos organizacionais energeacuteticos tecnoloacutegicos temporais e financeiros
disponiacuteveis na construccedilatildeo em todas as suas etapasrdquo (SABBATINI 1989)
Segundo Nascimento (2004) ldquoa racionalizaccedilatildeo construtiva nada mais eacute do que a otimizaccedilatildeo
do uso dos recursos disponiacuteveis em todas as fases da construccedilatildeo ou seja a minimizaccedilatildeo do
desperdiacutecio com adoccedilatildeo de soluccedilotildees construtivas visando sempre a qualidade de execuccedilatildeordquo
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva eacute entatildeo aplicado no desenvolvimento desse trabalho
como uma busca de otimizaccedilatildeo de todos os recursos utilizados em todas as etapas da
composiccedilatildeo das edificaccedilotildees Essas foram desenvolvidas a partir da aplicaccedilatildeo de um padratildeo e
de uma padronizaccedilatildeo capaz de permitir que os elementos parte do conjunto sejam
intercambiaacuteveis e se encaixem de diferentes formas
15
O processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve comeccedilar portanto na fase de concepccedilatildeo do
empreendimento passando pelo desenvolvimento dos projetos anaacutelise e especificaccedilatildeo de
componentes e materiais detalhamento e compatibilizaccedilatildeo de projetos e subsistemas
continuando no processo de construccedilatildeo As fases de construccedilatildeo e utilizaccedilatildeo devem mostrar o
comportamento do processo e do produto planejados fornecendo dados para melhoria da
qualidade no sistema e no processo em futuros empreendimentos e fazendo com que a
racionalizaccedilatildeo do processo construtivo possa integrar a produccedilatildeo de materiais de construccedilatildeo a
execuccedilatildeo da edificaccedilatildeo propriamente dita (SANTIAGO 2008)
Conclui-se que o processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve ser aplicado na construtibilidade
do projeto incluindo a execuccedilatildeo das atividades no canteiro na fabricaccedilatildeo e o transporte de
componentes no planejamento de todas as etapas do processo no uso da coordenaccedilatildeo
modular na associaccedilatildeo de estruturas industrializadas a sistemas complementares compatiacuteveis
na formaccedilatildeo de equipes multidisciplinares com coordenaccedilatildeo e compatibilizaccedilatildeo de projetos
antes da execuccedilatildeo no detalhamento teacutecnico com antecipaccedilatildeo de decisotildees e na elaboraccedilatildeo de
projetos para execuccedilatildeo e existecircncia de visatildeo sistecircmica (CRASTO 2005)
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR
O conceito de coordenaccedilatildeo modular eacute essencial no desenvolvimento de edificaccedilotildees em
estrutura metaacutelica por permitir a determinaccedilatildeo de uma medida simplificada que possa ser
conveniente para a arquitetura e para a engenharia simultaneamente com foco na produccedilatildeo
industrial Essa medida simplificada passa a ser o ldquomoacutedulordquo do projeto6 e consequentemente
o ponto de coordenaccedilatildeo de todas as atividades e a unidade de medida das quais todos os
componentes das edificaccedilotildees a serem projetadas satildeo derivadas
Com relaccedilatildeo a concepccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo conforme
objetivo desse trabalho a aplicaccedilatildeo da coordenaccedilatildeo modular oferece a agilidade a rapidez e a
flexibilidade necessaacuterias tanto na facilidade de adaptaccedilatildeo agrave variaccedilatildeo topograacutefica quando na
facilidade de modificaccedilatildeo dos espaccedilos
6 O termo ldquomoacutedulordquo corresponde basicamente a uma unidade de medida em edificaccedilotildees da qual todas as dimensotildees satildeo derivadas (FIRMO 2004 p25 apud ENGEL 1991 p54)
16
Satildeo apresentadas a seguir algumas definiccedilotildees de coordenaccedilatildeo modular visando o
entendimento e adequaccedilatildeo do desenvolvimento desse trabalho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Greven (2008) pode ser entendida como uma ordenaccedilatildeo
dos espaccedilos na construccedilatildeo civil onde cada componente tem seu espaccedilo preacute-definido e tem que
respeitar o espaccedilo do componente vizinho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Santiago (2008) tem como objetivo racionalizar todo o
processo de construccedilatildeo e pode ser entendida como o sistema dimensional de referecircncia que a
partir de medidas com base no moacutedulo preacute-determinado compatibiliza e organiza tanto a
aplicaccedilatildeo racional de teacutecnicas construtivas como o uso de componentes padronizados em
projetos e obras A utilizaccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo uma das bases
para a normalizaccedilatildeo de componentes construtivos buscando a industrializaccedilatildeo de sua
produccedilatildeo e execuccedilatildeo de edifiacutecios de forma racionalizada aleacutem de eliminar a fabricaccedilatildeo a
modificaccedilatildeo ou a adaptaccedilatildeo de peccedilas em obra evitando a tomada de decisatildeo por profissionais
natildeo capacitados e sem conhecimento global da construccedilatildeo
A coordenaccedilatildeo modular pode ser tambeacutem entendida segundo Henriques (2005) como um
dos principais criteacuterios de projeto de edifiacutecios industrializados natildeo podendo ser confundida
como uma simples e aleatoacuteria repeticcedilatildeo de medidas componentes ou edifiacutecios Tem-se que
uma soluccedilatildeo eficaz baseada nos criteacuterios de coordenaccedilatildeo modular deve estar associada a
processos criativos sofisticados sem nenhuma monotonia plaacutestica e arquitetocircnica
A adoccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo fundamental para a padronizaccedilatildeo
dos elementos de construccedilatildeo e eacute essencial para a industrializaccedilatildeo do empreendimento por
efetivar a fabricaccedilatildeo de produtos dimensionados como muacuteltiplos de um uacutenico moacutedulo
considerado como base dos elementos constituintes da edificaccedilatildeo a ser construiacuteda (CRASTO
2005)
A aplicaccedilatildeo eficiente da coordenaccedilatildeo modular na construccedilatildeo civil depende diretamente da
integraccedilatildeo da edificaccedilatildeo ao moacutedulo preacute-definido ou seja da aplicaccedilatildeo de um sistema que
pode servir como referecircncia para a compatibilizaccedilatildeo espacial e dimensional de todos os
elementos presentes em uma obra permitindo a coordenaccedilatildeo de todas as informaccedilotildees de
projeto e a correta aplicaccedilatildeo dos outros componentes e subsistemas
17
Tem-se que para o atendimento dos conceitos da coordenaccedilatildeo modular um projeto em accedilo
deve ser concebido preferencialmente a partir de um sistema modular definido atraveacutes de
malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees baacutesicas Esse moacutedulo permite um grande
nuacutemero de subdivisotildees e em funccedilatildeo das dimensotildees padratildeo dos perfis metaacutelicos com
possibilidades praticamente ilimitadas de variaccedilatildeo do desenho arquitetocircnico O sistema
modular eacute definido entatildeo por malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees
padronizadas oferecendo ao arquiteto a possibilidade de criar desenhos variados com
formatos de figuras geomeacutetricas e permitindo uma menor perda de insumos na utilizaccedilatildeo de
materiais A modulaccedilatildeo apresenta entatildeo uma seacuterie de facilidades para a induacutestria da
construccedilatildeo civil simplificando o projeto e limitando as variantes em relaccedilatildeo agraves dimensotildees e os
sistemas preacute-fabricados portanto juntamente com a industrializaccedilatildeo e a normalizaccedilatildeo
permitem uma maior precisatildeo do processo construtivo (MANCINI 2005)
Eacute importante acentuar que a coordenaccedilatildeo modular auxilia tambeacutem na reduccedilatildeo do tempo de
execuccedilatildeo do projeto baseando-se em um projeto arquitetocircnico e estrutural bem definido jaacute
que as unidades satildeo completamente preacute-fabricadas e podem ser entregues no local da obra
completas com os acabamentos internos (revestimentos louccedilas mobiliaacuterio fixo e instalaccedilotildees
complementares)
O conceito de coordenaccedilatildeo modular adotado no desenvolvimento desse trabalho estaacute entatildeo
diretamente relacionado ao conceito de moacutedulo onde eacute determinada a menor medida comum
adotada para regular as proporccedilotildees de todas as partes e elementos constituintes da edificaccedilatildeo
Essa modularizaccedilatildeo eacute necessaacuteria para permitir que todos os elementos do conjunto de
elementos padronizados possam ser montados sem necessidade de quaisquer modificaccedilotildees a
partir da aplicaccedilatildeo de malhas reticulares com dimensotildees baacutesicas de 600 mm bastante usual
para estruturas metaacutelicas
A coordenaccedilatildeo modular deve ser entendida portanto como a ferramenta que possibilita a
construccedilatildeo de diversos tipos de edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo a partir de
diferentes combinaccedilotildees e montagens conforme objetivo citado anteriormente Eacute importante
acentuar que a coordenaccedilatildeo modular natildeo deve ser vista como um fator limitante jaacute que sua
infinidade de combinaccedilotildees e arranjos permite uma grande flexibilidade e possibilita o
atendimento de variadas linguagens arquitetocircnicas
18
4 PROCESSOS DE PROJETO
ldquoO mundo eacute repleto de utensiacutelios maacutequinas preacutedios moacuteveis e tantas outras
coisas que os homens necessitam ou desejam para tornar suas vidas
melhores De fato qualquer coisa a nossa volta que natildeo seja parte da
natureza foi projetado por algueacutem Apesar de existir este grande volume de
atividades de projeto ocorrendo sempre as formas atraveacutes das quais as
pessoas projetam satildeo pouco compreendidas (CROSS 1994)rdquo
A construccedilatildeo civil eacute uma das mais importantes induacutestrias da economia nacional sendo
ldquoconstituiacuteda por um conjunto de processos de trabalho que resultam em bens imoacuteveis de
variadas naturezasrdquo Pode-se se entender entatildeo conforme Teixeira (2007) que o setor da
construccedilatildeo civil tem seu processo produtivo organizado por empreendimentos A qualidade
desses empreendimentos eacute determinada pela qualidade do projeto entendida como principal
responsaacutevel pela origem das patologias nas construccedilotildees por definir as caracteriacutesticas do
produto que vatildeo determinar o grau de satisfaccedilatildeo das expectativas do cliente e os elementos
que determinam a maior ou menor facilidade de construir afetando diretamente os custos do
empreendimento (TZORTZOPOULOS 1999)
Teixeira (2007) acentua ainda que as falhas de projeto satildeo as principais responsaacuteveis por
danos localizados e degradaccedilatildeo precoce da estrutura metaacutelica e segundo Caiado (2005) ao
projetar um empreendimento diversos fatores devem ser considerados na sua concepccedilatildeo
inicial ocasionando uma necessidade maior de detalhamentos construtivos relativos a
adequabilidade dos subsistemas empregados
A gestatildeo de processos de projeto passa a ser entatildeo essencial para o desenvolvimento desse
trabalho buscando evitar quaisquer falhas de interface e garantir a elaboraccedilatildeo de um projeto
adequado para construccedilatildeo montagem e principalmente para a utilizaccedilatildeo de acordo com as
necessidades de uso da edificaccedilatildeo O processo de projeto precisa ser planejado e controlado
da forma mais eficaz possiacutevel para minimizar os efeitos de complexidade e incerteza
principalmente porque a falta de planejamento pode resultar em informaccedilotildees insuficientes
para concluir tarefas de projeto (MANCINI 2003)
19
A atividade de projeto pode ser entendida como um processo que utiliza um conjunto de
dados de entrada referentes agraves necessidades do cliente e que ao final deve garantir como
dados de saiacuteda um conjunto de soluccedilotildees que possa ser verificado face aos dados de entrada
para apoacutes passarem por uma validaccedilatildeo junto aos clientes (MELHADO 2001)
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser entatildeo uma competiccedilatildeo entre os diferentes
tipos de estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas
de cada sistema com base na anaacutelise do maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da
obra priorizando as caracteriacutesticas mais importantes e tambeacutem as desejaacuteveis (PINHO 2009)
A figura 41 sistematiza o processo de projeto de acordo com o conceito aplicado no
desenvolvimento desse trabalho
Figura 41 Processo de projeto
Fonte Adaptado de MELHADO 2004
Tem-se entatildeo que os investimentos no processo de projeto satildeo primordiais para a melhoria
da qualidade dos empreendimentos jaacute que a industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo onde a construccedilatildeo
metaacutelica estaacute inserida pode favorecer o desenvolvimento racional desde que toda a
construccedilatildeo seja planejada na etapa de projetos O processo de projeto mais utilizado nos
empreendimentos eacute o processo de projeto sequumlencial onde o desenvolvimento do projeto se
daacute a partir da sucessatildeo de diferentes etapas e cada etapa estaacute condicionada pelas soluccedilotildees da
etapa anterior (TEIXEIRA 2007)
Segundo Tzortzopoulos (1999) a modelagem do processo de projeto busca definir o
sequumlenciamento das tarefas que devem ocorrer ao longo da construccedilatildeo descrevendo o seu
conteuacutedo e as informaccedilotildees necessaacuterias para o seu desenvolvimento bem como as produzidas
para cada tarefa
Dados de Entrada Etapa de Projeto Dados de Saiacuteda Validaccedilatildeo
Anaacutelise Criacutetica
Modificaccedilatildeo
20
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO
Em diferentes contextos a palavra projeto pode representar uma variedade de situaccedilotildees onde
sua principal semelhanccedila eacute a ecircnfase na criaccedilatildeo de objetos ou lugares que tem um propoacutesito
praacutetico e que seratildeo observados e utilizados A tarefa de projetar pode ser descrita entatildeo como
a produccedilatildeo de uma soluccedilatildeo ou como a resoluccedilatildeo de problemas (TZORTZOPOULOS 1999)
A Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura (ASBEA) define que ldquoa palavra projeto
significa genericamente intento desiacutegnio empreendimento e em sua acepccedilatildeo teacutecnica um
conjunto de accedilotildees caracterizadas e quantificadas necessaacuterias a concretizaccedilatildeo de um objetivordquo
(ASBEA 1992)
As atividades de projeto ainda segundo a ASBEA (1992) envolvem serviccedilos essenciais que
satildeo os que devem estar presentes no projeto de todo e qualquer empreendimento serviccedilos
especiacuteficos que satildeo os que devem estar presentes em condiccedilotildees particulares de
empreendimentos segundo suas caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante e
serviccedilos opcionais que satildeo os que podem agregar valor ao atendimento agraves necessidades e
caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante
Conforme a NBR 5670 1977 a palavra projeto significa ldquodefiniccedilatildeo qualitativa e quantitativa
dos atributos teacutecnicos econocircmicos e financeiros de um serviccedilo ou obra de engenharia e
arquitetura com base em dados elementos informaccedilotildees estudos discriminaccedilotildees teacutecnicas
caacutelculos desenhos normas projeccedilotildees e disposiccedilotildees especiaisrdquo
E ainda conforme a NBR 13531 1995 a elaboraccedilatildeo de um projeto de edificaccedilatildeo eacute definida
como a ldquodeterminaccedilatildeo e representaccedilatildeo preacutevia dos atributos funcionais formais e teacutecnicos de
elementos de edificaccedilatildeo a construir a preacute-fabricar a montar a ampliar () abrangendo os
ambientes exteriores e interiores e os projetos de elementos da edificaccedilatildeo e das instalaccedilotildees
prediaisrdquo
Eacute importante acentuar que o projeto natildeo pode ser entendido como entrega de desenhos e de
memoriais e eacute esperado que o projetista esteja comprometido com a busca de soluccedilotildees para os
problemas de seus clientes (MELHADO 2004)
21
A partir de Melhado (1994) concluem-se as definiccedilotildees de projeto para este trabalho O autor
apresenta em seu trabalho definiccedilotildees de diversos autores para a palavra projeto referindo-se a
este basicamente como o procedimento ou praacutetica de projetar relacionando o projeto ao
enfoque de criaccedilatildeo Ele descreve ainda que o projeto de edificaccedilotildees deve incorporar a visatildeo
de produto ou seja a forma (elementos esteacuteticos) as funccedilotildees e tambeacutem o processo de
produccedilatildeo do mesmo juntando ao projeto as informaccedilotildees tecnoloacutegicas e gerenciais
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
O gerenciamento de projeto consiste segundo Tzortzopoulos (1999) no planejamento e
controle das atividades de projeto visando assegurar os aspectos relativos a distribuiccedilatildeo do
tempo o desenvolvimento e equacionamento do fluxo de informaccedilotildees e trocas de produtos
intermediaacuterios incluindo as accedilotildees corretivas necessaacuterias O gerenciamento envolve tambeacutem
a tomada de decisotildees de caraacuteter gerencial como aprovaccedilatildeo de produtos intermediaacuterios a
liberaccedilatildeo para iniacutecio das etapas de projeto e o encaminhamento e acompanhamento de
providecircncias operacionais para o desenvolvimento do projeto
Segundo Rozestraten e Segall (2009) o termo ldquogestatildeordquo eacute baseado na noccedilatildeo de progresso de
avanccedilo linear gradual e ascendente em direccedilatildeo a algo melhor e torna-se parcial se estiver
restrito apenas aos fatores teacutecnicos excluindo os valores artiacutestico-arquitetocircnicos
A gestatildeo do processo de projeto eacute muito relevante no segmento da construccedilatildeo civil devido a
possibilidade de se criar novos procedimentos controles ou detalhes para a execuccedilatildeo da obra
com objetivo de realizar uma execuccedilatildeo mais racionalizada e eficiente cumprindo prazos e
reduzindo custos aumentando a competitividade dos empreendimentos (JARDIM 2007)
A gestatildeo do processo de projeto passa entatildeo pela inclusatildeo do caraacuteter eminentemente artiacutestico
do processo de concepccedilatildeo arquitetocircnico especialmente no que concerne agrave redefiniccedilatildeo dos
papeacuteis dos profissionais envolvidos na loacutegica das equipes multidisciplinares
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
22
O desenvolvimento desse trabalho busca o atendimento de todas as aacutereas de projeto do
empreendimento buscando sempre a integraccedilatildeo e consequumlentemente reduzindo os iacutendices de
falhas e patologias construtivas encontradas atualmente quando eacute executado um processo de
projeto ineficiente
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila Eacute importante que cada profissional tenha consciecircncia das repercussotildees possiacuteveis de
cada fase sobre as demais (PINHO M 2005)
A concepccedilatildeo desse trabalho considera que o projeto em accedilo requer compatibilizaccedilatildeo e
planejamento para que as peccedilas construiacutedas na faacutebrica possam ser montadas corretamente em
campo e padronizaccedilatildeo para que a produtividade na fabricaccedilatildeo e na montagem seja satisfatoacuteria
e para que o processo de produccedilatildeo seja racionalizado (TEIXEIRA 2007)
O presente trabalho busca atender tambeacutem a qualidade global do projeto realizando
conforme Salgado (2005) a adequaccedilatildeo da documentaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas dos processos
permitindo que as decisotildees relativas agraves caracteriacutesticas do produto sejam tomadas nas
instacircncias responsaacuteveis pela elaboraccedilatildeo do projeto eliminando a ocorrecircncia de decisotildees
improvisadas em canteiro de obras
A determinaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve portanto levar em
consideraccedilatildeo todos os conceitos de compatibilizaccedilatildeo de projetos assegurando a qualidade do
projeto como um todo e garantindo que as soluccedilotildees adotadas tenham sido suficientemente
abrangentes integradas e detalhadas (SALGADO 2002) aleacutem de atender aos conceitos do
projeto arquitetocircnico sendo esse o responsaacutevel pelas indicaccedilotildees a serem seguidas pelos
demais projetos
23
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
ldquoPara a maacutexima qualidade do projeto os aspectos teacutecnicos devem ser
geridos em sua real natureza com enfoque tecnoloacutegico assim como
aspectos arquitetocircnicos devem ser geridos em sua plena natureza esteacutetica
ambiental e artiacutestica Um projeto de qualidade soacute se constituiraacute plenamente
como tal quando esta cultura permitir a superaccedilatildeo dos estreitos limites
atuais que distorcem e reduzem os valores artiacutesticos da arquiteturardquo
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
Um dos passos iniciais para melhoria do processo de projeto eacute o desenvolvimento de um
modelo para o mesmo capaz de possibilitar o planejamento e o controle efetivos que deve
consistir em um plano para o seu desenvolvimento definindo as principais atividades e suas
relaccedilotildees de precedecircncia e o fluxo principal de informaccedilotildees (TZORTZOPOULOS 1999)
Outro passo para a melhoria do processo de projeto pode ser dividido em trecircs o primeiro eacute a
definiccedilatildeo dos sistemas construtivos industrializados anteriormente ao iniacutecio do
desenvolvimento dos projetos para execuccedilatildeo o segundo eacute o iniacutecio do planejamento do
processo de execuccedilatildeo logo apoacutes a definiccedilatildeo do sistema construtivo e o terceiro eacute a
compatibilizaccedilatildeo de soluccedilotildees iniciada ainda no planejamento do processo de projeto
(BAUERMANN 2002)
431 COORDENADOR DE PROJETOS
O processo de produccedilatildeo de edifiacutecios segundo Crasto (2005) eacute multidisciplinar e envolve a
participaccedilatildeo de diferentes profissionais e projetistas necessitando de uma integraccedilatildeo eficiente
e de um elemento de ligaccedilatildeo Esse elemento de ligaccedilatildeo entre as diversas disciplinas eacute a
coordenaccedilatildeo de projetos que funciona como uma atividade de suporte ao desenvolvimento do
processo de projeto buscando a integraccedilatildeo dos requisitos e das decisotildees de projeto
O coordenador de projetos segundo Melhado (2006) eacute o principal agente na gestatildeo do
processo de projeto e tem como principais atribuiccedilotildees realizar e fomentar accedilotildees entre os
projetistas coordenar e controlar os projetos e as trocas de informaccedilotildees para garantir que o
processo de projeto ocorra de forma planejada e cumpra os prazos e objetivos estabelecidos
24
A coordenaccedilatildeo do projeto deve ser exercida durante todo o processo a fim de facilitar a
interatividades entre os membros da equipe e melhorar a qualidade dos projetos a serem
desenvolvidos e compatibilizados (CRASTO 2005)
O papel do coordenador de projetos em cada fase do projeto considerando esse como um
empreendimento de construccedilatildeo civil foi definido por Melhado Pinto Juacutenior e Mota (2009)
conforme colocado a seguir
bull Concepccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve apoiar o empreendedor nas
atividades relativas ao levantamento e definiccedilatildeo do conjunto de dados e de
informaccedilotildees que objetivam conceituar e caracterizar perfeitamente o partido do
produto imobiliaacuterio e as restriccedilotildees que o regem e definir as caracteriacutesticas
demandadas para os profissionais de projeto a contratar
bull Definiccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve coordenar as atividades
necessaacuterias agrave consolidaccedilatildeo do partido do produto imobiliaacuterio e dos demais elementos
do empreendimento definindo todas as informaccedilotildees necessaacuterias agrave verificaccedilatildeo da sua
viabilidade teacutecnica fiacutesica e econocircmico-financeira assim como agrave elaboraccedilatildeo dos
projetos legais
bull Identificaccedilatildeo e definiccedilatildeo de soluccedilotildees de interfaces do empreendimento o coordenador
deve coordenar a conceituaccedilatildeo e caracterizaccedilatildeo claras de todos os elementos do
projeto do empreendimento com as definiccedilotildees de projeto necessaacuterias a todos os
agentes nele envolvidos resultando em um projeto com soluccedilotildees para as interferecircncias
entre sistemas e todas as suas interfaces resolvidas de modo a subsidiar a anaacutelise de
meacutetodos construtivos e a estimativa de custos e prazos de execuccedilatildeo
bull Detalhamento do empreendimento o coordenador deve coordenar o desenvolvimento
do detalhamento de todos os elementos de projeto do empreendimento de modo a
gerar um conjunto de documentos suficientes para perfeita caracterizaccedilatildeo das obras e
serviccedilos a serem executados possibilitando a avaliaccedilatildeo dos custos meacutetodos
construtivos e prazos de execuccedilatildeo
25
bull Poacutes-entrega do empreendimento cabe ao coordenador garantir a plena compreensatildeo e
utilizaccedilatildeo das informaccedilotildees de projeto e a sua correta aplicaccedilatildeo e avaliar o desempenho
do projeto em execuccedilatildeo e finalmente na poacutes-entrega da obra o coordenador deve
coordenar o processo de avaliaccedilatildeo e retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
envolvendo os diversos agentes do empreendimento e gerando accedilotildees para melhoria em
todos os niacuteveis e atividades envolvidos
Finalmente tem-se que o coordenador segundo Bauermann (2002) pode ser entendido como
o responsaacutevel pela administraccedilatildeo do desenvolvimento dos projetos para a execuccedilatildeo
garantindo a comunicaccedilatildeo eficaz entre os participantes do projeto definindo claramente os
objetivos do projeto controlando o cumprimento das tarefas de projeto analisando
criticamente as decisotildees e detalhes de projeto verificando a conformidade das soluccedilotildees com
as especificaccedilotildees e com os criteacuterios preacute-estabelecidos aprovando os projetos para liberaccedilatildeo
para detalhamento ou fabricaccedilatildeo controlando o recebimento e a distribuiccedilatildeo de todos os
projetos para todas as especialidades mantendo a coerecircncia entre o projeto projetado e o
processo de execuccedilatildeo e promovendo a retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
As etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto satildeo descritas de forma geneacuterica na
NBR 13531 1995 relativa agrave elaboraccedilatildeo de projetos de edificaccedilotildees Essas etapas foram
refinadas por Tzoutzopoulos (1999) a partir de uma visatildeo mais abrangente do processo de
projeto e essa eacute a base para o desenvolvimento das etapas deste trabalho
A primeira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como a de
planejamento e concepccedilatildeo do empreendimento sendo destinada agrave concepccedilatildeo definiccedilotildees
anaacutelise e avaliaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas iniciais e estrateacutegicas do
empreendimento
A segunda etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
estudo preliminar sendo destinada a representaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas
iniciais e definiccedilatildeo inicial do projeto considerando as necessidades dos clientes potenciais do
empreendimento e as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada
26
A terceira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
anteprojeto sendo destinada a representaccedilatildeo das informaccedilotildees teacutecnicas e legais da edificaccedilatildeo e
de seus elementos sistemas e componentes necessaacuterios aos inter-relacionamentos das
atividades teacutecnicas do projeto
A quarta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao projeto executivo
sendo destinada a concepccedilatildeo e representaccedilatildeo final das informaccedilotildees teacutecnicas da edificaccedilatildeo e de
seus elementos sistemas e componentes completas e definitivas bem como parte de seu
processo de produccedilatildeo
Eacute importante ressaltar que essa eacute a etapa do processo que apresenta maior complexidade jaacute
que eacute executado o desenvolvimento dos projetos estrutural e de sistemas prediais
considerando as interfaces entre os projetos e o detalhamento dos projetos eacute desenvolvido por
cada projetista individualmente acentuando a necessidade de trocas de informaccedilotildees e
documentos
A quinta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao acompanhamento da
obra englobando o acompanhamento teacutecnico por parte dos profissionais da aacuterea de projeto da
execuccedilatildeo da obra incluindo o registro de quaisquer modificaccedilotildees e elaboraccedilatildeo do projeto as
built7 O acompanhamento teacutecnico nessa etapa consiste na orientaccedilatildeo dos projetistas agrave equipe
de produccedilatildeo e no apoio a resoluccedilatildeo de problemas ocorridos durante a obra
A sexta e uacuteltima etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao
acompanhamento do uso natildeo apresentando nenhuma atividade de desenvolvimento do
projeto propriamente dito e buscando realizar a avaliaccedilatildeo do desempenho da edificaccedilatildeo
construiacuteda com relaccedilatildeo a satisfaccedilatildeo do cliente final Os projetistas natildeo tecircm participaccedilatildeo direta
nessa etapa mas recebem as informaccedilotildees em um banco de dados possibilitando a melhoria
contiacutenua na elaboraccedilatildeo de novos projetos
7 O projeto as built tambeacutem chamado nas normas brasileiras como projeto como construiacutedo ou projeto concluiacutedo (ABNT 1995) constitui-se na revisatildeo final poacutes-obra de todos os documentos do projeto executivo Eacute composto portanto pela definiccedilatildeo quantitativa e qualitativa de todos os serviccedilos executados incluindo as alteraccedilotildees e modificaccedilotildees de projeto ocorridas durante a execuccedilatildeo (TZORTZOPOULOS 1999)
27
A figura 42 sistematiza as seis etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto explicadas
anteriormente
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto
O presente trabalho busca atender agraves trecircs primeiras etapas do modelo de gestatildeo do processo de
projeto possibilitando total integraccedilatildeo no seu processo de montagem atendendo sempre ao
projeto arquitetocircnico determinando as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada e
incluindo as informaccedilotildees teacutecnicas necessaacuterias para o a elaboraccedilatildeo do anteprojeto8
8 O anteprojeto deve abordar a concepccedilatildeo o dimensionamento e caracterizaccedilatildeo dos pavimentos contendo a definiccedilatildeo de todos os ambientes a concepccedilatildeo e tratamento da volumetria do edifiacutecio a definiccedilatildeo do esquema estrutural e a definiccedilatildeo das instalaccedilotildees gerais Devem ser considerados os aspectos de conforto ambiental tecnologia (sistemas construtivos resistecircncia e durabilidade dos materiais) e economia (ASBEA 1992)
Planejamento e Concepccedilatildeo
Estudo Preliminar
Projeto Executivo
Anteprojeto
Acompanhamento da Obra
Acompanhamento do Uso
28
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
O iniacutecio da concepccedilatildeo de qualquer projeto independentemente das suas dimensotildees envolve a
tomada de uma seacuterie de decisotildees relativas aos sistemas estruturais aos materiais aos
componentes e aos acessoacuterios para constituiccedilatildeo de um sistema construtivo capaz de atender ao
projeto arquitetocircnico
Segundo Henriques (2005) o sistema construtivo pode ser entendido como um processo
construtivo de elevados niacuteveis de industrializaccedilatildeo e de organizaccedilatildeo constituiacutedo por um
conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente integrados ao
processo Dessa forma pensar uma obra como um sistema construtivo eacute o primeiro passo para
se alcanccedilar niacuteveis miacutenimos de racionalizaccedilatildeo na construccedilatildeo sobretudo quando de fala de
processos totalmente ou parcialmente industrializados
Segundo Caiado (2005) o edifiacutecio eacute um produto ou objeto constituiacutedo por um aglomerado de
subsistemas construtivos intercambiaacuteveis Os sistemas subdividem-se basicamente em
fundaccedilotildees estrutura fechamento horizontal e vertical loacutegica instalaccedilotildees eleacutetricas e
telefocircnicas instalaccedilotildees hidraacuteulicas instalaccedilotildees sanitaacuterias esquadrias cobertura e pintura
Esse capiacutetulo deve entatildeo realizar uma revisatildeo bibliograacutefica em torno dos sistemas
construtivos (perfis estruturais ligaccedilotildees paineacuteis de fechamento laje e cobertura) para
embasar a escolha dos elementos a serem utilizados no desenvolvimento dos projetos das
edificaccedilotildees industriais de apoio agrave mineraccedilatildeo atendendo suas finalidades e sua utilizaccedilatildeo e
consequentemente constituiacuterem o conjunto de elementos padronizados
A estrutura passa a ser entendida entatildeo como o subsistema norteador do trabalho e tem como
base a utilizaccedilatildeo do accedilo buscando a estabilizaccedilatildeo da malha estrutural nas trecircs direccedilotildees
necessaacuterias duas nos planos verticais de pilares e viga transversal e longitudinal agrave edificaccedilatildeo
e uma no plano horizontal da retiacutecula de vigas e laje de piso Esse subsistema tem como
funccedilatildeo receber resistir e transmitir esforccedilos atraveacutes de seus elementos para a fundaccedilatildeo a fim
de serem absorvidos pelo meio em que se apoiam protegendo e definindo um espaccedilo
29
Nas construccedilotildees com estrutura metaacutelica a escolha do tipo de accedilo eacute feita em funccedilatildeo de aspectos
ligados ao meio ambiente ao comportamento estrutural ao meio industrial a proximidade de
orla mariacutetima e a manutenccedilatildeo necessaacuteria e disponiacutevel ao longo do tempo
51 PERFIS ESTRUTURAIS
Para utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil satildeo utilizados os accedilos estruturais que apresentam
resistecircncia adequada para utilizaccedilatildeo em elementos que suportam carga como os perfis
estruturais Os perfis estruturais satildeo destinados especificamente ao uso na construccedilatildeo de
estruturas atendendo a normas e requisitos de propriedades mecacircnicas bem definidas (DIAS
1997)
Os perfis de maior utilizaccedilatildeo no mercado possuem seccedilotildees transversais semelhantes agraves formas
das letras I H L T U e Z recebendo denominaccedilotildees anaacutelogas a essas letras Tem-se que as
seccedilotildees transversais com geometria circular quadrada ou retangular estatildeo presentes nos perfis
tubulares (RAAD JUacuteNIOR 1999)
As usinas sideruacutergicas produzem accedilo para utilizaccedilatildeo estrutural sob a forma de chapas barras
perfis laminados fios trefilados cordoalhas e cabos sendo que outros perfis estruturais podem
ser fabricados por dobramentos de chapas e por associaccedilatildeo de chapas atraveacutes de solda
(PFEIL PFEIL 2000)
Os perfis estruturais satildeo amplamente utilizados na construccedilatildeo civil (edifiacutecios de andares
muacuteltiplos shoppings galpotildees e silos edifiacutecios comerciais estaacutedios e ginaacutesios) na construccedilatildeo
industrial (pontes viadutos e passarelas metrocircs e estaccedilotildees rodoferroviaacuterias contenccedilatildeo e
fundaccedilatildeo) e na induacutestria (balanccedilas pontes rolantes maacutequinas agriacutecolas chassis de veiacuteculos
suporte de maacutequinas) aleacutem de aplicaccedilotildees em plataformas mariacutetimas e induacutestria naval
Os perfis estruturais satildeo definidos de acordo com a sua fabricaccedilatildeo
Os perfis soldados satildeo obtidos atraveacutes do corte composiccedilatildeo e soldagem de produtos
laminados planos (chapas) sendo amplamente utilizados nas construccedilotildees em face da
grande variedade de dimensotildees possiacuteveis
30
Os perfis laminados satildeo obtidos diretamente por laminaccedilatildeo9 a quente em accedilo de alta
resistecircncia mecacircnica podendo ser de abas inclinadas conforme padratildeo americano (com
faces internas das abas natildeo paralelas agraves faces externas) ou de abas paralelas conforme
padratildeo europeu
Os perfis formados a frio satildeo obtidos atraveacutes de conformaccedilatildeo a frio de chapas ou tiras
provenientes de fardos ou bobinas seja por dobragem em dobradeiras hidraacuteulicas ou por
perfilagem em perfiladeiras Esses perfis possuem grande liberdade dimensional sendo
empregados em estruturas leves
Os perfis tubulares podem ser de seccedilatildeo circular ou retangular vazada e quanto sua
fabricaccedilatildeo tem-se que os tubos com costura satildeo obtidos pela prensagem ou pela
calandragem das chapas com soldagem por arco submerso e pela conformaccedilatildeo contiacutenua
com soldagem por eletrofusatildeo e os tubos sem costura satildeo obtidos atraveacutes do processo de
laminaccedilatildeo (FREITAS 2010)
52 L IGACcedilOtildeES
ldquoO termo ligaccedilatildeo eacute aplicado a todos os detalhes construtivos que
promovam a uniatildeo de partes da estrutura entre si ou a sua uniatildeo com
elementos externos a elardquo (IBS 2004c)
As dimensotildees transversais das peccedilas metaacutelicas estruturais satildeo limitadas pela capacidade dos
laminadores e pelos comprimentos dos veiacuteculos de transporte e dessa forma as estruturas de
accedilo satildeo formadas por associaccedilatildeo de peccedilas ligadas entre si As ligaccedilotildees podem entatildeo ser
consideradas como responsaacuteveis pelo uso do accedilo como material estrutural apresentando
toleracircncia adequada precisatildeo adequada e espaccedilo adequado (incluindo espaccedilo para aplicaccedilatildeo
das ferramentas de aperto dos parafusos) O accedilo eacute um material estrutural ideal porque a
montagem das suas ligaccedilotildees eacute simples (PFEIL 2009)
9 Laminaccedilatildeo eacute a conformaccedilatildeo mecacircnica do accedilo que consiste na reduccedilatildeo da aacuterea da seccedilatildeo transversal e o consequumlente alongamento do produto A laminaccedilatildeo de chapas a quente compreende o seu preacute-aquecimento e posterior deformaccedilatildeo pela passagem sob pressatildeo pelos laminadores (conjunto de cilindros) reduzindo a sua espessura ateacute a medida desejada para a comercializaccedilatildeo (MANCINI 2003)
31
Segundo Maringoni (2004) as ligaccedilotildees satildeo responsaacuteveis pela uniatildeo das vaacuterias peccedilas da
estrutura fazendo com que elas trabalhem como um todo e a determinaccedilatildeo do sistema de
ligaccedilotildees a ser utilizado eacute essencial para o sucesso da disseminaccedilatildeo do conjunto de elementos
padronizados
As ligaccedilotildees podem tambeacutem ser entendidas segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) como a
uniatildeo entre dois membros ou peccedilas em qualquer tipo de estrutura e representa nas estruturas
de accedilo a seguranccedila da construccedilatildeo
Segundo Baiatildeo Filho e Silva (2007) a padronizaccedilatildeo e a correta escolha do tipo de ligaccedilatildeo satildeo
fatores que contribuem significativamente para reduccedilatildeo dos custos de fabricaccedilatildeo e montagem
das estruturas metaacutelicas
Existem vaacuterios tipos de ligaccedilotildees como ligaccedilatildeo da alma com mesa em perfil I soldado ligaccedilatildeo
de coluna com viga de poacutertico placa de base emenda de viga I ligaccedilatildeo flexiacutevel de viga I com
coluna ligaccedilatildeo de peccedila tracionada e emenda de coluna (IBS 2004c)
As ligaccedilotildees segundo o IBS (2004c) se compotildeem dos elementos de ligaccedilatildeo que satildeo todos os
componentes incluiacutedos no conjunto para permitir ou facilitar a transmissatildeo dos esforccedilos como
enrijecedores placa de base cantoneiras chapas de gusset talas de alma e de mesa e parte
das peccedilas ligadas envolvidas localmente na ligaccedilatildeo e dos meios de ligaccedilatildeo que satildeo
elementos que promovem a uniatildeo entre as partes da estrutura para formar a ligaccedilatildeo como
soldas parafusos e barras roscadas como os chumbadores
A rigidez das ligaccedilotildees entendida como sua capacidade de impedir a rotaccedilatildeo relativa local das
peccedilas ligadas eacute responsaacutevel pelo comportamento final da estrutura em termos de rotaccedilotildees e
deslocamentos A ligaccedilatildeo riacutegida pode ser entendida como aquela onde o acircngulo entre os
elementos estruturais que se interceptam permanece essencialmente o mesmo apoacutes o
carregamento da estrutura A ligaccedilatildeo flexiacutevel pode ser entendida como aquela onde a restriccedilatildeo
a rotaccedilatildeo entre os elementos estruturais eacute muito pequena funcionando como se a conexatildeo
fosse totalmente livre de girar A ligaccedilatildeo semirriacutegida pode ser entendida como intermediaacuteria
(IBS 2004c)
32
As ligaccedilotildees podem ser soldadas ou parafusadas sendo que na maioria das vezes o caacutelculo da
ligaccedilatildeo implica na verificaccedilatildeo de grupos de parafusos e de linhas de solda Entende-se que os
parafusos devem resistir a esforccedilos de traccedilatildeo e cisalhamento enquanto as soldas devem resistir
a tensotildees de traccedilatildeo compressatildeo e cisalhamento
521 L IGACcedilOtildeES SOLDADAS
A solda segundo Pfeil e Pfeil (2000) eacute um tipo de uniatildeo por coalescecircncia do material obtida
por fusatildeo de partes adjacentes e a energia necessaacuteria para provocar essa fusatildeo pode ser de
origem eleacutetrica quiacutemica oacutetica ou mecacircnica Tem-se que a solda mais empregada na induacutestria
da construccedilatildeo eacute a de origem eleacutetrica
O conceito de soldagem eacute tambeacutem explicado como a teacutecnica de unir duas ou mais partes
constitutivas de um todo assegurando entre elas a continuidade do material e suas
caracteriacutesticas mecacircnicas e quiacutemicas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
As ligaccedilotildees soldadas por sua vez devem preferencialmente ser executadas na faacutebrica onde o
controle de qualidade de execuccedilatildeo eacute garantida As ligaccedilotildees feitas na obra devem ser
cuidadosamente executadas para garantir sua qualidade a as soldas de grande
responsabilidade em conexotildees importantes devem ser testadas (MARINGONI 2004)
Uma preocupaccedilatildeo na utilizaccedilatildeo das ligaccedilotildees soldadas refere-se agrave grande variedade de defeitos
que pode ser apresentada como fusatildeo incompleta decorrente de insuficiecircncia de corrente
porosidade decorrente da retenccedilatildeo de pequenas bolhas de gaacutes durante o resfriamento
inclusatildeo de escoacuteria decorrente da presenccedila de escoacuteria em cada passe e fissuras decorrentes
do resfriamento raacutepido do material (PFEIL PFEIL 2000)
Segundo Freitas et al (2010) a ligaccedilatildeo soldada direta entre perfis tubulares principalmente
nos tubulares circulares exige uma precisatildeo muito grande aleacutem de seguir especificaccedilotildees
apropriadas para atingir a seguranccedila necessaacuteria Torna-se portanto essencial o conhecimento
do comportamento das ligaccedilotildees soldadas submetidas a soldas de filete ou de entalhe para
garantir a seguranccedila estrutural
33
Como atualmente segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) eacute possiacutevel se fazer uso de todas as
vantagens que a solda oferece tem-se a seguir algumas vantagens do uso das ligaccedilotildees
soldadas
bull a grande vantagem das ligaccedilotildees soldadas estaacute na economia do material porque o uso
de soldagem permite o aproveitamento total de material e as estruturas soldadas
permitem eliminar uma grande porcentagem de chapas de ligaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves
estruturas parafusadas
bull existe uma facilidade de se realizar modificaccedilotildees nos desenhos das peccedilas e se corrigir
erros durante a montagem
bull possibilita uso de uma quantidade menor de peccedilas reduzindo o tempo de detalhe
fabricaccedilatildeo e montagem
Como desvantagem tem-se que as ligaccedilotildees soldadas reduzem o comprimento das peccedilas
devido aos efeitos cumulativos de retraccedilatildeo exigem maior anaacutelise de fadiga e maior tempo de
fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas
522 L IGACcedilOtildeES PARAFUSADAS
As ligaccedilotildees parafusadas das estruturas se prestam a unir duas peccedilas para formar um novo
grupo ou o conjunto da estrutura e satildeo obtidas pela execuccedilatildeo de furos nas duas peccedilas a serem
unidas (PINHO 2005)
As ligaccedilotildees parafusadas permitem mais rapidez na fabricaccedilatildeo das peccedilas mais rapidez nas
ligaccedilotildees de campo economia em relaccedilatildeo ao consumo de energia eleacutetrica uso de matildeo-de-obra
reduzido e natildeo muito qualificada e apresentam melhor resposta agraves tensotildees de fadiga
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Segundo Pfeil e Pfeil (2000) a execuccedilatildeo dos furos para instalaccedilatildeo dos parafusos eacute onerosa
sendo necessaacuteria a padronizaccedilatildeo de dimensotildees e espaccedilamentos a fim de permitir furaccedilotildees
muacuteltiplas nas faacutebricas
34
As ligaccedilotildees parafusadas satildeo realizadas com a utilizaccedilatildeo de um conector que eacute um meio de
uniatildeo que trabalha atraveacutes de furos feitos nas chapas e os parafusos podem ser comuns ou de
alta resistecircncia
Os parafusos comuns satildeo em geral forjados com accedilos-carbono de teor de carbono moderado
e eles tecircm numa extremidade uma cabeccedila quadrada ou sextavada e na outra uma rosca com
porca Eles satildeo designados como ASTM A307 satildeo feitos de accedilo-carbono e satildeo de baixo-
custo podendo ser empregados em estruturas leves membros secundaacuterios plataformas
passadiccedilos terccedilas vigas de tapamento e pequenas treliccedilas em que as cargas satildeo de pequenas
intensidades e de natureza estaacutetica (BELLEI PINHO PINHO 2008)
Os parafusos de alta resistecircncia por sua vez satildeo feitos com accedilos tratados termicamente
sendo o accedilo-carbono temperado o mais usual e podem ser instalados com esforccedilos de traccedilatildeo
miacutenimos garantidos que podem ser levados em conta nos caacutelculos (PFEIL PFEIL 2000)
Os dois tipos baacutesicos de parafusos de alta resistecircncia satildeo o ASTM A325 (fabricados com accedilo
de meacutedio ou baixo carbono tratados termicamente) e o ASTM A390 (fabricados com accedilo de
baixa liga tratados termicamente) sendo que ambos devem ser usados com porcas e arruelas
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Resumindo os parafusos de alta resistecircncia satildeo usados em ligaccedilotildees de mais responsabilidade
enquanto os comuns satildeo utilizados em ligaccedilotildees natildeo estruturais ou secundaacuterias
As ligaccedilotildees parafusadas devem ser utilizadas no desenvolvimento desse trabalho a fim de
atender aos criteacuterios de flexibilidade de espaccedilos aplicaccedilatildeo em diferentes escalas de edificaccedilatildeo
e reaproveitamento de estruturas quando necessaacuterio A escolha desse tipo de ligaccedilatildeo eacute
tambeacutem justificada pela reduccedilatildeo dos defeitos provenientes da solda e para facilitar a
montagem das edificaccedilotildees em obra reduzindo a necessidade de controle de qualidade na
faacutebrica
Os parafusos a serem utilizados devem ser de alta resistecircncia por constituiacuterem em conjunto
com as ligaccedilotildees parafusadas uma soluccedilatildeo mais adequada para as ligaccedilotildees de maior
responsabilidade e para o ambiente industrial da mineraccedilatildeo onde se encontram as edificaccedilotildees
desse trabalho
35
53 LAJE
Os fechamentos horizontais segundo Coelho (2004) satildeo elementos estruturais que unidos agrave
estrutura garantem a sua sustentaccedilatildeo Tem-se que o tipo de laje determina natildeo soacute o
desempenho da estrutura como todo o desenvolvimento da obra quanto a produtividade
velocidade precisatildeo e seguranccedila
As lajes podem ser do tipo convencional em concreto moldado protendidas alveolares ou em
concreto moldado com forma incorporada de accedilo (steel deck) e a especificaccedilatildeo da laje deve
ser realizada pelo projetista estrutural da edificaccedilatildeo considerando criteacuterios como o custo a
logiacutestica e o prazo de construccedilatildeo (BAUERMANN 2002)
As lajes convencionais em concreto moldado natildeo satildeo compatiacuteveis com a construccedilatildeo
industrializada por necessitarem de escoramento e aumentarem o tempo de execuccedilatildeo do
empreendimento reduzindo consequentemente a autonomia do processo de construccedilatildeo
As lajes alveolares por sua vez constituem um sistema eficiente que tem sua utilizaccedilatildeo
comprometida por natildeo apresentar condiccedilotildees ideais para embutimento das instalaccedilotildees e por
dificultar o transporte vertical das peccedilas que apresentam peso elevado (BAUERMANN
2002)
O steel deck eacute considerado eficiente por integrar as virtudes do accedilo e do concreto e consiste na
utilizaccedilatildeo de uma focircrma permanente de accedilo galvanizado perfilada e formada a frio com
nervuras (mossas) Essa chapa metaacutelica atua como plataforma de serviccedilo e suporte para o
concreto antes da cura eliminando parcialmente ou totalmente a necessidade de escoramento
para execuccedilatildeo das lajes e a uniatildeo dos dois materiais (accedilo e concreto) formando entatildeo o
sistema misto (NAKAMURA 2007)
As lajes steel deck podem ser pintadas eletrostaticamente em sua face inferior e constituem
junto com a estrutura de accedilo um sistema construtivo de alta eficiecircncia com alta qualidade de
acabamento e reduccedilatildeo de custos com escoramento e desperdiacutecio de material
36
O uso do steel deck eacute justificado segundo Cichinelli (2009b) em situaccedilotildees de obras com
condiccedilotildees especiais de execuccedilatildeo onde a montagem de escoras eacute inconveniente ou haacute
dificuldades para trafegar pela obra com um sistema de focircrmas e escoramentos
O uso do steel deck pode ser muito vantajoso na induacutestria da mineraccedilatildeo por agilizar a obra
com qualidade e seguranccedila uma vez que sua montagem independe das condiccedilotildees
atmosfeacutericas e facilita a instalaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e das instalaccedilotildees eleacutetricas (PELEIAS
2009)
54 COBERTURA
A cobertura eacute um elemento fundamental no planejamento de uma obra por interagir com itens
complementares como ventilaccedilatildeo isolamento termo-acuacutestico e iluminaccedilatildeo natural e pode ser
considerada como a quinta fachada de uma edificaccedilatildeo onde o projeto detalhado deve
definir os detalhes construtivos que garantam sua integridade e estanqueidade incluindo
ventilaccedilotildees calhas condutores rufos escadas passarelas teacutecnicas e acessos (CICHINELLI
2009a)
Segundo Portal Metaacutelica (2010) nas uacuteltimas deacutecadas as telhas produzidas a partir de bobinas
de accedilo zincado revolucionaram a construccedilatildeo civil no Brasil representando excelente soluccedilatildeo
para coberturas e fechamentos laterais das mais variadas edificaccedilotildees a atendendo a tendecircncia
de diminuiccedilatildeo do peso especiacutefico e da inclinaccedilatildeo do telhado
Ao projetar com accedilo deve-se levar em consideraccedilatildeo o conjunto da obra ao que se diz respeito aos
aspectos estruturais assim como a estrutura da cobertura o tipo de telha e sistema de cobertura a
ser adotado Pensar o projeto individualmente ou seja separando a estrutura dos fechamentos e
da cobertura poderaacute causar patologias sobre os materiais empregados (CASTRO 2008)
Aleacutem disso segundo Cichinelli (2009a) eacute fundamental que o projeto da cobertura seja elaborado
de forma integrada buscando garantir sua adequaccedilatildeo agraves soluccedilotildees das demais disciplinas como
sistema de proteccedilatildeo contra descargas atmosfeacutericas condicionamento de ar instalaccedilotildees prediais e
proteccedilatildeo contra incecircndio
37
Segundo Fransozo (2003) as coberturas das edificaccedilotildees tecircm aleacutem da finalidade de proteccedilatildeo
contra as intempeacuteries a funccedilatildeo de proporcionar isolamento teacutermico visando o conforto no
interior da edificaccedilatildeo Atualmente as coberturas satildeo compostas de telhas fabricadas com
madeira material ceracircmico pedras naturais accedilo material fibroso vidro ou concreto e
demandam declividades diferentes dependendo do tipo de telha e do modo de fixaccedilatildeo das
telhas aos telhados
Tem-se ainda segundo Cichinelli (2009a) que aspectos especiacuteficos do uso do edifiacutecio como
a exposiccedilatildeo a agentes agressivos materiais corrosivos umidade ou temperatura satildeo fatores
fundamentais para especificaccedilatildeo das telhas e tratamento dos elementos da cobertura
Nas edificaccedilotildees industrializadas segundo Caiado (2005) empregam-se as telhas metaacutelicas
que oferecem grande variabilidade de produtos no mercado e tem-se que grande parte do
conforto teacutermico e acuacutestico do empreendimento estaacute ligada a sua aplicaccedilatildeo
Tem-se que as obras industriais de grande porte utilizam em grande escala as telhas
trapezoidais por possibilitarem a racionalizaccedilatildeo dos espaccedilos internos e a reduccedilatildeo do tempo de
construccedilatildeo e por apresentam a melhor concepccedilatildeo teacutecnica de coberturas e fechamentos no
mercado nacional com uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do trapeacutezio
Eacute importante lembrar que as telhas metaacutelicas apresentam maior transmissatildeo de calor em
relaccedilatildeo agraves telhas agrave base de cimento devido ao maior coeficiente de condutividade teacutermica
Dessa forma as coberturas que empregam telhas metaacutelicas normalmente exigem soluccedilotildees de
isolamento teacutermico para reduzir a condutividade teacutermica a niacuteveis competitivos com as demais
soluccedilotildees10
Atualmente destaca-se a telha metaacutelica sanduiacuteche tambeacutem conhecida como telha
termoacuacutestica por oferecer uma sensiacutevel reduccedilatildeo do ruiacutedo externo e alto isolamento teacutermico
leveza na estrutura e flexibilidade nas formas
As telhas termoacuacutesticas satildeo fornecidas com isolamentos termoacuacutesticos autoextinguiacuteveis
quiacutemica e biologicamente inertes Essas telhas satildeo fabricadas a partir de uma telha inferior
uma superior pintadas ou natildeo com nuacutecleo de espuma com espessura variaacutevel de poliuretano 10 Adaptado de CICHINELLI (2009a)
38
EPS latilde de rocha ou latilde de vidro e proporcionam um meacutetodo eficiente para reduccedilatildeo da
temperatura (reduzindo substancialmente a passagem de calor no veratildeo e a perda de calor
interno no inverno) e ruiacutedos no interior das construccedilotildees
Essa soluccedilatildeo ainda apresenta outras vantagens como a reduccedilatildeo ou eliminaccedilatildeo de problemas de
condensaccedilatildeo reduccedilatildeo da demanda de sistemas de ventilaccedilatildeo natural ou mecacircnica e reduccedilatildeo
de ruiacutedos externos e de chuva (CICHINELLI 2009a)
Um exemplo da variaccedilatildeo com relaccedilatildeo a espessura do nuacutecleo das telhas termoacuacutesticas na
tabela 51
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas
Fonte METFORM 2008
Existem ainda alguns sistemas de cobertura industrializados atendendo a uma tendecircncia
tecnoloacutegica de emprego dos perfis preacute-engenheirados em soluccedilotildees capazes de vencer
grandes vatildeos e permitir maior liberdade de ocupaccedilatildeo dos espaccedilos pela reduccedilatildeo do nuacutemero de
pilares intermediaacuterios
39
Esses sistemas satildeo desenvolvidos a partir de materiais convencionais e satildeo projetados para
maximizar o desempenho dos elementos da estrutura minimizando o uso de accedilo em relaccedilatildeo
aos perfis laminados ou soldados disponiacuteveis nas linhas de produccedilatildeo (CICHINELLI 2009a)
Como exemplo desses sistemas tem-se a cobertura metaacutelica com vigas joist - onde duas
treliccedilas metaacutelicas de banzos paralelos afastadas e ligadas entre si por travamentos
formando um elemento estaacutevel e autoportante (SPIacuteNDOLA DAEMON 2007) o sistema
de cobertura roll-on (figura 51) - onde a estrutura e a cobertura satildeo integradas em um
mesmo produto (MAKRO 2010b) e sistemas treliccedilados alternativos (FURTINI 2005)
Figura 51 Cobertura roll-on
Fonte MAKRO 2010b
Como o objetivo desse trabalho eacute desenvolver uma lista de elementos padronizados com o
menor nuacutemero de peccedilas possiacutevel as telhas termoacuacutesticas natildeo devem ser utilizadas A
cobertura deve ser executada entatildeo em telhas de accedilo convencionais de acordo com o
fechamento externo jaacute definido anteriormente telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de
altura 05 mm de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
40
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
O emprego de estrutura metaacutelica na produccedilatildeo de edifiacutecios exige um sistema construtivo com
caracteriacutesticas proacuteprias que necessariamente deve estar em conformidade com as vaacuterias etapas
que compotildeem a construccedilatildeo desde sua concepccedilatildeo ateacute a sua execuccedilatildeo (SILVA SILVA 2004)
Segundo Gomes (2007) o fechamento vertical influencia significativamente na racionalizaccedilatildeo
da produccedilatildeo de edifiacutecios com estrutura metaacutelica por estar diretamente ligado a imagem e ao
conforto das edificaccedilotildees Tem-se que a introduccedilatildeo de novas tecnologias nessa aacuterea incluindo
novos materiais componentes e sistemas construtivos propicia aumento no desempenho da
edificaccedilatildeo e possibilidade de economia em outros subsistemas envolvidos no processo
construtivo como esquadrias instalaccedilotildees e revestimentos
Segundo Caiado (2005) o fechamento vertical externo das construccedilotildees racionalizadas e
industrializadas eacute o ponto determinante para o bom desempenho da edificaccedilatildeo quanto ao
isolamento teacutermico e acuacutestico e a resistecircncias de esforccedilos horizontais aleacutem de ser responsaacutevel
pela quase totalidade das superfiacutecies de fachada de uma edificaccedilatildeo
Segundo Ramos (1997) os sistemas de fechamento satildeo ldquoaqueles que satildeo projetados e
solucionados para substituir as alvenarias numa construccedilatildeo podendo ser autoportantes ou natildeo
isolantes acuacutesticos ou natildeo e isolantes teacutermicos ou natildeo mas sempre estanques agrave umidade e agrave
chuvardquo
O mercado nacional oferece diversos tipos de fechamento compatiacuteveis com estruturas
metaacutelicas que apresentam diferentes materiais e tecnologias de aplicaccedilatildeo A escolha do
sistema de fechamento mais adequado ao empreendimento deve entatildeo considerar o tipo de
estrutura utilizado o porte do empreendimento a disponibilidade de fornecimento do material
e de matildeo-de-obra (HENRIQUES 2005)
O tipo de painel a ser utilizado em cada obra deve ser escolhido de acordo com o porte da
construccedilatildeo o grau de industrializaccedilatildeo e a disponibilidade do material no mercado local Nesse
sentido o painel de fechamento a ser utilizado nesse trabalho deve ser definido de acordo com
sua possibilidade de aplicaccedilatildeo na aacuterea industrial da mineraccedilatildeo porque natildeo existe o melhor tipo
41
de painel e sim o melhor painel para determinada situaccedilatildeo ou necessidade de uso (KRUumlGER
2000)
A interface entre a estrutura metaacutelica e o painel de fechamento eacute criacutetica para o bom
funcionamento da edificaccedilatildeo e os criteacuterios de projeto devem considerar desde a definiccedilatildeo do
sistema estrutural a melhor forma de fixaccedilatildeo dos paineacuteis na estrutura (BAUERMANN
2002)
Os fechamentos verticais satildeo muito importantes no processo construtivo por estarem
diretamente ligados agrave imagem e ao conforto de qualquer edificaccedilatildeo A racionalizaccedilatildeo do seu
uso portanto deve incluir a aceitaccedilatildeo dos usuaacuterios e da comunidade teacutecnica acentuando a
reduccedilatildeo de custos e de desperdiacutecios nos demais subsistemas como esquadrias instalaccedilotildees e
revestimentos
Apresenta-se a seguir uma breve descriccedilatildeo de alguns tipos de fechamentos que foram
estudados por apresentarem caracteriacutesticas compatiacuteveis com a utilizaccedilatildeo no sistema
construtivo sugerido pelas condicionantes de projeto expostas no desenvolvimento desse
trabalho
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD)
Os paineacuteis de OSB (oriented strand board) satildeo constituiacutedas por tiras de madeira de
reflorestamento orientadas em trecircs camadas perpendiculares unidas com resinas e prensadas
sob alta temperatura Essas placas satildeo utilizadas como fechamento da face interna e externa
dos paineacuteis em forros pisos e como substrato para cobertura do telhado (SANTIAGO 2008)
O OSB eacute mais utilizado como fechamento externo com acabamento impermeaacutevel e todas as
placas devem ser revestidas com uma manta de polietileno de alta densidade a fim de garantir
a proteccedilatildeo contra umidade externa (SANTIAGO 2008)
O acabamento final do OSB pode ser feito com a adoccedilatildeo do siding viniacutelico (de melhor
desempenho e concepccedilatildeo de execuccedilatildeo mais industrializada) de madeira ou cimentiacutecio e de
argamassa ou pode ser feito com a aplicaccedilatildeo da argamassa revestindo a placa A aplicaccedilatildeo da
42
argamassa de forma uniforme deve ser feita sobre uma tela de galinheiro ou tela plaacutestica
resistente agrave alcalinidade a fim de garantir a aderecircncia e evitar patologias (GOMES 2007)
Os paineacuteis de OSB (figura 52) podem ser transportados manualmente e satildeo fixados por meio
de parafusos auto-brocantes e auto-atarraxantes especiacuteficos aos perfis galvanizados de forma
semelhante ao meacutetodo de fixaccedilatildeo do gesso cartonado
Figura 52 Paineacuteis de OSB
Fonte SANTIAGO 2008
Eacute importante acentuar que os paineacuteis externos de OSB natildeo devem estar em contato direto com
o solo ou fundaccedilatildeo e portanto deve ser feito um embasamento elevado para evitar o contato
das placas com a umidade
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS
As placas cimentiacutecias segundo Gomes (2007) satildeo utilizadas principalmente em situaccedilotildees que
se requer maior resistecircncia a impactos e a accedilatildeo das aacuteguas em aacutereas molhadas ou impostas a
intempeacuteries podendo constituir fechamentos externos e internos Essas placas satildeo compostas
basicamente por uma mistura de cimento fibras de celulose ou sinteacuteticas e agregados
43
As placas cimentiacutecias podem ser vistas como uma alternativa raacutepida limpa e econocircmica para
construccedilatildeo civil e sua aplicaccedilatildeo eacute ideal em paredes internas e externas fachadas beirais e
shafts moacutedulos construtivos e steel frame permitindo inclusive o uso em fechamentos
curvos em projetos mais arrojados
As placas cimentiacutecias apresentam grande resistecircncia a umidade baixo peso proacuteprio e rapidez
de execuccedilatildeo sendo que os acabamentos (como pintura ou revestimento) podem ser aplicados
diretamente sobre as placas Segundo Santiago (2008) o acabamento com placas cimentiacutecias
dispensa a execuccedilatildeo de chapisco emboccedilo e reboco
As placas cimentiacutecias (figura 53) podem ser usadas tanto em aacutereas secas como uacutemidas pela
impermeabilidade satildeo produtos natildeo inflamaacuteveis com boa resistecircncia agrave flexatildeo intempeacuteries
imunes a fungos insetos e roedores natildeo oxidam natildeo apodrecem e satildeo resistentes a impactos
(PONTES 2010)
Figura 53 Placas cimentiacutecias
Fonte PONTES 2010
Segundo Fransozo (2003) as paredes constituiacutedas por paineacuteis com placas cimentiacutecias
oferecem vaacuterias vantagens quando comparadas com outras paredes que utilizam materiais
tradicionais O aumento da produtividade eacute devido ao fato das placas terem menor espessura e
serem leves e de faacutecil manuseio O uso dessas placas proporciona ainda ganho de aacuterea uacutetil
menor desperdiacutecio de material reduccedilatildeo de cargas nas estruturas e fundaccedilotildees e elevada
resistecircncia a impactos e a accedilatildeo da umidade
44
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO
As chapas de gesso cartonado satildeo fabricadas industrialmente por meio de um processo de
laminaccedilatildeo contiacutenua de mistura de gesso aacutegua e aditivos entre duas lacircminas de cartatildeo e a
configuraccedilatildeo das chapas combina a resistecircncia agrave compressatildeo do gesso com a resistecircncia agrave
traccedilatildeo do cartatildeo Elas podem ser utilizadas tanto para fechamento externo quanto interno
proporcionando menor peso proacuteprio aos fechamentos faacutecil acesso agraves instalaccedilotildees hidraacuteulicas e
eleacutetricas reduccedilatildeo do volume de perda de material e essencialmente rapidez de execuccedilatildeo do
fechamento (GOMES 2007)
As chapas de gesso cartonado (figura 54) apresentam vantagens como menor massa
proporcionando um menor peso proacuteprio das vedaccedilotildees a ser transferido para as fundaccedilotildees
possibilidade de ganho de aacuterea pela menor espessura das paredes execuccedilatildeo e acesso
simplificado para facilidade de manutenccedilatildeo das instalaccedilotildees hidraacuteulicas e eleacutetricas devido ao
fechamento oco e estruturado por perfis possibilidade de ajuste do niacutevel de desempenho
acuacutestico por variaccedilatildeo da configuraccedilatildeo possibilidade de aplicaccedilatildeo direta do acabamento e
reduccedilatildeo do volume de perdas de material (SILVA SILVA 2004)
Figura 54 Chapas de gesso cartonado
Fonte SILVA SILVA 2004
45
Basicamente existem no Brasil trecircs tipos de chapas a primeira eacute a normal (padratildeo ou
standard) para paredes sem exigecircncia especiacutefica em aacutereas secas a segunda eacute a hidroacutefuga
resistente agrave umidade conhecida como placa verde para paredes empregadas em ambiente
sujeito agrave accedilatildeo de umidade (como banheiros cozinhas e aacutereas de serviccedilo) e a terceira eacute a
resistente ao fogo conhecida como placa rosa para paredes em aacutereas secas com exigecircncias
especiais de resistecircncia ao fogo (MITIDIERI FILHO 2007)
Eacute importante acentuar que o uso das chapas de gesso cartonado deve ser determinado ainda no
projeto da edificaccedilatildeo e esse sistema deve ser montado apoacutes a elaboraccedilatildeo do projeto
arquitetocircnico e complementar jaacute que a industrializaccedilatildeo natildeo permite improvisaccedilatildeo durante a
obra
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA
Os paineacuteis de argamassa armada (figura 55) podem ser produzidos industrialmente ou no
proacuteprio canteiro de obras quando haacute espaccedilo suficiente dependendo das dimensotildees do mesmo
Esses paineacuteis satildeo compostos de concreto com armadura interna podendo ser maciccedilos ou
apresentar uma camada interna de poliestireno diminuindo seu peso e melhorando seu
desempenho termo-acuacutestico
Figura 55 Painel de argamassa armada
Fonte HENRIQUES 2005
46
Os paineacuteis de argamassa armada satildeo produzidos em formas metaacutelicas ou de madeira com
dimensotildees variadas e podem ser especificamente projetados para cada obra de acordo com o
porte da mesma Tem-se que a proacutepria forma serve como molde do painel e eacute possiacutevel
imprimir relevos e definir aberturas podendo ateacute mesmo instalar as esquadrias e o
revestimento (pintura ceracircmicas e pedras) conferindo maior produtividade a obra
Os paineacuteis de argamassa armada podem ser divididos em trecircs tipos baacutesicos os paineacuteis cortina
que tem dimensotildees maiores e encobrem a estrutura os paineacuteis de fechamento que trabalham
como fechamento e deixam a estrutura aparente e os paineacuteis auto-portantes que aleacutem do peso
proacuteprio suportam cargas de lajes e paineacuteis superiores (HENRIQUES 2005)
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS
Os paineacuteis metaacutelicos (figura 56) se encaixam no grupo das fachadas leves sendo um sistema
que praticamente natildeo interveacutem na estabilidade estrutural da edificaccedilatildeo Esses paineacuteis satildeo
suportados pela estrutura de armaccedilatildeo geralmente metaacutelica que eacute apoiada na estrutura
principal (SILVA SILVA 2004)
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos
Fonte SILVA SILVA 2004
47
Os paineacuteis metaacutelicos satildeo compostos por lacircminas metaacutelicas de largura padratildeo isolamento
teacutermico e revestimento interno em configuraccedilatildeo sanduiacuteche ou integrada e se dividem em dois
grupos paineacuteis perfilados (que satildeo componentes de chapa perfilada montados sobre perfis
metaacutelicos e preenchidos com uma face de acabamento interno) e paineacuteis compoacutesitos (que satildeo
formados por duas chapas metaacutelicas apoiadas separadamente e vinculadas entre si atraveacutes de
um material leve onde o niacutevel de isolamento termo-acuacutestico e a rigidez do conjunto final satildeo
determinados pelo espaccedilamento entre as lacircminas) (SILVA SILVA 2004)
Os paineacuteis metaacutelicos perfilados satildeo geralmente empregados em edificaccedilotildees mais baixas e os
paineacuteis compoacutesitos (ou paineacuteis sanduiacuteches) satildeo os de maior utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil por
permitirem utilizaccedilatildeo em edifiacutecios altos e com padrotildees arquitetocircnicos sofisticados
556 TELHAS DE ACcedilO
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo possibilita que os fechamentos laterais anteriormente erguidos
com alvenaria ou estrutura de madeira e telhas de fibrocimento cedam lugar agraves telhas de accedilo
perfis metaacutelicos leves e agraves chapas corrugadas trapezoidais ou senoidais (CASTRO 2008)
O uso de telhas de accedilo como cobertura e fechamento vertical eacute uma opccedilatildeo teacutecnica e
economicamente competitiva uma vez que se variando a espessura da chapa e as
caracteriacutesticas geomeacutetricas da seccedilatildeo obteacutem-se componentes leves capazes de vencer vatildeos de
diferentes extensotildees aleacutem da variedade de cores possiacuteveis de serem aplicadas (figura 57)
Figura 57 Telhas de accedilo
Fonte METFORM 2008
48
A expansatildeo da produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute proveniente do abastecimento do mercado interno
com bobinas de accedilo galvanizado produzidos pelas companhias sideruacutergicas As telhas de accedilo
passam a representar entatildeo um elemento muito versaacutetil e um avanccedilo significativo no modo
de se construir tanto a cobertura quanto o fechamento vertical da obra representando para os
profissionais de arquitetura e engenharia uma excelente soluccedilatildeo e sua utilizaccedilatildeo eacute acentuada
em edificaccedilotildees industriais que costumam partir de soluccedilotildees semi-prontas (CASTRO 2008)
A produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute normatizada pela ABNT e existem dois perfis normatizados as
telhas onduladas denominadas de chapas de accedilo revestidas conformadas a frio de perfil
senoidal e as telhas trapezoidais denominadas chapas de accedilo revestidas conformadas a frio
de perfil trapezoidal
As telhas onduladas satildeo usualmente empregadas em silos e coberturas de galpotildees em arco
por natildeo apresentarem vinco e por mostrarem maior flexibilidade a esse tipo de geometria
de obra e maior resistecircncia ao amassamento e a quebra
As telhas trapezoidais possuem uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do
trapeacutezio e podem ser utilizadas tanto no sentido diagonal quanto no vertical quando
aplicada como fechamento vertical
A aplicaccedilatildeo das telhas de accedilo tanto no fechamento vertical quanto na cobertura segundo
Castro (2008) proporciona a edificaccedilatildeo um aspecto de modernidade que pode ser aliado agrave
forma agrave cor e ao design da construccedilatildeo Aleacutem disso tem-se como resultado da adoccedilatildeo do accedilo
nos projetos de arquitetura a limpeza e organizaccedilatildeo do canteiro de obras a praticidade para
execuccedilatildeo dos serviccedilos montagem raacutepida e custos equacionados
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO
O isolamento teacutermico e acuacutestico na aplicaccedilatildeo da construccedilatildeo em placas diferentemente de
conceitos tradicionais de isolamento onde a massa da parede eacute o fator determinante de seu
desempenho aplica o conceito de isolaccedilatildeo multicamada combinando placas leves de
fechamento preenchendo o espaccedilo entre elas com material isolante O objetivo principal do
isolamento teacutermico em um edifiacutecio eacute controlar as perdas de calor no inverno e os ganhos de
calor no veratildeo sendo que a qualidade ambiental e o desempenho teacutermico de uma edificaccedilatildeo
49
satildeo determinados pelo seu partido arquitetocircnico e suas opccedilotildees de projeto como orientaccedilatildeo
dimensotildees e localizaccedilatildeo de abertura proteccedilatildeo solar e forma da cobertura aleacutem da escolha de
materiais mais ou menos indicados para determinados climas (SANTIAGO 2008)
O isolamento teacutermico pode ser entendido entatildeo como uma ferramenta simples e de baixo
custo para manter uma edificaccedilatildeo isolada e com temperatura estaacutevel evitando o uso de
aparelhos de ar condicionado e aquecedores e o isolamento acuacutestico deve controlar a
transmissatildeo dos sons11 reduzindo a transmissatildeo do som de um ambiente para o outro ou do
exterior para o interior de um ambiente O isolamento teacutermico e acuacutestico em paineacuteis deve
seguir o princiacutepio massa-mola-massa segundo o qual satildeo utilizadas camadas separadas de
massa e o espaccedilo entre elas eacute preenchido com um elemento absorvente Tem-se que essa
descontinuidade de meios tem como objetivo reduzir a transmissatildeo do som entre as camadas
de massa (SANTIAGO 2008)
Segundo Santiago (2008) os materiais isolantes mais comuns nesse tipo de aplicaccedilatildeo satildeo a latilde
de rocha e a latilde de vidro que satildeo materiais que possuem grande sensibilidade agraves intempeacuteries e agrave
poeira Esses materiais de isolamento satildeo fornecidos em rolos que satildeo cortados e instalados
entre os montantes seguidos da instalaccedilatildeo da segunda face do fechamento
A latilde de vidro eacute um componente fabricado em alto forno a partir de siacutelica e soacutedio aglomerados
por resinas sinteacuteticas e eacute comercializada em rolos e em paineacuteis com muitas opccedilotildees de
densidades e espessuras Segundo Isover (2010) os rolos satildeo faacuteceis de cortar e satildeo
comercializados em quatro dimensotildees (125 x 12 m 125 x 06 m 75 x 12 m e 75 x 06 m)
e em trecircs espessuras (50 75 e 100 mm)
A construccedilatildeo civil evoluiu com as tecnologias que tornaram as construccedilotildees mais leves sem
perder a resistecircncia As paredes mais finas e industrializadas possibilitaram a elevaccedilatildeo de
preacutedios mais rapidamente e com custos mais baixos A utilizaccedilatildeo de um isolamento teacutermico e
acuacutestico possibilita que esse tipo de construccedilatildeo natildeo apresente restriccedilotildees em relaccedilatildeo a
construccedilatildeo convencional e aumenta portanto suas possibilidades de aplicaccedilatildeo
11 Os sons satildeo resultado de variaccedilotildees na pressatildeo existente na atmosfera que satildeo capazes de serem detectadas pelo ouvido humano (SANTIAGO 2008)
50
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees industriais desse trabalho deve ser resolvido
com aplicaccedilatildeo de latilde de vidro (figura 58) em todos os paineacuteis de fechamento vertical e nas
aacutereas onde o conforto termo-acuacutestico eacute essencial por apresentarem maior concentraccedilatildeo de
pessoas (como os escritoacuterios e centros de treinamento) e outras alternativas como o forro de
isopor tambeacutem devem ser utilizadas (figura 59)
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro
Fonte ISOVER 2010
Figura 59 Forro de isopor
Fonte ISOVER 2010
51
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
A escolha dos paineacuteis de fechamento a serem utilizados no conjunto de elementos
padronizados eacute relacionada aos conceitos de modulaccedilatildeo lembrando que a medida oacutetima para
se utilizar em modulaccedilotildees para estrutura de accedilo eacute aquela originada do moacutedulo de 600 mm x
600 mm
A comparaccedilatildeo entre as dimensotildees e ao atendimento a modulaccedilatildeo do projeto dos sistemas de
fechamento estudados nesse trabalho estaacute apresentada na tabela 52
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento
Material Largura (m) Comprimento (m) Espessura (mm)
Painel de OSB 122 244 9 12 15 18
Painel de Argamassa Armada variaacutevel variaacutevel variaacutevel
Paineacuteis Metaacutelicos ateacute 150 ateacute 30 variaacutevel
Placa Cimentiacutecia 120 2 240 3 6 8 10 15
Telhas de Accedilo 1 a 250 ateacute 12 050 065 090 095
Painel de Gesso Cartonado 120 260 a 3 125 15 18
Os paineacuteis de OSB embora apresentem modulaccedilatildeo apropriada natildeo parecem adequados para
o ambiente industrial da mineraccedilatildeo por apresentarem fragilidade frente a umidade e
apresentarem caracteriacutesticas construtivas especiacuteficas como a exigecircncia de um perfil que
impeccedila o contato com o solo
Os paineacuteis de argamassa armada apresentam um aspecto preocupante que eacute o risco de
corrosatildeo da armadura Esse fato eacute decorrente do pequeno cobrimento da armadura e o risco de
corrosatildeo acarreta inadequaccedilatildeo de uso em ambientes agressivos como o ambiente industrial da
mineraccedilatildeo
Os paineacuteis metaacutelicos tecircm utilizaccedilatildeo restrita no Brasil sendo largamente utilizados no exterior
para fechamento de edifiacutecios altos e de elevado padratildeo residencial comercial e industrial
Aleacutem disso a modulaccedilatildeo mais comum desses paineacuteis natildeo atende a modulaccedilatildeo de projeto
52
determinada no desenvolvimento desse trabalho e sua utilizaccedilatildeo em modulaccedilatildeo especial deixa
de ser uma soluccedilatildeo econocircmica
O fechamento com placa cimentiacutecia possui grande compatibilidade com o sistema pois as
placas satildeo leves de pequena espessura impermeaacuteveis incombustiacuteveis e ainda possuem
compatibilidade modular resistecircncia aos impactos baixa condutividade teacutermica resistecircncia a
cupins e microorganismos elevada durabilidade e inuacutemeras possibilidades de acabamentos
O fechamento em telhas de accedilo apresenta modulaccedilatildeo adequada e favorece a ligaccedilatildeo entre as
peccedilas jaacute que essas podem ser sobrepostas O uso dessas telhas eacute muito interessante no
ambiente industrial conforme necessidades de desenvolvimento desse trabalho e atende aos
criteacuterios do projeto arquitetocircnico
O fechamento externo deve ser realizado entatildeo com placas cimentiacutecias com 10 mm de
espessura atendendo aos criteacuterios de aacuterea unida e externa com 12 m de largura e 3 m de
comprimento em conjunto com as telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de altura 05 mm
de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
Os fechamentos internos da edificaccedilatildeo de escritoacuterio central e central de treinamento devem
ser realizados entatildeo com placas de gesso cartonado com 125 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de comprimento em estrutura independente em perfis formados a frio
As placas de gesso cartonado apresentam virtudes como bom desempenho acuacutestico e bom
desempenho contra fogo Aleacutem disso se sua utilizaccedilatildeo for bem planejada o material permite
reduccedilatildeo no volume de perdas o que eacute essencial no desenvolvimento desse trabalho
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees deve ser desenvolvido com a aplicaccedilatildeo de latilde
de vidro atendendo ao dimensionamento dos paineacuteis com 100 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de altura A espessura deve atender a necessidade de isolamento da edificaccedilatildeo
em ambiente industrial e a altura depende de cortes no material jaacute que a latilde de rocha eacute vendida
em rolos de 125 m de comprimento
53
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees de escritoacuterio e centro de treinamento deve ser
ainda reforccedilado pela utilizaccedilatildeo de laje de isopor atendendo tanto as necessidades teacutecnicas
quanto as necessidades de faacutecil acesso e baixo custo dos elementos utilizados
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL
Atendendo ao conceito inicial de buscar a elaboraccedilatildeo dos projetos das edificaccedilotildees de apoio a
induacutestria de mineraccedilatildeo a partir de elementos padronizados e teacutecnicas difundidas na utilizaccedilatildeo
da estrutura metaacutelica o modelo estrutural deve obedecer aos criteacuterios dos galpotildees para uso
geral que lideram as construccedilotildees com soluccedilotildees econocircmicas e versaacuteteis para uma larga faixa de
vatildeos e uma infinidade de aplicaccedilotildees na construccedilatildeo e na induacutestria
Os galpotildees metaacutelicos tambeacutem atendem aos objetivos de desenvolvimento desse trabalho por
se mostrarem especialmente indicados nos casos onde haacute necessidade de adaptaccedilotildees
ampliaccedilotildees reformas e mudanccedila de ocupaccedilatildeo de edifiacutecios e satildeo compatiacuteveis com qualquer
tipo de material de fechamento admitindo desde os mais convencionais ateacute componentes preacute-
moldados como paineacuteis de fechamento industrializados
Os galpotildees satildeo entatildeo as tiacutepicas estruturas para instalaccedilotildees industriais constituiacutedas de filas de
colunas uniformemente espaccediladas em eixos sucessivos interligadas transversalmente por
poacuterticos Longitudinalmente os poacuterticos satildeo interligados por vigas de beiral e estruturas de
contraventamento As vigas transversais que formam o poacutertico sustentam e datildeo forma agrave
cobertura As colunas e vigas de poacutertico podem ser em perfis de alma cheia ou treliccedilados
(PINHO 2005)
Os galpotildees para uso geral podem ser de vatildeo uacutenico para pequenos vatildeos ou grandes vatildeos livres
sem colunas internas ou de vatildeos muacuteltiplos para grandes aacutereas cobertas ou quando o tipo de
ocupaccedilatildeo permite colunas intermediaacuterias (PINHO 2005)
Os galpotildees sem ponte rolante satildeo os mais simples e raacutepidos normalmente empregados desde
pequenas coberturas para instalaccedilotildees comerciais ateacute ginaacutesios de grandes vatildeos A carga
predominante eacute o vento porque as telhas utilizadas satildeo metaacutelicas e tem pouco peso exigindo
poucas instalaccedilotildees
54
Os galpotildees em poacutertico aleacutem de apresentarem um nuacutemero menor de elementos e uma
montagem mais raacutepida formam poacuterticos riacutegidos e estaacuteveis no seu plano compostos das
colunas e vigas inclinadas ligados por conexotildees resistentes a momento Esse tipo de galpatildeo
libera um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
O poacutertico simples eacute uma estrutura simeacutetrica com cobertura inclinada que tem vatildeo livre de 15
a 45 m e altura de 5 a 12 m A inclinaccedilatildeo da cobertura fica entre 5deg e 20deg e o espaccedilamento
entre os poacuterticos entre 6 e 12 m Eacute comum a utilizaccedilatildeo de miacutesulas nas ligaccedilotildees das vigas com
as colunas e na cumeeira
A construccedilatildeo de um galpatildeo deve considerar todas as caracteriacutesticas de cada tipo de estrutura
que poderaacute atender ao projeto para definir a forma a ser adotada para a estrutura principal e
as suas inter-relaccedilotildees com as estruturas secundaacuterias e os elementos de fechamento iluminaccedilatildeo
e ventilaccedilatildeo aleacutem das necessidades para a movimentaccedilatildeo de cargas como as pontes rolantes
e as monovias (PINHO 2005)
Pode-se considerar entatildeo que as edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo que satildeo
objetivo desse trabalho satildeo calculadas na forma de galpotildees em poacutertico simples com perfis I
metaacutelicos sem contraventamentos e com dimensotildees determinadas a partir de manuais
teacutecnicos
55
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Nesse capiacutetulo seratildeo definidos os projetos arquitetocircnicos das edificaccedilotildees industriais de apoio
a mineraccedilatildeo atendendo ao levantamento de necessidades a modularizaccedilatildeo dos espaccedilos a
definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo e a definiccedilatildeo de todos os fechamentos e elementos
necessaacuterios para sua construccedilatildeo e montagem A especificaccedilatildeo e a contagem dos elementos
necessaacuterios para a montagem de cada edificaccedilatildeo entretanto encontram-se no proacuteximo
capiacutetulo
A concepccedilatildeo das edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo busca a aplicaccedilatildeo dos
princiacutepios de industrializaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo na execuccedilatildeo das obras tornando-as mais
produtivas e com maior qualidade final diminuindo custos e desperdiacutecios
As edificaccedilotildees definidas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de
testemunhos escritoacuterio central e centro de treinamento e viveiro de mudas) apresentam
diferentes escalas acentuando a flexibilidade do sistema Essas edificaccedilotildees devem portanto
apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o maacuteximo de componentes padronizados gerando uma obra
de faacutecil e raacutepida execuccedilatildeo em um sistema construtivo aberto ou seja permitindo a adoccedilatildeo de
diferentes materiais e acabamentos
A modulaccedilatildeo adotada nas edificaccedilotildees deve atender aos conceitos de construccedilatildeo metaacutelica e
modulaccedilatildeo das estruturas complementares como cobertura lajes e fechamento vertical Essa
modulaccedilatildeo deve ser de 600 mm x 600 mm a partir das extremidades dos perfis estruturais
(conforme figura 61) e deve se encaixar nas quatro tipologias de edificaccedilatildeo
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta)
56
A modulaccedilatildeo a partir das extremidades dos perfis estruturais permite o refinamento do caacutelculo
estrutural e pequenas alteraccedilotildees nas dimensotildees dos perfis sem que seja necessaacuterio alterar
qualquer sistema complementar definido nesse trabalho
Segundo Henriques (2005) essa a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm eacute baacutesica na induacutestria da
construccedilatildeo metaacutelica devido a diversos fatores ligados a produccedilatildeo industrial incluindo o limite
usual de transporte de perfis metaacutelicos e esse moacutedulo configura-se tambeacutem como uma
opccedilatildeo compatiacutevel com a utilizaccedilatildeo de diversos materiais de acabamento
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO
A primeira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute a oficina central de manutenccedilatildeo necessaacuteria em todo
ambiente industrial de mineraccedilatildeo diversificada Esse preacutedio tem caracteriacutesticas industriais e
aacuterea total construiacuteda de 2160 m2 Essa edificaccedilatildeo deve ser instalada em uma aacuterea de faacutecil
acesso e que natildeo ocasione interferecircncias na aacuterea de beneficiamento
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute exemplificada nas figuras 62 e 63
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
57
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
O programa da oficina central de manutenccedilatildeo inclui oficina hidraacuteulica oficina mecacircnica
oficina eleacutetrica oficina de instrumentaccedilatildeo ferramentaria caldeiraria e usinagem contendo
aacuterea para compressor e cilindros de oxigecircnio e acetileno A oficina central de manutenccedilatildeo
conteacutem tambeacutem boxes preparados com trilhos para veiacuteculos de esteira e aacuterea externa
pavimentada para manobra de veiacuteculos
A estrutura da oficina central de manutenccedilatildeo atende a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm em
todas as divisotildees de espaccedilos internos portatildeo de acesso corredor central e externamente com
fechamento em telhas metaacutelicas
A altura da edificaccedilatildeo eacute de 12 m permitindo o acesso de todos os tipos de caminhotildees
utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo Essa altura buscando o atendimento do conceito desse
trabalho onde o conjunto de peccedilas eacute capaz de construir edificaccedilotildees em diferentes escalas deve
ser conseguida atraveacutes de uma emenda de pilares12
12 ldquoAs emendas de pilares devem ser capazes de suportar uma forccedila de traccedilatildeo correspondente agrave maior reaccedilatildeo de caacutelculo obtida da combinaccedilatildeo entre as accedilotildees permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo da edificaccedilatildeordquo (ABNT 2008)
58
Considerando que na emenda de pilares a transmissatildeo de esforccedilos seja feita por contato
direto entre as superfiacutecies dos perfis essas faces devem ser usinadas ou serradas desde que a
falta de esquadro natildeo seja superior a 2 mm (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A ponte rolante essencial para o funcionamento da oficina central de manutenccedilatildeo foi
considerada como um poacutertico independente na estrutura
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para cada necessidade do programa Esses espaccedilos satildeo divididos internamente por
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o fechamento externo da edificaccedilatildeo
tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro somado agraves telhas de
accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
A altura da oficina central eacute definida pelos equipamentos utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo
e esses normalmente apresentam grandes dimensotildees Eacute indicado portanto que essa tipologia
de edificaccedilatildeo tenha altura superior a 10 m e os 12 m aqui colocados atendem tanto a esse
conceito quanto ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas e veiacuteculos na oficina central eacute realizado por dois portotildees metaacutelicos que se
encontram nas duas extremidades da edificaccedilatildeo Os veiacuteculos de esteira como os tratores e as
escavadeiras satildeo essenciais na induacutestria da mineraccedilatildeo e tem espaccedilo exclusivo para acesso a
edificaccedilatildeo a partir dos trilhos instalados em trecircs vatildeos laterais abertos sem qualquer
fechamento A circulaccedilatildeo e a ocupaccedilatildeo de pessoas natildeo eacute significativa nessa edificaccedilatildeo e eacute
realizada a partir de marcaccedilotildees em tinta amarela no piso sempre proacuteximo aos paineacuteis de
divisoacuterias internas
A planta e as elevaccedilotildees da oficina central de manutenccedilatildeo estatildeo mostradas nas figuras 64 65
e 66
59
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta
60
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS
A segunda edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o galpatildeo de testemunhos13 com aacuterea total de 1440 m2
Essa edificaccedilatildeo deve conter prateleiras com gavetas para guardar tubetes de testemunhos pelo
tempo estimado de vida uacutetil da mina aproximadamente de 25 anos normalmente
Essas gavetas devem ser catalogadas e arquivadas de modo a possibilitar seu acesso e
levantamento imediatos em caso de qualquer necessidade Os acessos agraves gavetas entatildeo
devem ser considerados
Essa edificaccedilatildeo deve apresentar ainda um espaccedilo para escritoacuterio e sala de serra para
testemunhos que deve ser fechada para atender aos criteacuterios de seguranccedila do trabalho e
conforto no que se refere ao isolamento acuacutestico
13 Testemunho de sondagem eacute o nome dado agraves amostras coletadas de camadas interiores da Terra por ocasiatildeo da realizaccedilatildeo de furos de sonda que fornecem indicaccedilotildees consistentes sobre a sua constituiccedilatildeo
61
O galpatildeo de testemunhos eacute exemplificado nas figuras 67 e 68
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
62
O galpatildeo de testemunhos eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos especiacuteficos para
cada necessidade da edificaccedilatildeo com prioridade para as aacutereas de estantes metaacutelicas com
gavetas para arquivamento dos testemunhos Os espaccedilos da aacuterea das estantes escritoacuterio e sala
de serra satildeo divididos internamente por placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro somado agraves telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Os espaccedilos de escritoacuterio e sala de serra apresentam o forro de isopor explicado anteriormente
como ferramenta adicional de isolamento teacutermico e acuacutestico facilitando a permanecircncia das
pessoas Eacute importante lembrar que o escritoacuterio eacute necessaacuterio nessa tipologia de edificaccedilatildeo para
que os geoacutelogos possam realizar o trabalho de descriccedilatildeo de testemunhos e modelamento
geoloacutegico estando proacuteximo agraves amostras caso seja necessaacuteria qualquer consulta
A altura do galpatildeo de testemunhos eacute definida pela necessidade de armazenamento de gavetas
de testemunhos considerando que essas devem ser acessiacuteveis e arquivadas por no miacutenimo 20
anos Eacute indicado portanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela
modulaccedilatildeo de projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de
modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado por um portatildeo metaacutelico que se encontra na parte da frente da
edificaccedilatildeo A circulaccedilatildeo dessas pessoas eacute realizada por um corredor central que permite o
acesso ao escritoacuterio agrave sala de serra e aos corredores das gavetas que devem ser catalogadas e
identificadas
A planta e as elevaccedilotildees do galpatildeo de testemunhos estatildeo mostradas nas figuras 69 610 e
611
63
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta
64
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B
6 3 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO
A terceira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o escritoacuterio central e centro de treinamento com aacuterea
total construiacuteda de 864 m2 Essa edificaccedilatildeo deve abrigar o escritoacuterio central e o centro de
treinamento como espaccedilos independentes que devem ser interligados por um espaccedilo de
convivecircncia comum
O programa da edificaccedilatildeo eacute dividido em trecircs partes o escritoacuterio central deve incluir espaccedilos
como recepccedilatildeo secretaria gerecircncia serviccedilos gerais estaccedilotildees de trabalho para funcionaacuterios
salas de reuniatildeo e estaccedilotildees de trabalho reservadas para visitantes o espaccedilo de convivecircncia
comum deve apresentar lanchonete e aacuterea de convivecircncia e o centro de treinamento por sua
vez deve apresentar um auditoacuterio duas salas de treinamento e estaccedilotildees de trabalho para
administraccedilatildeo e recursos humanos
O segundo pavimento dessas edificaccedilotildees eacute formado por um mezanino independente
construiacutedo em perfis formados a frio A intenccedilatildeo do projeto eacute mostrar que qualquer
distribuiccedilatildeo interna eacute permitida com a utilizaccedilatildeo do fechamento vertical em gesso cartonado e
com perfis leves para montagem de pavimentos independentes
65
O escritoacuterio central (figura 612) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para salas de reuniatildeo e funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees nas aacutereas
administrativas e de serviccedilos gerais para atendimento de toda a aacuterea industrial aleacutem de copa
e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos para cada uso satildeo divididos internamente por placas de
gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro sendo que as salas de reuniatildeo satildeo
completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos em baias O segundo
pavimento em estrutura independente apresenta espaccedilo isolado para gerecircncia da aacuterea
industrial e uma sala de reuniatildeo exclusiva tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado
com isolamento em latilde de vidro O fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas
cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com
tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Figura 612 Escritoacuterio central
Fonte MADEIRENSE 2010
A aacuterea de convivecircncia eacute coberta e eacute dividida em dois espaccedilos a lanchonete para atendimento
dos funcionaacuterios para lanches raacutepidos e um espaccedilo com mesas para convivecircncia A lanchonete
tem fechamento interno em placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro e
fechamento externo com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas
de accedilo e tela metaacutelica A aacuterea da lanchonete apresenta ainda flexibilidade no caso de
necessidade de criaccedilatildeo de um mezanino e esse pode ser feito em estrutura independente (em
perfis formados a frio por exemplo) A aacuterea de convivecircncia tem como finalidade a uniatildeo do
66
escritoacuterio central com o centro de treinamento fazendo com que essa edificaccedilatildeo seja ponto de
referecircncia em toda a planta industrial
O centro de treinamento (figura 613) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para treinamentos de pessoal com diferentes nuacutemeros de pessoas envolvidas e
funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees na aacuterea de recursos humanos (normalmente responsaacutevel
pelo desenvolvimento dos funcionaacuterios) aleacutem de copa e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos
para cada uso satildeo divididos internamente por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde
de vidro sendo que os espaccedilos de treinamento divididos em duas salas pequenas uma sala
grande e um auditoacuterio satildeo completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos
em baias O segundo pavimento em estrutura independente apresenta outra sala grande de
treinamento tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em
latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
Figura 613 Centro de treinamento
Fonte MADEIRENSE 2010
O isolamento teacutermico e acuacutestico dos trecircs espaccedilos eacute completado com o forro de isopor jaacute que
essa tipologia de edificaccedilatildeo eacute de uso exclusivo de pessoas Eacute importante lembrar que na
maioria dos espaccedilos o peacute-direito da edificaccedilatildeo eacute duplo facilitando a circulaccedilatildeo de ar
67
A altura do escritoacuterio central e centro de treinamento eacute definida pelo uso exclusivo de pessoas
necessitando portanto de um peacute-direto convencional Eacute indicado entretanto que essa
tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de projeto sendo
considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica
(600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado de forma independente nos trecircs espaccedilos no escritoacuterio central
o acesso eacute realizado por um portatildeo na frente da edificaccedilatildeo e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre
as baias e pela escada para acesso a gerecircncia da planta industrial no mezanino no espaccedilo de
convivecircncia o acesso eacute feito diretamente pela aacuterea de convivecircncia (que eacute aberta) ou por
acessos laterais que unem o escritoacuterio central e o centro de treinamento no centro de
treinamento o acesso eacute feito pela aacuterea de convivecircncia e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre as
baias de serviccedilo e pela escada para acesso a sala grande de treinamento no mezanino
As plantas e as elevaccedilotildees do escritoacuterio central e centro de treinamento estatildeo mostradas nas
figuras 614 615 616 e 617
68
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta
69
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior
70
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A
Figura 617 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo B
6 4 VIVEIRO DE MUDAS
A quarta edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o viveiro de mudas que tem por finalidade a reproduccedilatildeo
de espeacutecies vegetais nativas visando principalmente a recuperaccedilatildeo de aacutereas degradadas
A edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem 72 m2 com escritoacuterio sanitaacuterios e laboratoacuterio
para anaacutelise de sementes A aacuterea do viveiro de mudas apresenta tambeacutem dois galpotildees
auxiliares um para armazenagem de materiais e produtos agrotoacutexicos e outro para
enchimento de embalagens e beneficiamento de sementes Os galpotildees auxiliares tambeacutem tecircm
aacuterea de 72 m2
Eacute importante tambeacutem a montagem de uma casa de sombra (figura 618) de aproximadamente
400 m2 para armazenamento das mudas comuns em tubetes sacos plaacutesticos ou para
arborizaccedilatildeo
71
Figura 618 Aacuterea de sombra
Fonte VALE 2010
O viveiro de mudas eacute um conjunto de trecircs pequenas edificaccedilotildees retangulares com espaccedilos
especiacuteficos laboratoacuterio beneficiamento de sementes e enchimento de embalagens galpatildeo de
materiais e produtos agrotoacutexicos e depoacutesito de materiais de apoio e resiacuteduos As edificaccedilotildees
tem fechamento interno (quando necessaacuterio) feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro e fechamento externo feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde
de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
A primeira edificaccedilatildeo considerada como edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem espaccedilo
para laboratoacuterio escritoacuterio e sanitaacuterios sendo que esses devem ser acessados diretamente pelo
exterior da edificaccedilatildeo O fechamento interno e externo em placas cimentiacutecias foi escolhido
por apresentar maior resistecircncia a umidade O acesso a essa edificaccedilatildeo eacute feito por duas portas
uma para acesso ao escritoacuterio e outra para acesso ao laboratoacuterio
A segunda edificaccedilatildeo tem dois espaccedilos independentes para beneficiamento de sementes e
enchimento de embalagens funcionando apenas como galpotildees (figura 619) Os dois espaccedilos
satildeo divididos por fechamento em placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o acesso
aos mesmos eacute independente e deve ser realizados pelos portotildees metaacutelicos localizados nas
faces laterais da edificaccedilatildeo
72
Figura 619 Beneficiamento de sementes
Fonte VALE 2010
A terceira edificaccedilatildeo tem dois depoacutesitos fechados para materiais de apoio (para o laboratoacuterio e
para o enchimento de embalagens) e resiacuteduos (para posterior coleta e descarte adequado) em
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e uma aacuterea apenas coberta sem fechamento
vertical para armazenamento de materiais e produtos agrotoacutexicos O acesso aos depoacutesitos eacute
feito por portas independentes
A altura das edificaccedilotildees eacute definida pela circulaccedilatildeo de pessoas (jaacute que natildeo existe necessidade
de quaisquer equipamentos especiais) tendo portanto um peacute-direto convencional Eacute indicado
entretanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de
projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de
estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
As plantas das edificaccedilotildees a planta de situaccedilatildeo e as elevaccedilotildees viveiro de mudas estatildeo
mostradas nas figuras 620 621 622 e 623
73
Figura 620 Viveiro de mudas planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio
74
Figura 621 Viveiro de mudas planta de situaccedilatildeo
75
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B
76
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Neste capiacutetulo o conjunto de elementos padronizados deve ser determinado a partir da
definiccedilatildeo e da especificaccedilatildeo das peccedilas necessaacuterias para a montagem de cada uma das
edificaccedilotildees apresentadas no capitulo anterior considerando o atendimento ao projeto
arquitetocircnico e ao caacutelculo estrutural O nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para montagem de cada
tipologia de edificaccedilatildeo proposta tambeacutem deve ser calculado a partir do atendimento aos
conceitos de montagem das edificaccedilotildees
O capiacutetulo tem como foco a formaccedilatildeo da lista dos elementos padronizados que fazem parte do
conjunto que eacute objetivo desse trabalho O capiacutetulo eacute entatildeo dividido em trecircs partes a primeira
referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constituintes da estrutura a partir de
algumas premissas de caacutelculo (perfis metaacutelicos base dos pilares ligaccedilotildees parafusadas e
cobertura) a segunda referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constantes nas
soluccedilotildees de interface (fechamento vertical e isolamento termo-acuacutestico) e a terceira referente
a conclusatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com as definiccedilotildees e
especificaccedilotildees
Para a realizaccedilatildeo desse trabalho as edificaccedilotildees foram consideradas como galpotildees de uso
geral sem lanternim a fim de simplificar os caacutelculos estruturais e permitir a uniformidade das
peccedilas selecionadas para as diferentes dimensotildees do projeto arquitetocircnico
Os galpotildees devem ter entatildeo estrutura em poacutertico com vigas e colunas de alma cheia e
colunas com as bases rotuladas nas fundaccedilotildees (com o intuito de originar fundaccedilotildees menores e
de execuccedilatildeo mais simples14) e cobertura de duas meia-aacuteguas com inclinaccedilatildeo de 10deg adequada
a baixa velocidade do vento das regiotildees de maior incidecircncia de mineraccedilatildeo no Brasil sudeste
(Minas Gerais) e norte (Paraacute)
Eacute importante acentuar que como o vento pode atuar em qualquer direccedilatildeo e no sentido
horizontal inclinaccedilotildees de cobertura superiores a 10deg (entre 15deg e 20deg) podem ser mais
14 Retirado de IBS 2004b
77
adequadas para regiotildees com valores maiores de velocidade baacutesica do vento como as regiotildees
centro-oeste e sul15
As concepccedilotildees de alma cheia satildeo as mais limpas com menor nuacutemero de elementos de
fabricaccedilatildeo mais faacutecil de montagem mais raacutepida e de manutenccedilatildeo mais simples jaacute que os
galpotildees de alma cheia formam poacuterticos riacutegidos compostos das colunas e vigas inclinadas
ligados por conexotildees resistentes A estrutura em poacutertico eacute ainda mais interessante por ser
estaacutevel no seu plano e por liberar um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA
A utilizaccedilatildeo do accedilo como elemento estrutural tem participaccedilatildeo expressiva na aacuterea industrial
principalmente na fabricaccedilatildeo de galpotildees Para a execuccedilatildeo desse trabalho cujo caacutelculo
estrutural eacute baseado na montagem de galpotildees em poacuterticos os perfis estruturais constantes no
conjunto de elementos padronizados satildeo soldados e as ligaccedilotildees parafusadas
Os perfis soldados satildeo constituiacutedos por trecircs chapas de accedilo unidas entre si por soldagem a arco
submerso atendendo agraves especificaccedilotildees de todas as classes de estruturas metaacutelicas e
permitindo grande variedade de formas e dimensotildees das seccedilotildees (USIMINAS MECAcircNICA
2008)
Os perfis soldados satildeo classificados em seacuteries de acordo com a sua utilizaccedilatildeo e para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho seratildeo utilizados os perfis soldados da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas
Mecacircnica
As ligaccedilotildees parafusadas seratildeo utilizadas na elaboraccedilatildeo desse trabalho por serem responsaacuteveis
pela ligaccedilatildeo de peccedilas de geometria simples e por permitirem um maior grau de flexibilidade
Os parafusos utilizados na elaboraccedilatildeo desse trabalho satildeo de alta resistecircncia atendendo agraves
especificaccedilotildees de ligaccedilotildees de maior responsabilidade e possibilitando um nuacutemero reduzido de
parafusos e chapas de ligaccedilatildeo menores
15 Retirado de ABNT 1988
78
As emendas de pilares tambeacutem devem ser realizadas com ligaccedilotildees parafusadas e as espessuras
das talas de alma deve ser igual ou superior a da alma do perfil sendo que o mesmo deve
acontecer com as mesas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A cobertura deve ser realizada em telhas metaacutelicas convencionais sem a utilizaccedilatildeo de
qualquer sistema preacute-fabricado A premissa adotada eacute a busca na reduccedilatildeo do nuacutemero de peccedilas
do conjunto padronizado a ser definido aleacutem de natildeo utilizar qualquer peccedila ou conjunto que
seja patenteado para acentuar a liberdade na aquisiccedilatildeo das peccedilas e montagem das edificaccedilotildees
A anaacutelise e o projeto de qualquer estrutura segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) geralmente
se iniciam com a determinaccedilatildeo das cargas e accedilotildees atuantes na estrutura e seus elementos jaacute
que a estrutura deve ter resistecircncia para suportar as cargas e suas combinaccedilotildees manter as
deformaccedilotildees elaacutesticas verticais e horizontais correspondentes dentro dos limites especiacuteficos e
ainda manter as vibraccedilotildees nos pisos dentro de niacuteveis de conforto compatiacuteveis
De maneira geral as estruturas dos galpotildees assim como os edifiacutecios de andares muacuteltiplos satildeo
solicitadas por accedilotildees verticais e horizontais as accedilotildees verticais satildeo devido agrave carga permanente
e agrave sobrecarga e as accedilotildees horizontais satildeo provenientes do vento agindo sobre as faces
expostas do edifiacutecio provocando efeitos de pressatildeo e succcedilatildeo nas fachadas e resultando numa
forccedila global de arrasto na estrutura
Eacute importante acentuar que o vento tem influecircncia decisiva na soluccedilatildeo estrutural a ser adotada
Deve-se buscar entatildeo a estrutura capaz de resistir aos esforccedilos horizontais de maneira mais
econocircmica considerando os deslocamentos horizontais (IBS 2004a)
As accedilotildees adotadas nos caacutelculos dos galpotildees e seus componentes referem-se a galpotildees sem
ponte rolante conforme explicado anteriormente no projeto da oficina central de manutenccedilatildeo
As accedilotildees permanentes (decorrentes das caracteriacutesticas da estrutura16) podem ser entendidas na
elaboraccedilatildeo desse trabalho como o peso proacuteprio das estruturas metaacutelicas e o peso proacuteprio das
estruturas que constituem a cobertura (em telhas metaacutelicas)
16 Retirado de DrsquoAlambert (2004)
79
As accedilotildees variaacuteveis (decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo) referem-se na elaboraccedilatildeo desse trabalho
a sobrecarga na cobertura e a accedilatildeo do vento (considerando construccedilatildeo com as quatro faces
igualmente permeaacuteveis)
O poacutertico calculado eacute parte constituinte da edificaccedilatildeo da oficina central de manutenccedilatildeo e foi
escolhido por apresentar as maiores dimensotildees e maior carregamento Tem-se que os perfis
que atenderem as condiccedilotildees desse dimensionamento podem ser aplicados agraves outras tipologias
que fazem parte desse trabalho jaacute que a estrutura mais solicitada deve definir as condiccedilotildees
estruturais das outras
Eacute importante lembrar que o refinamento estrutural natildeo eacute o foco desse trabalho e que a
definiccedilatildeo dos perfis estruturais e das peccedilas complementares deve ser baseada em um preacute-
dimensionamento capaz de nortear a padronizaccedilatildeo O refino estrutural eacute necessaacuterio no caso da
implantaccedilatildeo do projeto e pode ocasionar modificaccedilotildees no perfil estrutural aqui definido
Para efeito de caacutelculo foi definido engaste para a ligaccedilatildeo da viga do poacutertico com a coluna e
nesse tipo de ligaccedilatildeo eacute usual que os esforccedilos cortantes sejam absorvidos apenas pela alma
ficando as abas do perfil responsaacuteveis pelo momento fletor (DrsquoALAMBERT 2008)
As calhas e tubos de descida de aacutegua devem ser colocados ao longo dos beirais e nos locais
apropriados para receber a aacutegua que corre no telhado Essas peccedilas satildeo usualmente fabricadas
com chapa galvanizada dobrada e soldada e seus formatos dependem da necessidade do
projeto As calhas devem ser apoiadas e devem ter uma inclinaccedilatildeo miacutenima de 05 para
favorecer a limpeza interna e o escoamento da aacutegua ateacute as caixas que alimentam os tubos de
descida A seccedilatildeo transversal uacutetil das calhas deve ter aproximadamente 2 cm2 para cada m2 de
aacuterea de telhado e as cargas provenientes desse sistema de contenccedilatildeo de aacutegua (peso proacuteprio
carga devido agrave aacutegua carga de passadiccedilo) devem ser levadas em conta no caacutelculo da estrutura e
de seus apoios (IBS 2004b)
O poacutertico do galpatildeo deve ser calculado a partir de formulaacuterios usualmente encontrados em
manuais de engenharia e o dimensionamento das colunas e vigas do poacutertico e de seus demais
elementos deve obedecer a NBR 88002008 No caso de galpatildeo sem ponte rolante a altura da
seccedilatildeo da coluna varia de 120 a 130 da altura do poacutertico entatildeo de 06 m a 04 m (IBS
2004b)
80
As colunas satildeo dimensionadas fundamentalmente agrave compressatildeo e satildeo utilizados perfis que
possuam ineacutercia significativa tambeacutem em relaccedilatildeo ao eixo de menor ineacutercia como eacute o caso dos
perfis H que tecircm largura da mesa igual ou proacutexima agrave altura da seccedilatildeo (IBS 2004a)
Os perfis estruturais da coluna e da viga devem apresentar a mesma seccedilatildeo mesmo
considerando que a seccedilatildeo da viga poderia ser melhorada pela escolha de um perfil mais leve
com menos aacuterea e ineacutercia de forma a se obter um dimensionamento mais econocircmico (IBS
2004b)
A adoccedilatildeo de perfis iguais para as duas solicitaccedilotildees busca atender a premissa desse trabalho
de diminuir o nuacutemero de peccedilas no conjunto de peccedilas padronizadas Deve ser utilizado entatildeo
o perfil soldado CS 400 x 106 da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas Mecacircnica com as
caracteriacutesticas explicitadas na figura 71
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica)
As telhas metaacutelicas da cobertura desse trabalho satildeo sustentadas por terccedilas em perfil dobrado a
frio com seccedilatildeo do tipo Ue (Ue 150 x 60 x 20 x 342) e devem ser espaccediladas em
aproximadamente 204 m
As terccedilas devem ser posicionadas na cobertura de tal forma que a parte aberta da seccedilatildeo fique
voltada para o lado da cumeeira Esta posiccedilatildeo gera maior estabilidade porque as cargas
verticais nesse caso se aproximam do centro de cisalhamento do perfil (IBS 2004b)
81
As telhas de accedilo do fechamento vertical tambeacutem devem ser sustentadas por vigas em perfil
dobrado a frio com seccedilatildeo do tipo Ue iguais agraves terccedilas da cobertura (Ue 150 x 60 x 20 x 342)
A utilizaccedilatildeo do mesmo perfil busca atender ao conceito de reduzir a variedade de peccedilas no
conjunto de elementos padronizados e o espaccedilamento entre as vigas eacute definido de acordo com
o projeto arquitetocircnico de cada edificaccedilatildeo podendo variar de 15 m a 3 m atendendo agraves
necessidades do caacutelculo estrutural17
Quanto a base do poacutertico tem-se que a placa de base eacute do tipo ldquorotuladordquo de modo a
transmitir apenas esforccedilos verticais de compressatildeo ou arrancamento e esforccedilos horizontais e
os chumbadores devem ser posicionados o mais proacuteximo possiacutevel entre si Para esse trabalho
deve ser utilizado o chumbador de 19 mm de accedilo (IBS 2004b)
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE
O poacutertico estrutural utilizado no desenvolvimento desse trabalho eacute composto por quatro perfis
estruturais I (CS 400 x 106) e tem 12 m de largura e 6 m de altura (sendo que a altura eacute
duplicada a partir de uma emenda de pilares no poacutertico de maior solicitaccedilatildeo constituinte da
oficina geral de manutenccedilatildeo) O poacutertico estrutural eacute responsaacutevel pela ligaccedilatildeo dos perfis de
sustentaccedilatildeo da cobertura e do fechamento vertical conforme esquema (figura 72)
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento vertical)
17 Adaptado de IBS (2004b)
82
Os perfis estruturais soldados da Usiminas Mecacircnica (CS 400 x 106) que fazem parte do
conjunto de peccedilas padronizadas tecircm comprimento de 6 m e devem ser aumentados em duas
unidades em cada poacutertico na oficina geral de manutenccedilatildeo
Eacute importante acentuar que a escolha do perfil estrutural soldado tem como base sua ampla
utilizaccedilatildeo nas construccedilotildees em face da grande variedade de dimensotildees possiacuteveis conforme
citado anteriormente nesse trabalho A implantaccedilatildeo do projeto entretanto apresenta a
possibilidade de troca de tipologia desse perfil de acordo com o refinamento estrutural
As ligaccedilotildees entre os perfis estruturais satildeo parafusadas e deve ser utilizado o parafuso de alta
resistecircncia ASTM A 325 de diacircmetro igual a 19 mm conforme IBS (2004c) Para o
desenvolvimento desse trabalho seratildeo considerados seis parafusos nas ligaccedilotildees dos perfis
estruturais soldados (CS 400 x 16) e dois parafusos nas ligaccedilotildees entre os perfis estruturais
soldados (CS 400 x 16) e os perfis formados a frio (Ue 150 x 60 x 20 x 342)18
Os poacuterticos componentes da oficina de manutenccedilatildeo devem apresentar mais parafusos para
atender a necessidade de emendas de pilares conforme explicado anteriormente Para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser considerados oito parafusos para a ligaccedilatildeo das mesas e
seis parafusos para a ligaccedilatildeo das almas dos pilares com emenda totalizando 22 parafusos por
pilar e 44 parafusos por poacutertico
As telhas de fechamento vertical e cobertura que fazem parte do conjunto de peccedilas
padronizadas satildeo trapezoidais tecircm dimensotildees de 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
As dimensotildees das telhas de accedilo um pouco maiores que a modulaccedilatildeo de projeto satildeo
compensadas pela sobreposiccedilatildeo das peccedilas sem qualquer prejuiacutezo aos criteacuterios estruturais ou
de arquitetura das edificaccedilotildees
Devem ser consideradas tambeacutem telhas de accedilo para fechamento das fachadas anterior e
posterior da edificaccedilatildeo conforme projeto arquitetocircnico Essas telhas devem obedecer ao
18 Adaptado de IBS (2004c)
83
mesmo dimensionamento definido anteriormente 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
Todos os poacuterticos apresentam entatildeo um nuacutemero de peccedilas padronizadas que devem ser
contadas no conjunto de elementos padronizados conforme objetivo desse trabalho e estatildeo
contabilizados na tabela 71
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil CS 400 x 106 4
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 12
Telhas de Fechamento e Cobertura 19 8
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 42
As bases dos pilares do poacutertico estatildeo esquematizadas na figura 73 e conforme explicado
anteriormente apresentam dois chumbadores (de 19 mm20) e uma placa de base metaacutelica (de
50 cm x 50 cm e 15 mm de espessura) que devem fazer parte do conjunto de elementos
padronizados conforme objetivo desse trabalho
Figura 73 Esquema da base dos pilares
19 As telhas de fechamento vertical e de cobertura devem ser reduzidas em um poacutertico na contagem do conjunto completo de cada edificaccedilatildeo 20 Adaptado de IBS (2004b)
84
O poacutertico estrutural que eacute base para a modulaccedilatildeo constante nesse trabalho eacute constituiacutedo por
dois pilares e por duas bases Eacute importante lembrar que a uniatildeo entre dois poacuterticos deve
acontecer em um mesmo pilar natildeo ocasionando qualquer duplicidade no nuacutemero de peccedilas Os
elementos a serem contabilizados para cada base no conjunto de elementos padronizados
estatildeo explicitados na tabela 72
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Chumbadores (19 mm) 2
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 1
As placas cimentiacutecias satildeo utilizadas para fechamento vertical conforme projeto arquitetocircnico
de cada tipologia de edificaccedilatildeo As placas cimentiacutecias como definidas anteriormente devem
ter 10 mm de espessura 12 m de largura 3 m de comprimento e devem ser construiacutedas em
estrutura independente formada em perfis formados a frio
A estrutura de fechamento em placas cimentiacutecias entatildeo eacute composta por diversos elementos
como a guia (perfil U formado a frio utilizado como base e topo de paineacuteis de parede) o
montante (perfil U formado a frio utilizado verticalmente na composiccedilatildeo de paineacuteis de
parede) e a fita (de accedilo galvanizado empregada na diagonal como elemento de
contraventamento)
Eacute importante acentuar que durante a instalaccedilatildeo das fitas de accedilo galvanizado natildeo deve existir
qualquer deformaccedilatildeo nos paineacuteis aos quais elas devem ser fixadas e elas devem ser
firmemente tensionadas a fim de evitar folgas que comprometam sua eficiecircncia na
transmissatildeo dos esforccedilos (RODRIGUES 2006)
Segundo Rodrigues (2006) as guias (U 92 x 38 x 095) devem ser usadas na horizontal para
formar a base e o topo dos paineacuteis e devem ser utilizadas em combinaccedilatildeo com as fitas de accedilo
galvanizado (com 70 mm de largura e 095 mm de espessura) fixadas ao painel por chapa de
gusset (com dimensotildees de 250 mm x 250 mm e espessura nominal de 125 mm) que
funcionam como contraventamento
85
A fita de accedilo galvanizado deve ser instalada como contraventamento em X obedecendo ao
acircngulo de inclinaccedilatildeo das diagonais que deve estar compreendido entre 30deg e 60deg para que o
sistema funcione com resistecircncia a traccedilatildeo
Para elaboraccedilatildeo desse trabalho e atendimento a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm a fita de
accedilo galvanizado deve ter 385 m de comprimento e faz parte do conjunto de elementos
padronizados devendo ser contabilizada em todos os paineacuteis
O contraventamento deve ser realizado entatildeo a partir da instalaccedilatildeo das fitas de accedilo
galvanizado em X em dois moacutedulos de 24 m sustentando um moacutedulo central de 12 m e
formando um acircngulo de aproximadamente 50deg conforme figura 74
Figura 74 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento
Os montantes dos paineacuteis de fechamento vertical com placa cimentiacutecia por sua vez podem
ser considerados como rotulados em suas extremidades e satildeo constituiacutedos por perfis
enrijecidos Ue (Ue 90 x 40 x 12 x 095) com 3 m de altura e devem apresentar espaccedilamento
maacuteximo de 600 mm conforme apresentado em esquema na figura 75
86
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo da placa cimentiacutecia (600 mm x 600 mm)
Os parafusos denominados autobrocantes satildeo o meio de fixaccedilatildeo mais adequado para esse tipo
de fechamento vertical e para elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser utilizados os parafusos de
cabeccedila do tipo sextavada (10 ndash 16 x frac34) As placas cimentiacutecias devem ser parafusadas nos
montantes de forma vertical e a distacircncia entre os parafusos deve ser de no maacuteximo 30 cm
Segundo Freitas e Crasto (2006) eacute importante que a uniatildeo entre duas placas adjacentes seja
efetuada sobre a mesa de um montante onde cada placa compartilha metade dessa mesa e os
parafusos devem estar defasados de modo que natildeo perfurem a mesa do perfil em dois pontos
na mesma altura
Os parafusos autobrocantes utilizados na fixaccedilatildeo das placas cimentiacutecias tambeacutem devem ser
considerados no conjunto de elementos padronizados
Buscando atender a modulaccedilatildeo proposta e lembrando que ela se daacute a partir das extremidades
dos perfis estruturais faz-se necessaacuteria uma peccedila modulada de acabamento junto aos perfis
estruturais Essa peccedila eacute um moacutedulo esteacutetico independente tambeacutem composto de perfis
formados a frio e placas cimentiacutecias e tem a funccedilatildeo de manter o alinhamento do fechamento
vertical conforme figura 76
87
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico
O moacutedulo esteacutetico tem 400 mm de largura conforme o perfil estrutural e 3 m de altura
conforme o fechamento vertical em placa cimentiacutecia adotado na elaboraccedilatildeo desse trabalho
Ele eacute composto entatildeo por duas guias (em perfil U 92 x 38 x 095) dois montantes (em perfil
Ue 90 x 40 x 12 x 095) e duas placas cimentiacutecias aleacutem dos parafusos autobrocantes e tem
seus elementos contabilizados na tabela 73
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 2
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m) 2
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 40
A tabela 74 determina o nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para a montagem do painel de
fechamento vertical em placa cimentiacutecia em um moacutedulo (600 mm x 600 mm) com 3 m de
altura de acordo com o projeto arquitetocircnico e com as definiccedilotildees anteriores
88
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
Para atendimento do projeto arquitetocircnico existe tambeacutem a aplicaccedilatildeo de tela metaacutelica
inoxidaacutevel capaz de facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural no interior das edificaccedilotildees
Essa tela metaacutelica constituiacuteda de trama de fios de accedilo inoxidaacutevel de diacircmetro de 05 mm
tambeacutem deve atender a modulaccedilatildeo de projeto (600 mm x 600 mm) e deve apresentar as
seguintes dimensotildees 15 m de largura e 6 m de comprimento
A tela utilizada para complementar o fechamento vertical tambeacutem deve ser considerada no
conjunto de elementos padronizados
O fechamento vertical externo deve ser independente dos poacuterticos estruturais e deve ser
instalado internamente agrave edificaccedilatildeo deixando a estrutura metaacutelica principal formada pelos
perfis soldados aparente Para atendimento do projeto arquitetocircnico esse fechamento vertical
em paineacuteis com placas cimentiacutecias deve ser instalado em conjunto com tela de accedilo e
fechamento em telhas metaacutelicas
A interface entre a placa cimentiacutecia e o perfil estrutural se encontra na figura 77
89
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural
Eacute importante lembrar que no encontro de dois paineacuteis estruturais que formam um canto as
placas devem ser colocadas de forma que uma delas seja sobreposta sobre o outro painel
aumentando a rigidez do conjunto conforme ilustrado na figura 78 (FREITAS CRASTO
2006)
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto
Fonte FREITAS CRASTO 2006
As placas de gesso cartonado satildeo utilizadas para o fechamento vertical interno da edificaccedilatildeo
de escritoacuterios e centro de treinamento As placas de gesso cartonado assim como as
cimentiacutecias devem ter 10 mm de espessura 12 m de largura e 3 m de comprimento e devem
ser construiacutedas em estrutura independente formada em perfis formados a frio
90
As placas de gesso cartonado devem ser instaladas da mesma forma que as placas cimentiacutecias
explicadas anteriormente de acordo com o projeto arquitetocircnico do edifiacutecio do escritoacuterio
central e centro de treinamento Na tabela 75 satildeo contabilizadas as peccedilas que fazem parte do
conjunto do fechamento vertical em gesso cartonado
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Apoacutes a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo de todos os elementos que compotildeem as quatro diferentes
tipologias de edificaccedilatildeo proposta aleacutem da contabilizaccedilatildeo dos mesmos conclui-se o conjunto
de elementos padronizados de acordo com o objetivo desse trabalho
O conjunto de elementos padronizados comprova a versatilidade dos elementos a partir das
vaacuterias possibilidades de combinaccedilatildeo de escalas de edificaccedilotildees e distribuiccedilotildees de espaccedilos
internos sempre em concordacircncia com os projetos de arquitetura
Os elementos padronizados constituem um moacutedulo padratildeo a partir do poacutertico estrutural em
perfis metaacutelicos com ligaccedilotildees parafusadas que permite a montagem das quatro tipologias de
edificaccedilotildees propostas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos
viveiro de mudas e escritoacuterio central e centro de treinamento)
O moacutedulo padratildeo eacute retangular com dimensotildees definidas a partir da modulaccedilatildeo da construccedilatildeo
metaacutelica (12 m x 6 m) e eacute constituiacutedo por todos os elementos do conjunto de elementos
padronizados com exceccedilatildeo do painel de fechamento vertical em gesso cartonado que tem uso
91
exclusivo nas paredes internas do escritoacuterio central e do centro de treinamento O moacutedulo
padratildeo estaacute representado a seguir
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m)
92
Para a oficina central de manutenccedilatildeo devem ser considerados 33 poacuterticos estruturais com
emendas de pilares para possibilitar o peacute-direito de 12 m mantendo-se as bases dos pilares de
acordo com o padratildeo O fechamento de espaccedilos internos e o fechamento externo devem ser
em placas cimentiacutecias e deve ser realizado conforme o padratildeo definido no trabalho em
moacutedulos estruturais de 6 m de largura e 3 m de altura Eacute necessaacuterio tambeacutem o fechamento
vertical em telha metaacutelica conforme padratildeo definido anteriormente sendo necessaacuteria mais
uma linha de telhas (em relaccedilatildeo agraves outras tipologias) para atendimento da altura da fachada A
tela metaacutelica tambeacutem deve ser instalada para permitir a iluminaccedilatildeo e a ventilaccedilatildeo natural na
edificaccedilatildeo
Para o galpatildeo de testemunhos e para os galpotildees do viveiro de mudas todos os elementos
padronizados devem ser considerados e contabilizados de acordo com o padratildeo definido
atendendo ao projeto de arquitetura definido anteriormente Devem ser contabilizados os
elementos referentes aos poacuterticos estruturais (22 poacuterticos para o galpatildeo de testemunhos e dois
poacuterticos para cada galpatildeo do viveiro de mudas) agraves bases de pilares e ao fechamento vertical
incluindo o fechamento em tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que o peacute-direito de 6 m utilizado nessas duas tipologias funciona como
ferramenta de conforto teacutermico e aumenta a flexibilidade da edificaccedilatildeo quanto a variaccedilotildees de
uso e criaccedilotildees de mezaninos em estrutura independente (como perfis formados a frio)
Para o escritoacuterio central e centro de treinamento devem ser considerados 15 poacuterticos
estruturais com 24 bases de pilares e fechamento vertical conforme padratildeo definido no
desenvolvimento do trabalho incluindo o fechamento em tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo O diferencial dessa tipologia de edificaccedilatildeo estaacute nas divisotildees
internas que tecircm o gesso cartonado como painel de fechamento inclusive nas aacutereas de
sanitaacuterios permitindo a divisatildeo dos espaccedilos internos conforme definido no projeto
arquitetocircnico
O segundo pavimento do escritoacuterio central e do centro de treinamento foi projetado apenas
para mostrar a flexibilidade das plantas nas diferentes tipologias das edificaccedilotildees As peccedilas que
constituem esses pavimentos natildeo devem entatildeo ser contabilizadas no conjunto de elementos
padronizados
93
A quantidade dos elementos padronizados necessaacuterios em cada tipologia de edificaccedilatildeo
constante nesse trabalho eacute mostrada na tabela 76
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Oficina Galpatildeo Escritoacuterio Viveiro
Perfil CS 400 x 106 154 77 54 24
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 424 216 164 72
Telhas de Fechamento e Cobertura 124 76 382 48
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 2410 828 598 252
Chumbadores (19 mm) 88 66 48 24
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 44 33 24 12
Perfil U 92 x 38 x 095 134 108 138 38
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 667 550 572 285
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 164 136 212 76
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 328 272 424 152
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 410 340 320 190
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m)21 52 40 32 -
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) - - 210 -
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 9240 7600 11240 3800
Tela Metaacutelica (15 m x 6 m) 41 34 32 19
Considerando que esse trabalho foi desenvolvido atendendo aos conceitos de anteprojeto
abordando a concepccedilatildeo a definiccedilatildeo do esquema estrutural e o preacute-dimensionamento eacute
importante acentuar que o refinamento estrutural eacute necessaacuterio no caso de implantaccedilatildeo do
projeto
O preacute-dimensionamento realizado para elaboraccedilatildeo desse trabalho busca apenas a definiccedilatildeo
dos perfis estruturais e das peccedilas complementares para exemplificar a real possibilidade de
utilizaccedilatildeo de um nuacutemero limitado de elementos para construccedilatildeo e montagem de edificaccedilotildees
de diferentes escalas e utilizaccedilotildees
21 A placa cimentiacutecia de 04 m x 3 m eacute parte constituinte do moacutedulo esteacutetico
94
Conclui-se que o conjunto de elementos padronizados eacute formado por 15 elementos diferentes
e seu dimensionamento para implantaccedilatildeo do projeto deve ser realizado individualmente para
cada situaccedilatildeo
Finalmente tem-se que o conjunto de elementos padronizados independentemente do
refinamento do caacutelculo estrutural eacute composto pelos seguintes elementos (tabela 77)
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados
Poacutertico Estrutural 1 perfil estrutural
2 parafusos de alta resistecircncia
Base dos Pilares 3 chumbadores
4 placa de base
Cobertura 5 perfil estrutural leve enrijecido
6 telhas de fechamento e cobertura
Painel de Fechamento
7 perfil estrutural leve para guia
8 perfil estrutural leve enrijecido para montante
9 fita de accedilo galvanizado para contraventamento
10 chapa de gusset
11 placa cimentiacutecia para fechamento externo
12 placa gesso cartonado para fechamento interno
13 placa cimentiacutecia para moacutedulo esteacutetico
14 parafusos autobrocantes
15 tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que todos os elementos constantes no conjunto tem utilizaccedilatildeo difundida
no Brasil e processo de compra simples e raacutepido sem qualquer tipo de produccedilatildeo com
exclusividade conforme objetivo desse trabalho
95
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser uma competiccedilatildeo entre os diferentes tipos de
estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas de cada
sistema analisando o maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da obra e
priorizando as caracteriacutesticas mais importantes
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila
O conceito de construccedilatildeo industrializada surge exatamente da possibilidade de realizaccedilatildeo de
atividades de preparaccedilatildeo preacutevia dos elementos em local diferente do canteiro de obras Esses
elementos satildeo posteriormente transportados para o canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo implica na aplicaccedilatildeo de um novo conceito buscando sempre
a garantia de desenvolver com qualidade as novas teacutecnicas construtivas e a divulgaccedilatildeo das
novas ideacuteias para a induacutestria da construccedilatildeo civil no Brasil
Os conceitos de industrializaccedilatildeo da obra devem ser trabalhados desde a sua concepccedilatildeo para
que as vantagens dos sistemas empregados sejam maximizadas e a adequaccedilatildeo dos sistemas
construtivos utilizados eacute fundamental para o sucesso do empreendimento Tem-se que a
combinaccedilatildeo da estrutura com o sistema de fechamento gera um sistema construtivo de faacutecil
manutenccedilatildeo com facilitadas possibilidades de reformas e ampliaccedilotildees
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados atende aos conceitos estruturais de
acordo com as premissas de carregamento estabelecidas principalmente no que se refere a
velocidade de vento escolhida Eacute importante lembrar que a avaliaccedilatildeo aqui realizada eacute
referente ao preacute-dimensionamento e deve ser detalhada no caso da implantaccedilatildeo do projeto
Esse refinamento pode tornar o projeto mais econocircmico com a reduccedilatildeo dos perfis estruturais
e consequentemente do volume de accedilo necessaacuterio para montagem
96
As decisotildees tomadas no decorrer desse trabalho buscavam a melhor soluccedilatildeo na interface dos
elementos padronizados utilizados atendendo ao mesmo tempo as questotildees estruturais as
necessidades de espaccedilo a utilizaccedilatildeo dos espaccedilos e as condiccedilotildees de conforto teacutermico e
acuacutestico essenciais para edificaccedilotildees com ocupaccedilatildeo permanente de pessoas como o escritoacuterio
central e centro de treinamento
A ideacuteia de utilizaccedilatildeo de peccedilas padronizadas eacute reforccedilada pela possibilidade de
reaproveitamento a partir de trabalhos de montagem e desmontagem atendendo a uma
necessidade do ambiente industrial da mineraccedilatildeo de reposicionamento de edificaccedilotildees para
possibilitar o acesso a jazida ou ao depoacutesito mineral Aleacutem disso a versatilidade do uso de
paineacuteis permite muitas readequaccedilotildees dos espaccedilos internos mantendo as edificaccedilotildees sempre
adequadas agraves necessidades de uso atuais considerando principalmente a variaccedilatildeo de volume
de matildeo-de-obra necessaacuteria na operaccedilatildeo de uma planta industrial de mineraccedilatildeo
A construccedilatildeo em paineacuteis combinada com uso de materiais de isolamento (como a latilde de vidro
proposta nesse trabalho) melhora ainda as condiccedilotildees de conforto teacutermico e acuacutestico e
consequentemente as condiccedilotildees de trabalho de todos os envolvidos na aacuterea industrial
As questotildees econocircmicas podem ser aqui justificadas por ganho de escala na utilizaccedilatildeo do
conjunto de elementos padronizados para montagem de plantas industriais em grandes
mineradoras A escolha dos elementos padronizados considerou como foco principal sua
disponibilidade no mercado e seu processo de fabricaccedilatildeo padronizado e natildeo-exclusivo
Conclui-se com a elaboraccedilatildeo desse trabalho que eacute possiacutevel padronizar diferentes edificaccedilotildees
de uma planta industrial de mineraccedilatildeo diversificada sem grandes perdas a partir da utilizaccedilatildeo
de produtos de mercado sem qualquer produccedilatildeo especiacutefica Eacute possiacutevel entatildeo que esses
elementos padronizados funcionem como peccedilas sobressalentes ou extras permitindo que as
induacutestrias de mineraccedilatildeo tenham mais flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas
industriais
97
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS
O trabalho desenvolvido aponta para novos caminhos que podem ser viabilizados com a
execuccedilatildeo de protoacutetipos experimentais testes e novos estudos que propiciem a comprovaccedilatildeo
do funcionamento do conjunto de elementos padronizados definido
A partir dos elementos padronizados pode-se otimizar os custos de implantaccedilatildeo de edificaccedilotildees
industriais e pode-se padronizar outras tipologias aumentando a flexibilidade de montagem
do conjunto proposto
As condiccedilotildees de uso das edificaccedilotildees podem ser verificadas em uma avaliaccedilatildeo poacutes-ocupaccedilatildeo
com foco nas condiccedilotildees de conforto e uso dos espaccedilos
Eacute interessante tambeacutem a investigaccedilatildeo do processo de fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas desse
sistema identificando as estrateacutegias construtivas e o funcionamento real das interfaces entre
os componentes
98
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ii
Aos meus pais Paulo e Laura
ao meu irmatildeo Guilherme
ao meu marido Paulo
iii
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais Paulo e Laura pelo amor incondicional apoio e incentivo nesta conquista
aleacutem da compreensatildeo nos momentos ausentes Ao meu irmatildeo Guilherme pelo aprendizado e
por sempre iluminar meus caminhos
Ao meu marido Paulo por todo carinho companheirismo e motivaccedilatildeo
A minha prima Marina pela paciecircncia atenccedilatildeo e ajuda em todos os momentos onde a
viagem ateacute Ouro Preto natildeo era possiacutevel
Agrave minha orientadora professora Arlene Maria Sarmanho Freitas por acreditar nesse trabalho
pela oportunidade confianccedila disponibilidade e paciecircncia nas orientaccedilotildees sempre aos saacutebados
e feriados
Aos professores do mestrado por permitirem uma visatildeo aberta sempre baseada em muita
teacutecnica e competecircncia e aos professores membros da minha banca de defesa Henor Artur de
Souza e Joatildeo Alberto Venegas Requena pelas ideacuteias enriquecedoras e pelos conselhos que
foram de grande valia para as correccedilotildees finais
A Universidade Federal de Ouro Preto por proporcionar as condiccedilotildees favoraacuteveis ao
desenvolvimento dessa pesquisa
A Roacutevia pela atenccedilatildeo e apoio
Aos colegas de trabalho e em especial ao Roberto Albuquerque por apoiar o meu objetivo e
fazer com que fosse possiacutevel a minha presenccedila em sala de aula
Aos colegas de mestrado e em especial a Mariana Felicetti pela amizade e troca de
conhecimentos nessa longa caminhada
A todos que de alguma forma colaboraram para a conclusatildeo deste trabalho
iv
RESUMO
A pesquisa proposta tem como objetivo a definiccedilatildeo de um conjunto de elementos
padronizados em accedilo a partir de produtos disponiacuteveis no mercado que sejam capazes de
atender a diferentes tipologias de edificaccedilatildeo de apoio para a induacutestria da mineraccedilatildeo
diversificada Os conceitos de industrializaccedilatildeo padronizaccedilatildeo coordenaccedilatildeo modular e gestatildeo
de processos de projeto satildeo investigados considerando que a construccedilatildeo industrializada se
apresenta como um caminho para a mudanccedila e para o desenvolvimento da realidade da
construccedilatildeo brasileira principalmente em aacutereas industriais A induacutestria da mineraccedilatildeo foi
escolhida por ser um dos setores baacutesicos da economia nacional e indispensaacutevel para a
manutenccedilatildeo do niacutevel de vida das sociedades modernas As edificaccedilotildees definidas nesse
trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos escritoacuterio central e centro de
treinamento e viveiro de mudas) apresentam diferentes escalas acentuando a flexibilidade do
sistema e devem portanto apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o conjunto de elementos
padronizados para sua montagem gerando uma construccedilatildeo otimizada em custos prazos e
qualidade O conceito de industrializaccedilatildeo eacute aplicado como ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo
porque seus componentes satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinadas entre si e
gerar diferentes tipos de edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos O uso do
conjunto de elementos padronizados busca atender aos conceitos funcionais esteacuteticos e
estruturais permitindo que as induacutestrias de mineraccedilatildeo diversificada tenham maior
flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas industriais
Palavras-chave estruturas metaacutelicas industrializaccedilatildeo gestatildeo de processos de projeto
modularizaccedilatildeo mineraccedilatildeo elementos padronizados
v
ABSTRACT
The proposed research aims at defining a set of standardized elements in steel that are able to
attend different types of support buildings for the diversified mining industry The concepts of
industrialization standardization modular coordination and design process management are
investigated whereas industrialized construction is presented as a way for change and
development of the reality of Brazilian construction mainly in industrial areas The mining
industry was chosen as one of the basic sectors of national economy and essential to
maintaining the living standards of modern societies The constructions defined in this work
(central maintenance manufactory sample hangar central office and training center and
seedlings hangar) have different scales enhancing the flexibility of the system and must
therefore submit modulation and use a set of standardized elements for assembly generating
an optimized construction cost time and quality The concept of industrialization is applied as
industrialization of open cycle because its components are manufactured industrially and
can be combined with each other generating different types of buildings given the functional
and aesthetic criteria The use of the set of standardized elements seeks to serve the
functional aesthetic and structural concepts enabling diversified mining industries have
greater flexibility and ease in setting up their manufacturing plants
Keywords steel structures manufacturing design process management modularization
mining standardized elements
vi
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS 1
12 OBJETIVO 4
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO 4
14 METODOLOGIA 5
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO 6
2 M INERACcedilAtildeO 7
21 HISTOacuteRICO DA MINERACcedilAtildeO NO BRASIL 7
22 INSTALACcedilOtildeES DA MINERACcedilAtildeO 10
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO Agrave OPERACcedilAtildeO 12
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO 13
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA 13
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR 15
4 PROCESSOS DE PROJETO 18
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO 20
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 21
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 23
431 COORDENADOR DE PROJETOS 23
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 25
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS 28
51 PERFIS ESTRUTURAIS 29
52 LIGACcedilOtildeES 30
521 LIGACcedilOtildeES SOLDADAS 32
522 LIGACcedilOtildeES PARAFUSADAS 33
53 LAJE 35
54 COBERTURA 36
vii
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO 40
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD) 41
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS 42
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO 44
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA 45
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS 46
556 TELHAS DE ACcedilO 47
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO 48
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE VEDACcedilAtildeO 51
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL 53
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO 55
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO 56
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS 60
63 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO 64
64 VIVEIRO DE MUDAS 70
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 76
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA 77
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE 81
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 90
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 95
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS 97
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 98
viii
L ISTA DE FIGURAS
1 INTRODUCcedilAtildeO
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa 5
2 M INERACcedilAtildeO
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale 9
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale 11
4 PROCESSOS DE PROJETO
Figura 41 Processo de projeto 19
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto 27
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Figura 51 Cobertura roll-on 39
Figura 52 Paineacuteis de OSB 42
Figura 53 Placas cimentiacutecias 43
Figura 54 Chapas de gesso cartonado 44
Figura 55 Painel de argamassa armada 45
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos 46
Figura 57 Telhas de accedilo 47
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro 50
Figura 59 Forro de isopor 50
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta) 55
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 56
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 57
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta 59
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A 60
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B 60
ix
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta 63
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A 64
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B 64
Figura 612 Escritoacuterio central 65
Figura 613 Centro de treinamento 66
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta 68
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior 69
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A 70
Figura 617 Escritoacuterio Central e Centro de Treinamento elevaccedilatildeo B 70
Figura 618 Aacuterea de sombra 71
Figura 619 Beneficiamento de sementes 72
Figura 620 Viveiro de Mudas Planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio 73
Figura 621 Viveiro de Mudas Planta de Situaccedilatildeo 74
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A 75
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B 75
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica) 80
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento lateral) 81
Figura 73 Esquema da base dos pilares 83
Figura 74 Detalhe da ligaccedilatildeo da fita de contraventamento 85
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento 86
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico 87
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural 89
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto 89
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m) 91
x
L ISTA DE TABELAS
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas 38
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento 51
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo 83
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares 84
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia) 87
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia) 88
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado) 90
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo 92
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados 93
xi
L ISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
ABRAGESSO - Associaccedilatildeo Brasileira dos Fabricantes de Chapas de Gesso
ASBEA - Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura
ASTM - American Society for Testing and Materials
CBCA - Centro Brasileiro da Construccedilatildeo em Accedilo
CRM - Companhia Riograndense de Mineraccedilatildeo
CSN - Companhia Sideruacutergica Nacional
DNPM - Departamento Nacional de Produccedilatildeo Mineral
EPS - Poliestireno Expandido
ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
ETE - Estaccedilatildeo de Tratamento de Esgoto
IBS - Instituto Brasileiro de Siderurgia
IGM - Instituto Geoloacutegico e Mineiro
NBR - Denominaccedilatildeo de norma da Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT)
NRM - Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo
OSB - Oriented Strand Board
1
1 INTRODUCcedilAtildeO
A pesquisa proposta compreende a contextualizaccedilatildeo e a investigaccedilatildeo dos paracircmetros que
condicionam a utilizaccedilatildeo das estruturas metaacutelicas na induacutestria da mineraccedilatildeo aplicando
conceitos de padronizaccedilatildeo e modularizaccedilatildeo buscando melhorar os processos de construccedilatildeo e
montagem de edificaccedilotildees necessaacuterias a operaccedilatildeo de uma planta industrial
O capiacutetulo inicial busca entatildeo esclarecer os fundamentos de realizaccedilatildeo da pesquisa os
objetivos que devem ser atendidos e a descriccedilatildeo da metodologia de trabalho incluindo as
etapas a serem desenvolvidas
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS
Atualmente tanto no Brasil quanto em todo mundo tem-se novas possibilidades construtivas
e conceptivas ocasionadas pelo advento de novos materiais pelo desenvolvimento de novas
tecnologias pela evoluccedilatildeo cientiacutefica em todas as aacutereas com acentuada interdependecircncia e
multidisciplinaridade de todas as ciecircncias pelas novas questotildees sociais espaciais naturais e
estruturais da sociedade e pela mobilidade de alguns espaccedilos construccedilotildees e organizaccedilotildees
sociais (FIRMO 2004)
Eacute cada vez mais frequumlente o interesse pelos edifiacutecios em estrutura de accedilo no Brasil que satildeo
muito difundidos em aacutereas industriais
As estruturas de accedilo se caracterizam como construccedilatildeo industrializada ou seja realizaccedilatildeo de
atividades em local diverso do canteiro de obras destinadas a preparaccedilatildeo preacutevia de elementos
padronizados que seratildeo levados ao canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A construccedilatildeo industrializada se apresenta como um caminho para a mudanccedila da realidade da
construccedilatildeo brasileira por apresentar caracteriacutesticas como matildeo-de-obra qualificada produccedilatildeo
seriada e em escala de elementos padronizados racionalizaccedilatildeo dos processos e insumos aleacutem
da possibilidade de controle riacutegido dos processos e cronograma da obra (SANTIAGO 2008)
2
A utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica no ambiente industrial segundo Chaves (2007) estaacute
intimamente ligada a alta resistecircncia mecacircnica do accedilo quando comparada as dos outros
materiais a eficiecircncia da construccedilatildeo industrializada a flexibilidade das soluccedilotildees
arquitetocircnicas e estruturais a facilidade de montagem e desmontagem e a facilidade de
reforccedilo estrutural e ampliaccedilatildeo E ainda segundo Coelho (2004) a construccedilatildeo industrializada
oferece vantagens extraordinaacuterias desde a racionalizaccedilatildeo do processo construtivo ateacute a
consequumlente reduccedilatildeo de custos e desperdiacutecios
A construccedilatildeo industrializada estaacute intimamente ligada ao uso das estruturas metaacutelicas
principalmente porque suas caracteriacutesticas proporcionam ganhos como aliacutevio das fundaccedilotildees
aumento do espaccedilo uacutetil da construccedilatildeo reduccedilatildeo do tempo de construccedilatildeo reduccedilatildeo da aacuterea de
canteiro de obras e consequumlentemente reduccedilatildeo dos custos dos empreendimentos quando
comparados aos sistemas de construccedilatildeo artesanais ainda dominantes no Brasil
Segundo Chaves (2007) a otimizaccedilatildeo de estruturas tem se mostrado uma ferramenta muito
eficaz para tornar as empresas mais competitivas e busca atender a necessidade contiacutenua de
reduccedilatildeo de custos do mercado atual
A construccedilatildeo em accedilo eacute largamente utilizada no segmento industrial brasileiro e eacute importante
destacar que nos uacuteltimos anos embora o mercado da construccedilatildeo civil no Brasil tenha
apresentado mudanccedilas pouco significativas e uma evoluccedilatildeo muito lenta das tecnologias sua
aplicaccedilatildeo tem crescido exponencialmente seguindo a tendecircncia ao uso dos processos
industrializados e de alta tecnologia
Segundo Caiado (2005) a induacutestria da construccedilatildeo brasileira busca a eficiecircncia produtiva
atraveacutes de processos construtivos inovadores aplicando sistemas de construccedilatildeo mais
eficientes com objetivo de aumentar a produtividade minimizar o desperdiacutecio melhorar a
gestatildeo dos recursos e aumentar a capacidade de atender a demanda cada vez maior por
edificaccedilotildees (SANTIAGO 2008)
A construccedilatildeo industrializada eacute amplamente utilizada na Europa e no Japatildeo onde a qualidade
do planejamento do projeto e principalmente do produto em conjunto com as inovaccedilotildees dos
sistemas construtivos constitui componentes de competitividade na construccedilatildeo de edifiacutecios
3
No Brasil a resistecircncia de grande parte dos setores da construccedilatildeo civil estaacute sendo superada
pela influecircncia de tecnologias externas buscando sempre o aumento da eficiecircncia A induacutestria
da construccedilatildeo civil portanto tem buscado aceitar novas formas de construir com aplicaccedilatildeo
de tecnologias construtivas mais eficientes e com produtos finais de qualidade
Segundo Santiago (2008) o processo de produccedilatildeo da construccedilatildeo industrializada se baseia em
elementos padronizados dispostos atraveacutes de uma loacutegica modular que segundo Caiado
(2005) oferece uma grande agilidade e por tratar-se de um moacutedulo construtivo totalmente
concebido na induacutestria oferece facilidades em adaptar-se agrave variaccedilatildeo topograacutefica
A construccedilatildeo industrializada com loacutegica modular ainda apresenta a seu favor argumentos
persuasivos como a velocidade o controle de qualidade o controle de custos e adequaccedilatildeo ao
cronograma (por apresentar produccedilatildeo industrial aliada agraves questotildees de logiacutestica)
Eacute essencial no uso da construccedilatildeo metaacutelica e do sistema modular uma maior dedicaccedilatildeo ao
projeto e ao planejamento principalmente porque segundo Coelho (2004) a escolha dos
elementos construtivos e a sua melhor combinaccedilatildeo satildeo fatores preponderantes para a
racionalizaccedilatildeo da construccedilatildeo e para a reduccedilatildeo de prazos e custos
Aleacutem disso tem-se segundo Santiago (2008) que a construccedilatildeo em accedilo requer o
conhecimento de suas potencialidades e limitaccedilotildees atenccedilatildeo agrave compatibilizaccedilatildeo de projetos e
subsistemas e controle das etapas de construccedilatildeo desde o projeto ateacute a finalizaccedilatildeo da
edificaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do sistema modular pode ser ainda simplificada ao se permitir a criaccedilatildeo dos
moacutedulos atraveacutes de produtos disponiacuteveis no mercado sem necessidade de produccedilatildeo exclusiva
reduzindo os custos e prazos de produccedilatildeo
O sistema modular passa a ser entendido nesse trabalho entatildeo como um conjunto de
elementos padronizados que podem ser combinados entre si de vaacuterias formas dando origem a
diferentes tipos de edificaccedilotildees considerando inclusive a interface entre os fechamentos
visando aumentar a velocidade de construccedilatildeo e prevenindo eventuais patologias
4
O presente trabalho busca difundir o conceito de industrializaccedilatildeo acentuando as vantagens do
uso de um sistema modular criado a partir de um conjunto de elementos padronizados em
estrutura metaacutelica no ambiente industrial da mineraccedilatildeo
12 OBJETIVO
O objetivo deste trabalho de pesquisa eacute desenvolver um conjunto de elementos padronizados
com esquemas de montagem simplificados capaz de formar diferentes combinaccedilotildees e
permitir a montagem de diversos tipos de edificaccedilotildees de apoio necessaacuterias agrave induacutestria de
mineraccedilatildeo diversificada diminuindo os custos de implantaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve aumentar a autonomia para
montagem e ampliaccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio permitindo a execuccedilatildeo do processo
construtivo apenas com a aquisiccedilatildeo dos elementos determinados no conjunto de elementos
padronizados aqui definido
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO
O objetivo especiacutefico do trabalho refere-se ao conhecimento da utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo
industrializada incluindo os fechamentos industrializados no Brasil aleacutem de discutir suas
caracteriacutesticas e aplicabilidades As interfaces construtivas tambeacutem devem ser estudadas
juntamente com uma apresentaccedilatildeo das propriedades baacutesicas de todo o sistema construtivo
envolvido no conjunto de elementos padronizados perfis estruturais fechamentos verticais
lajes e coberturas
O conjunto de elementos padronizados deve apresentar flexibilidade e modulaccedilatildeo em um
sistema construtivo aberto permitindo a adoccedilatildeo de diferentes materiais e acabamentos para
atender agraves mudanccedilas necessaacuterias nas edificaccedilotildees aleacutem de proporcionar uma edificaccedilatildeo de
faacutecil execuccedilatildeo atraveacutes de sua soluccedilatildeo estrutural e materiais de fechamento e acabamento
5
14 METODOLOGIA
A pesquisa bibliograacutefica empregada eacute relativa agrave racionalizaccedilatildeo padronizaccedilatildeo e
industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica enfatizando a utilizaccedilatildeo de perfis estruturais com
disponibilidade no mercado brasileiro e acessibilidade aos vaacuterios ambientes da construccedilatildeo
civil
A metodologia de trabalho envolve tambeacutem uma busca aos produtos de utilizaccedilatildeo mais
difundida no mercado por apresentarem processo de aquisiccedilatildeo raacutepido e valores competitivos
A figura 11 sistematiza a pesquisa desenvolvida e apresentada no decorrer dos capiacutetulos
apresentados neste trabalho
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa
6
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO
A estrutura de trabalho eacute definida por trecircs etapas de macro-organizaccedilatildeo a primeira etapa eacute
referente agrave constituiccedilatildeo da base de dados de projeto onde devem ser analisados os sistemas e
materiais disponiacuteveis para construccedilatildeo de edificaccedilotildees considerando a estrutura as ligaccedilotildees os
paineacuteis de fechamento as lajes e a cobertura
A segunda etapa eacute referente ao desenvolvimento das plantas das edificaccedilotildees industriais de
apoio a mineraccedilatildeo a partir do levantamento de necessidades da modularizaccedilatildeo dos espaccedilos
necessaacuterios e da definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo
A terceira etapa eacute referente a criaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com o
programa a ser atendido definindo as intenccedilotildees de funcionalidade e flexibilidade espacial
pretendidas com o projeto Nessa etapa devem ser definidos os paracircmetros teacutecnicos a serem
utilizados na definiccedilatildeo dos elementos padronizados e seu processo de montagem atendendo
sempre aos criteacuterios de gestatildeo de processos de projeto
Apoacutes o desenvolvimento das etapas descritas seguem-se as consideraccedilotildees finais do trabalho
relacionando-se ainda algumas recomendaccedilotildees para o prosseguimento da linha de pesquisa
7
2 M INERACcedilAtildeO
O conceito de mineraccedilatildeo sua importacircncia para o desenvolvimento do paiacutes e seu histoacuterico satildeo
expostos neste capiacutetulo acentuando a necessidade de criaccedilatildeo de novas formas de construccedilatildeo
de edificaccedilotildees industriais de apoio que sejam mais eficientes e mais econocircmicas
A economia do Brasil sempre teve uma relaccedilatildeo estreita com a extraccedilatildeo mineral Desde os
tempos de colocircnia o Brasil transformou a mineraccedilatildeo - tambeacutem responsaacutevel por parte da
ocupaccedilatildeo territorial - em um dos setores baacutesicos da economia nacional
Como atividade industrial entatildeo a mineraccedilatildeo eacute indispensaacutevel para a manutenccedilatildeo do niacutevel de
vida e avanccedilo das sociedades modernas A mineraccedilatildeo pode ser entendida como um termo que
abrange os processos atividades e induacutestrias cujo objetivo eacute a extraccedilatildeo de substacircncias
minerais a partir de depoacutesitos1 ou massas minerais e como a atividade econocircmica relacionada
ao aproveitamento racional de jazidas2 minerais (CAMPOS 2008)
21 HISTOacuteRICO DA M INERACcedilAtildeO NO BRASIL
Segundo Silva (1995) a descoberta do Brasil natildeo despertou em Portugal nas primeiras
deacutecadas que a seguiram qualquer grande interesse exploratoacuterio A pequena e grande naccedilatildeo
ibeacuterica estava mais interessada no desenvolvimento de seus canais comerciais que abasteciam
a Europa com produtos orientais as especiarias
As Entradas organizadas por um povo sem tradiccedilatildeo mineral encontraram um povo que
desconhecia o metal Natildeo havia tesouros a serem saqueados e o uacutenico produto das expediccedilotildees
exploratoacuterias foi a escravidatildeo do iacutendio encontrado
1 Depoacutesito mineral eacute a concentraccedilatildeo de um ou mais minerais metaacutelicos ou natildeo que pode ser de interesse econocircmico a depender de estudos geoloacutegicos e do preccedilo internacional de mercado do produto e dos custos associados agrave sua extraccedilatildeo (MOURA MATIAS 2008) 2 Jazida eacute toda massa individualizada de substacircncia mineral aflorante ou existente no interior da crosta terrestre e que tenha valor econocircmico (CAMPOS 2008)
8
A situaccedilatildeo se modificou quando foram encontrados os ricos aluviotildees auriacuteferos de Minas
Gerais jaacute no seacuteculo XVII onde o pouco conhecimento da arte da mineraccedilatildeo era compensado
pela riqueza do jazimento e facilidade de extraccedilatildeo do metal liberado e grosseiro
A atividade de mineraccedilatildeo do chamado ldquoCiclo Econocircmico do Ourordquo que se sobrepotildee tambeacutem
a descoberta e extraccedilatildeo de diamantes (seacuteculo XVII) caracterizou-se por accedilotildees predatoacuterias dos
jazimentos agressatildeo violenta ao meio ambiente imprevidente desequiliacutebrio que causava
desabastecimento e consequumlentemente ciclos de fome que castigavam os pioneiros da
mineraccedilatildeo
No iniacutecio do seacuteculo XIX segundo Silva (1995) floresceram em Londres organizaccedilotildees
societaacuterias que objetivavam desenvolver empreendimentos auriacuteferos no Brasil levantando os
necessaacuterios recursos pela venda de participaccedilotildees no jaacute consolidado mercado de capitais
Algumas dessas organizaccedilotildees originaram empreendimentos seacuterios que se consolidaram sendo
que a Mineraccedilatildeo Morro Velho eacute a uacutenica que ainda permanece
No seacuteculo XIX o mundo econocircmico tomou conhecimento das grandes reservas de mineacuterio de
ferro existentes no estado de Minas Gerais e no seacuteculo XX foi criado um novo conceito na
mineraccedilatildeo incluindo o bem mineral como propriedade nacional mesmo que seu
aproveitamento fosse concedido a pessoas de direito privado O ano de 1934 representa um
marco na histoacuteria da mineraccedilatildeo brasileira com a criaccedilatildeo o Departamento Nacional de
Produccedilatildeo Mineral (DNPM) e com a assinatura do Coacutedigo de Minas
Ainda segundo Silva (1995) o advento da Segunda Guerra Mundial provocou a necessidade
de atenccedilatildeo agrave mineraccedilatildeo porque as importaccedilotildees se tornaram difiacuteceis natildeo soacute pela escassez
como tambeacutem pelos ataques que os navios mercantes sofriam nos oceanos O Brasil buscou
entatildeo reforccedilar o abastecimento das aciarias aliadas e recebeu um apoio financeiro para
construir um terminal mariacutetimo modernizar uma ferrovia abrir uma mina da bacia do rio
Doce e construir uma induacutestria sideruacutergica assim nasciam em 1942 a Companhia
Sideruacutergica Nacional (CSN) e a Companhia do Vale do Rio Doce (Vale) marcos importantes
da induacutestria mineral brasileira
Nos primeiros anos de funcionamento as atividades de mineraccedilatildeo da CSN secundaacuterias em
relaccedilatildeo ao seu objetivo maior foram maiores que as da proacutepria Vale pois envolviam aleacutem da
9
operaccedilatildeo de lavra e tratamento de mineacuterio de ferro em grande escala operaccedilotildees de carvatildeo
calcaacuterio dolomita e manganecircs A Vale somente atingiu dimensotildees notaacuteveis na deacutecada de
1960 quando foi criado o Ministeacuterio das Minas e Energia e foi garantida a continuidade na
implantaccedilatildeo dos seus planos de expansatildeo A Vale tornou-se entatildeo uma das mais confiaacuteveis
alternativas para fornecimento de mineacuterio de ferro ao mercado mundial como proprietaacuteria de
minas conforme exemplificado na figura 21
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale
Fonte VALE 2010
Em 1967 foi publicado o Coacutedigo de Mineraccedilatildeo modernizador dos princiacutepios do antigo
Coacutedigo de Minas O Coacutedigo de Mineraccedilatildeo de 1967 segundo Silva (1995) retirou do
proprietaacuterio do solo a preferecircncia que lhe era anteriormente reservada na concessatildeo de
Direitos Mineraacuterios garantindo-lhe poreacutem justa indenizaccedilatildeo por danos e perdas bem como
participaccedilatildeo nos resultados da lavra
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A abertura que se deu com esse novo Coacutedigo de Mineraccedilatildeo a modernizaccedilatildeo das estruturas
burocraacuteticas do estado e a estabilidade econocircmica do paiacutes atraiacuteram toda sorte de capitais para
mineraccedilatildeo do exterior vieram todas as grandes empresas tradicionais de mineraccedilatildeo o
empresaacuterio brasileiro tambeacutem passou a considerar a mineraccedilatildeo uma alternativa para
investimento e o estado tanto pela administraccedilatildeo federal como por algumas administraccedilotildees
estaduais destinou recursos para mineraccedilatildeo natildeo soacute em programas de exploraccedilatildeo geoloacutegica
baacutesica mas tambeacutem como empreendedor de mineraccedilatildeo
O mineacuterio de ferro assume entatildeo o papel de alavanca do desenvolvimento mineral do paiacutes e
assim permanece ateacute hoje (SILVA 1995)
22 INSTALACcedilOtildeES DA M INERACcedilAtildeO
Na mineraccedilatildeo distintamente de outros segmentos industriais o principal fator responsaacutevel
pela localizaccedilatildeo da induacutestria eacute a jazida e a infraestrutura de apoio deve estar necessariamente
proacutexima a mesma quando se busca o desenvolvimento regional apoiado na mineraccedilatildeo
(SILVA 1994)
A estrutura industrial de mineraccedilatildeo eacute definida pelo conjunto de operaccedilotildees unitaacuterias3
necessaacuterias para possibilitar a utilizaccedilatildeo industrial dos bens minerais (CAMPOS 2008) e eacute
formada principalmente de instalaccedilotildees de beneficiamento4 buscando melhoria do valor do
produto e fazendo com que o produto concentrado assuma caracteriacutesticas propiacutecias para o
transporte ou atinja o estado completamente seco
O processo resumido de beneficiamento de mineacuterio de ferro engloba as operaccedilotildees de
fragmentaccedilatildeo (britagem e moagem) classificaccedilatildeo (peneiramento) concentraccedilatildeo (flotaccedilatildeo) e o
ambiente industrial de mineraccedilatildeo estaacute exemplificado na figura 22
3 Operaccedilotildees unitaacuterias satildeo as operaccedilotildees individuais realizadas em equipamentos especiacuteficos que compotildeem um processo que vai dar origem a um produto final a partir de uma determinada mateacuteria-prima (ANDRADE 2008) 4 Para efeito das Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo (NRM) o beneficiamento ou tratamento de mineacuterios visa preparar granulometricamente concentrar ou purificar mineacuterios por meacutetodos fiacutesicos ou quiacutemicos sem alteraccedilatildeo da constituiccedilatildeo quiacutemica dos minerais (SILVA 1995)
11
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale
Fonte VALE 2010
O uso de estruturas de accedilo no processo construtivo dessas instalaccedilotildees aleacutem de reduzir o prazo
de construccedilatildeo e garantir maior agilidade utiliza menos matildeo-de-obra e facilita a administraccedilatildeo
do empreendimento (PELEIAS 2009)
As estruturas de accedilo apresentam ainda grande vantagem ao suportar as altas cargas dos
equipamentos do processo (britadores moinhos peneiras e misturadores dentre outros) e
permitir que eles trabalhem de forma interligada com mais eficiecircncia e competitividade
(PELEIAS 2009)
12
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO A OPERACcedilAtildeO
A mineraccedilatildeo mais especificamente a aacuterea de uma mina envolve algumas edificaccedilotildees padratildeo
tanto voltadas para a operaccedilatildeo propriamente dita quando para os serviccedilos administrativos e de
apoio
As edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo satildeo distribuiacutedas de modo a facilitar o processo de
produccedilatildeo da mina Tecircm-se como edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo da mina oficina de apoio a
mina paiol de explosivos oficina de apoio do beneficiamento sala de controle subestaccedilotildees
eleacutetricas oficina central de manutenccedilatildeo oficina de veiacuteculos leves borracharia depoacutesito de
pneus almoxarifado central laboratoacuterio galpatildeo de testemunhos portaria vestiaacuterios
escritoacuterio central centro de treinamento ambulatoacuterio refeitoacuterio central estaccedilatildeo de tratamento
de aacutegua (ETA) estaccedilatildeo de tratamento de esgoto (ETE) central provisoacuteria de resiacuteduos e
viveiro de mudas
13
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO
O presente trabalho embora esteja dentro do universo da induacutestria da construccedilatildeo civil
encontra-se vinculado a induacutestria seriada referenciado mais especificamente como induacutestria
de bens de consumo Por conta disso para melhor entendimento faz-se necessaacuterio um estudo
direcionado aos principais elementos que compotildeem o sistema industrial sob o foco da
padronizaccedilatildeo racionalizaccedilatildeo e da coordenaccedilatildeo modular dentro da construccedilatildeo metaacutelica
O conceito da industrializaccedilatildeo traz intriacutenseca a possibilidade real de uma melhoria
significativa na edificaccedilatildeo brasileira seja ela na sua qualidade final ou na sua capacidade de
um alcance social maior Assim a industrializaccedilatildeo busca a reduccedilatildeo dos custos dos produtos e
do tempo de construccedilatildeo aleacutem de garantir um controle de qualidade superior5 e pode agregar
vantagens reais quando planejada (FIRMO 2004)
O conceito de industrializaccedilatildeo aplicado a construccedilatildeo metaacutelica pode ser conhecido como
ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo ou ldquoindustrializaccedilatildeo de cataacutelogordquo porque seus componentes
satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinados entre si e gerar diferentes tipos de
edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos Eacute importante o entendimento
entretanto de que apenas o uso de produtos industrializados na construccedilatildeo de uma edificaccedilatildeo
natildeo significa a industrializaccedilatildeo dessa construccedilatildeo nem o sucesso do empreendimento jaacute que o
projeto antes de tudo deve ser concebido para o sistema construtivo proposto e deve
incorporar todas as suas propriedades (CRASTO 2005)
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA
A padronizaccedilatildeo e a racionalizaccedilatildeo construtiva satildeo conceitos importantes para o
desenvolvimento desse trabalho jaacute que o processo de construccedilatildeo e montagem das edificaccedilotildees
de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo deve ser formado por tarefas de forma ordenada com
objetivo de transformar uma entrada (insumo) em uma saiacuteda (produto final)
5 O controle de qualidade na construccedilatildeo industrializada eacute possiacutevel porque a as peccedilas do sistema satildeo fabricadas em linha de produccedilatildeo (FIRMO 2004)
14
A seguir satildeo apresentadas algumas definiccedilotildees de padronizaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo visando o
entendimento a adequaccedilatildeo e a melhor fundamentaccedilatildeo do contexto desse trabalho
Para Caiado apud Arnold (2005) existem na padronizaccedilatildeo trecircs conceitos estabelecidos o
padratildeo (sistema meacutetrico) a proacutepria padronizaccedilatildeo e o sistema padronizado coordenado com os
demais sistemas da empresa
O padratildeo deve ser estabelecido ou criado como um documento onde se estabelece a
melhor praacutetica a mais segura de forma lucrativa e consensual
A padronizaccedilatildeo deve ser entendida como o conjunto de accedilotildees planejadas para a
elaboraccedilatildeo do padratildeo educaccedilatildeo e treinamento contiacutenuo dos executantes do processo
buscando a permanente uniformizaccedilatildeo do comportamento operacional
O sistema padronizado eacute finalmente o conjunto de accedilotildees ou atividades sistemaacuteticas para
estabelecer utilizar e avaliar padrotildees quanto ao seu cumprimento agrave sua adequaccedilatildeo e aos
seus efeitos sobre os resultados
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva por sua vez pode ser entendido como ldquoum processo
composto pelo conjunto de todas as accedilotildees que tenham por objetivo otimizar o uso de recursos
materiais humanos organizacionais energeacuteticos tecnoloacutegicos temporais e financeiros
disponiacuteveis na construccedilatildeo em todas as suas etapasrdquo (SABBATINI 1989)
Segundo Nascimento (2004) ldquoa racionalizaccedilatildeo construtiva nada mais eacute do que a otimizaccedilatildeo
do uso dos recursos disponiacuteveis em todas as fases da construccedilatildeo ou seja a minimizaccedilatildeo do
desperdiacutecio com adoccedilatildeo de soluccedilotildees construtivas visando sempre a qualidade de execuccedilatildeordquo
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva eacute entatildeo aplicado no desenvolvimento desse trabalho
como uma busca de otimizaccedilatildeo de todos os recursos utilizados em todas as etapas da
composiccedilatildeo das edificaccedilotildees Essas foram desenvolvidas a partir da aplicaccedilatildeo de um padratildeo e
de uma padronizaccedilatildeo capaz de permitir que os elementos parte do conjunto sejam
intercambiaacuteveis e se encaixem de diferentes formas
15
O processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve comeccedilar portanto na fase de concepccedilatildeo do
empreendimento passando pelo desenvolvimento dos projetos anaacutelise e especificaccedilatildeo de
componentes e materiais detalhamento e compatibilizaccedilatildeo de projetos e subsistemas
continuando no processo de construccedilatildeo As fases de construccedilatildeo e utilizaccedilatildeo devem mostrar o
comportamento do processo e do produto planejados fornecendo dados para melhoria da
qualidade no sistema e no processo em futuros empreendimentos e fazendo com que a
racionalizaccedilatildeo do processo construtivo possa integrar a produccedilatildeo de materiais de construccedilatildeo a
execuccedilatildeo da edificaccedilatildeo propriamente dita (SANTIAGO 2008)
Conclui-se que o processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve ser aplicado na construtibilidade
do projeto incluindo a execuccedilatildeo das atividades no canteiro na fabricaccedilatildeo e o transporte de
componentes no planejamento de todas as etapas do processo no uso da coordenaccedilatildeo
modular na associaccedilatildeo de estruturas industrializadas a sistemas complementares compatiacuteveis
na formaccedilatildeo de equipes multidisciplinares com coordenaccedilatildeo e compatibilizaccedilatildeo de projetos
antes da execuccedilatildeo no detalhamento teacutecnico com antecipaccedilatildeo de decisotildees e na elaboraccedilatildeo de
projetos para execuccedilatildeo e existecircncia de visatildeo sistecircmica (CRASTO 2005)
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR
O conceito de coordenaccedilatildeo modular eacute essencial no desenvolvimento de edificaccedilotildees em
estrutura metaacutelica por permitir a determinaccedilatildeo de uma medida simplificada que possa ser
conveniente para a arquitetura e para a engenharia simultaneamente com foco na produccedilatildeo
industrial Essa medida simplificada passa a ser o ldquomoacutedulordquo do projeto6 e consequentemente
o ponto de coordenaccedilatildeo de todas as atividades e a unidade de medida das quais todos os
componentes das edificaccedilotildees a serem projetadas satildeo derivadas
Com relaccedilatildeo a concepccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo conforme
objetivo desse trabalho a aplicaccedilatildeo da coordenaccedilatildeo modular oferece a agilidade a rapidez e a
flexibilidade necessaacuterias tanto na facilidade de adaptaccedilatildeo agrave variaccedilatildeo topograacutefica quando na
facilidade de modificaccedilatildeo dos espaccedilos
6 O termo ldquomoacutedulordquo corresponde basicamente a uma unidade de medida em edificaccedilotildees da qual todas as dimensotildees satildeo derivadas (FIRMO 2004 p25 apud ENGEL 1991 p54)
16
Satildeo apresentadas a seguir algumas definiccedilotildees de coordenaccedilatildeo modular visando o
entendimento e adequaccedilatildeo do desenvolvimento desse trabalho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Greven (2008) pode ser entendida como uma ordenaccedilatildeo
dos espaccedilos na construccedilatildeo civil onde cada componente tem seu espaccedilo preacute-definido e tem que
respeitar o espaccedilo do componente vizinho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Santiago (2008) tem como objetivo racionalizar todo o
processo de construccedilatildeo e pode ser entendida como o sistema dimensional de referecircncia que a
partir de medidas com base no moacutedulo preacute-determinado compatibiliza e organiza tanto a
aplicaccedilatildeo racional de teacutecnicas construtivas como o uso de componentes padronizados em
projetos e obras A utilizaccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo uma das bases
para a normalizaccedilatildeo de componentes construtivos buscando a industrializaccedilatildeo de sua
produccedilatildeo e execuccedilatildeo de edifiacutecios de forma racionalizada aleacutem de eliminar a fabricaccedilatildeo a
modificaccedilatildeo ou a adaptaccedilatildeo de peccedilas em obra evitando a tomada de decisatildeo por profissionais
natildeo capacitados e sem conhecimento global da construccedilatildeo
A coordenaccedilatildeo modular pode ser tambeacutem entendida segundo Henriques (2005) como um
dos principais criteacuterios de projeto de edifiacutecios industrializados natildeo podendo ser confundida
como uma simples e aleatoacuteria repeticcedilatildeo de medidas componentes ou edifiacutecios Tem-se que
uma soluccedilatildeo eficaz baseada nos criteacuterios de coordenaccedilatildeo modular deve estar associada a
processos criativos sofisticados sem nenhuma monotonia plaacutestica e arquitetocircnica
A adoccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo fundamental para a padronizaccedilatildeo
dos elementos de construccedilatildeo e eacute essencial para a industrializaccedilatildeo do empreendimento por
efetivar a fabricaccedilatildeo de produtos dimensionados como muacuteltiplos de um uacutenico moacutedulo
considerado como base dos elementos constituintes da edificaccedilatildeo a ser construiacuteda (CRASTO
2005)
A aplicaccedilatildeo eficiente da coordenaccedilatildeo modular na construccedilatildeo civil depende diretamente da
integraccedilatildeo da edificaccedilatildeo ao moacutedulo preacute-definido ou seja da aplicaccedilatildeo de um sistema que
pode servir como referecircncia para a compatibilizaccedilatildeo espacial e dimensional de todos os
elementos presentes em uma obra permitindo a coordenaccedilatildeo de todas as informaccedilotildees de
projeto e a correta aplicaccedilatildeo dos outros componentes e subsistemas
17
Tem-se que para o atendimento dos conceitos da coordenaccedilatildeo modular um projeto em accedilo
deve ser concebido preferencialmente a partir de um sistema modular definido atraveacutes de
malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees baacutesicas Esse moacutedulo permite um grande
nuacutemero de subdivisotildees e em funccedilatildeo das dimensotildees padratildeo dos perfis metaacutelicos com
possibilidades praticamente ilimitadas de variaccedilatildeo do desenho arquitetocircnico O sistema
modular eacute definido entatildeo por malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees
padronizadas oferecendo ao arquiteto a possibilidade de criar desenhos variados com
formatos de figuras geomeacutetricas e permitindo uma menor perda de insumos na utilizaccedilatildeo de
materiais A modulaccedilatildeo apresenta entatildeo uma seacuterie de facilidades para a induacutestria da
construccedilatildeo civil simplificando o projeto e limitando as variantes em relaccedilatildeo agraves dimensotildees e os
sistemas preacute-fabricados portanto juntamente com a industrializaccedilatildeo e a normalizaccedilatildeo
permitem uma maior precisatildeo do processo construtivo (MANCINI 2005)
Eacute importante acentuar que a coordenaccedilatildeo modular auxilia tambeacutem na reduccedilatildeo do tempo de
execuccedilatildeo do projeto baseando-se em um projeto arquitetocircnico e estrutural bem definido jaacute
que as unidades satildeo completamente preacute-fabricadas e podem ser entregues no local da obra
completas com os acabamentos internos (revestimentos louccedilas mobiliaacuterio fixo e instalaccedilotildees
complementares)
O conceito de coordenaccedilatildeo modular adotado no desenvolvimento desse trabalho estaacute entatildeo
diretamente relacionado ao conceito de moacutedulo onde eacute determinada a menor medida comum
adotada para regular as proporccedilotildees de todas as partes e elementos constituintes da edificaccedilatildeo
Essa modularizaccedilatildeo eacute necessaacuteria para permitir que todos os elementos do conjunto de
elementos padronizados possam ser montados sem necessidade de quaisquer modificaccedilotildees a
partir da aplicaccedilatildeo de malhas reticulares com dimensotildees baacutesicas de 600 mm bastante usual
para estruturas metaacutelicas
A coordenaccedilatildeo modular deve ser entendida portanto como a ferramenta que possibilita a
construccedilatildeo de diversos tipos de edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo a partir de
diferentes combinaccedilotildees e montagens conforme objetivo citado anteriormente Eacute importante
acentuar que a coordenaccedilatildeo modular natildeo deve ser vista como um fator limitante jaacute que sua
infinidade de combinaccedilotildees e arranjos permite uma grande flexibilidade e possibilita o
atendimento de variadas linguagens arquitetocircnicas
18
4 PROCESSOS DE PROJETO
ldquoO mundo eacute repleto de utensiacutelios maacutequinas preacutedios moacuteveis e tantas outras
coisas que os homens necessitam ou desejam para tornar suas vidas
melhores De fato qualquer coisa a nossa volta que natildeo seja parte da
natureza foi projetado por algueacutem Apesar de existir este grande volume de
atividades de projeto ocorrendo sempre as formas atraveacutes das quais as
pessoas projetam satildeo pouco compreendidas (CROSS 1994)rdquo
A construccedilatildeo civil eacute uma das mais importantes induacutestrias da economia nacional sendo
ldquoconstituiacuteda por um conjunto de processos de trabalho que resultam em bens imoacuteveis de
variadas naturezasrdquo Pode-se se entender entatildeo conforme Teixeira (2007) que o setor da
construccedilatildeo civil tem seu processo produtivo organizado por empreendimentos A qualidade
desses empreendimentos eacute determinada pela qualidade do projeto entendida como principal
responsaacutevel pela origem das patologias nas construccedilotildees por definir as caracteriacutesticas do
produto que vatildeo determinar o grau de satisfaccedilatildeo das expectativas do cliente e os elementos
que determinam a maior ou menor facilidade de construir afetando diretamente os custos do
empreendimento (TZORTZOPOULOS 1999)
Teixeira (2007) acentua ainda que as falhas de projeto satildeo as principais responsaacuteveis por
danos localizados e degradaccedilatildeo precoce da estrutura metaacutelica e segundo Caiado (2005) ao
projetar um empreendimento diversos fatores devem ser considerados na sua concepccedilatildeo
inicial ocasionando uma necessidade maior de detalhamentos construtivos relativos a
adequabilidade dos subsistemas empregados
A gestatildeo de processos de projeto passa a ser entatildeo essencial para o desenvolvimento desse
trabalho buscando evitar quaisquer falhas de interface e garantir a elaboraccedilatildeo de um projeto
adequado para construccedilatildeo montagem e principalmente para a utilizaccedilatildeo de acordo com as
necessidades de uso da edificaccedilatildeo O processo de projeto precisa ser planejado e controlado
da forma mais eficaz possiacutevel para minimizar os efeitos de complexidade e incerteza
principalmente porque a falta de planejamento pode resultar em informaccedilotildees insuficientes
para concluir tarefas de projeto (MANCINI 2003)
19
A atividade de projeto pode ser entendida como um processo que utiliza um conjunto de
dados de entrada referentes agraves necessidades do cliente e que ao final deve garantir como
dados de saiacuteda um conjunto de soluccedilotildees que possa ser verificado face aos dados de entrada
para apoacutes passarem por uma validaccedilatildeo junto aos clientes (MELHADO 2001)
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser entatildeo uma competiccedilatildeo entre os diferentes
tipos de estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas
de cada sistema com base na anaacutelise do maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da
obra priorizando as caracteriacutesticas mais importantes e tambeacutem as desejaacuteveis (PINHO 2009)
A figura 41 sistematiza o processo de projeto de acordo com o conceito aplicado no
desenvolvimento desse trabalho
Figura 41 Processo de projeto
Fonte Adaptado de MELHADO 2004
Tem-se entatildeo que os investimentos no processo de projeto satildeo primordiais para a melhoria
da qualidade dos empreendimentos jaacute que a industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo onde a construccedilatildeo
metaacutelica estaacute inserida pode favorecer o desenvolvimento racional desde que toda a
construccedilatildeo seja planejada na etapa de projetos O processo de projeto mais utilizado nos
empreendimentos eacute o processo de projeto sequumlencial onde o desenvolvimento do projeto se
daacute a partir da sucessatildeo de diferentes etapas e cada etapa estaacute condicionada pelas soluccedilotildees da
etapa anterior (TEIXEIRA 2007)
Segundo Tzortzopoulos (1999) a modelagem do processo de projeto busca definir o
sequumlenciamento das tarefas que devem ocorrer ao longo da construccedilatildeo descrevendo o seu
conteuacutedo e as informaccedilotildees necessaacuterias para o seu desenvolvimento bem como as produzidas
para cada tarefa
Dados de Entrada Etapa de Projeto Dados de Saiacuteda Validaccedilatildeo
Anaacutelise Criacutetica
Modificaccedilatildeo
20
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO
Em diferentes contextos a palavra projeto pode representar uma variedade de situaccedilotildees onde
sua principal semelhanccedila eacute a ecircnfase na criaccedilatildeo de objetos ou lugares que tem um propoacutesito
praacutetico e que seratildeo observados e utilizados A tarefa de projetar pode ser descrita entatildeo como
a produccedilatildeo de uma soluccedilatildeo ou como a resoluccedilatildeo de problemas (TZORTZOPOULOS 1999)
A Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura (ASBEA) define que ldquoa palavra projeto
significa genericamente intento desiacutegnio empreendimento e em sua acepccedilatildeo teacutecnica um
conjunto de accedilotildees caracterizadas e quantificadas necessaacuterias a concretizaccedilatildeo de um objetivordquo
(ASBEA 1992)
As atividades de projeto ainda segundo a ASBEA (1992) envolvem serviccedilos essenciais que
satildeo os que devem estar presentes no projeto de todo e qualquer empreendimento serviccedilos
especiacuteficos que satildeo os que devem estar presentes em condiccedilotildees particulares de
empreendimentos segundo suas caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante e
serviccedilos opcionais que satildeo os que podem agregar valor ao atendimento agraves necessidades e
caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante
Conforme a NBR 5670 1977 a palavra projeto significa ldquodefiniccedilatildeo qualitativa e quantitativa
dos atributos teacutecnicos econocircmicos e financeiros de um serviccedilo ou obra de engenharia e
arquitetura com base em dados elementos informaccedilotildees estudos discriminaccedilotildees teacutecnicas
caacutelculos desenhos normas projeccedilotildees e disposiccedilotildees especiaisrdquo
E ainda conforme a NBR 13531 1995 a elaboraccedilatildeo de um projeto de edificaccedilatildeo eacute definida
como a ldquodeterminaccedilatildeo e representaccedilatildeo preacutevia dos atributos funcionais formais e teacutecnicos de
elementos de edificaccedilatildeo a construir a preacute-fabricar a montar a ampliar () abrangendo os
ambientes exteriores e interiores e os projetos de elementos da edificaccedilatildeo e das instalaccedilotildees
prediaisrdquo
Eacute importante acentuar que o projeto natildeo pode ser entendido como entrega de desenhos e de
memoriais e eacute esperado que o projetista esteja comprometido com a busca de soluccedilotildees para os
problemas de seus clientes (MELHADO 2004)
21
A partir de Melhado (1994) concluem-se as definiccedilotildees de projeto para este trabalho O autor
apresenta em seu trabalho definiccedilotildees de diversos autores para a palavra projeto referindo-se a
este basicamente como o procedimento ou praacutetica de projetar relacionando o projeto ao
enfoque de criaccedilatildeo Ele descreve ainda que o projeto de edificaccedilotildees deve incorporar a visatildeo
de produto ou seja a forma (elementos esteacuteticos) as funccedilotildees e tambeacutem o processo de
produccedilatildeo do mesmo juntando ao projeto as informaccedilotildees tecnoloacutegicas e gerenciais
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
O gerenciamento de projeto consiste segundo Tzortzopoulos (1999) no planejamento e
controle das atividades de projeto visando assegurar os aspectos relativos a distribuiccedilatildeo do
tempo o desenvolvimento e equacionamento do fluxo de informaccedilotildees e trocas de produtos
intermediaacuterios incluindo as accedilotildees corretivas necessaacuterias O gerenciamento envolve tambeacutem
a tomada de decisotildees de caraacuteter gerencial como aprovaccedilatildeo de produtos intermediaacuterios a
liberaccedilatildeo para iniacutecio das etapas de projeto e o encaminhamento e acompanhamento de
providecircncias operacionais para o desenvolvimento do projeto
Segundo Rozestraten e Segall (2009) o termo ldquogestatildeordquo eacute baseado na noccedilatildeo de progresso de
avanccedilo linear gradual e ascendente em direccedilatildeo a algo melhor e torna-se parcial se estiver
restrito apenas aos fatores teacutecnicos excluindo os valores artiacutestico-arquitetocircnicos
A gestatildeo do processo de projeto eacute muito relevante no segmento da construccedilatildeo civil devido a
possibilidade de se criar novos procedimentos controles ou detalhes para a execuccedilatildeo da obra
com objetivo de realizar uma execuccedilatildeo mais racionalizada e eficiente cumprindo prazos e
reduzindo custos aumentando a competitividade dos empreendimentos (JARDIM 2007)
A gestatildeo do processo de projeto passa entatildeo pela inclusatildeo do caraacuteter eminentemente artiacutestico
do processo de concepccedilatildeo arquitetocircnico especialmente no que concerne agrave redefiniccedilatildeo dos
papeacuteis dos profissionais envolvidos na loacutegica das equipes multidisciplinares
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
22
O desenvolvimento desse trabalho busca o atendimento de todas as aacutereas de projeto do
empreendimento buscando sempre a integraccedilatildeo e consequumlentemente reduzindo os iacutendices de
falhas e patologias construtivas encontradas atualmente quando eacute executado um processo de
projeto ineficiente
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila Eacute importante que cada profissional tenha consciecircncia das repercussotildees possiacuteveis de
cada fase sobre as demais (PINHO M 2005)
A concepccedilatildeo desse trabalho considera que o projeto em accedilo requer compatibilizaccedilatildeo e
planejamento para que as peccedilas construiacutedas na faacutebrica possam ser montadas corretamente em
campo e padronizaccedilatildeo para que a produtividade na fabricaccedilatildeo e na montagem seja satisfatoacuteria
e para que o processo de produccedilatildeo seja racionalizado (TEIXEIRA 2007)
O presente trabalho busca atender tambeacutem a qualidade global do projeto realizando
conforme Salgado (2005) a adequaccedilatildeo da documentaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas dos processos
permitindo que as decisotildees relativas agraves caracteriacutesticas do produto sejam tomadas nas
instacircncias responsaacuteveis pela elaboraccedilatildeo do projeto eliminando a ocorrecircncia de decisotildees
improvisadas em canteiro de obras
A determinaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve portanto levar em
consideraccedilatildeo todos os conceitos de compatibilizaccedilatildeo de projetos assegurando a qualidade do
projeto como um todo e garantindo que as soluccedilotildees adotadas tenham sido suficientemente
abrangentes integradas e detalhadas (SALGADO 2002) aleacutem de atender aos conceitos do
projeto arquitetocircnico sendo esse o responsaacutevel pelas indicaccedilotildees a serem seguidas pelos
demais projetos
23
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
ldquoPara a maacutexima qualidade do projeto os aspectos teacutecnicos devem ser
geridos em sua real natureza com enfoque tecnoloacutegico assim como
aspectos arquitetocircnicos devem ser geridos em sua plena natureza esteacutetica
ambiental e artiacutestica Um projeto de qualidade soacute se constituiraacute plenamente
como tal quando esta cultura permitir a superaccedilatildeo dos estreitos limites
atuais que distorcem e reduzem os valores artiacutesticos da arquiteturardquo
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
Um dos passos iniciais para melhoria do processo de projeto eacute o desenvolvimento de um
modelo para o mesmo capaz de possibilitar o planejamento e o controle efetivos que deve
consistir em um plano para o seu desenvolvimento definindo as principais atividades e suas
relaccedilotildees de precedecircncia e o fluxo principal de informaccedilotildees (TZORTZOPOULOS 1999)
Outro passo para a melhoria do processo de projeto pode ser dividido em trecircs o primeiro eacute a
definiccedilatildeo dos sistemas construtivos industrializados anteriormente ao iniacutecio do
desenvolvimento dos projetos para execuccedilatildeo o segundo eacute o iniacutecio do planejamento do
processo de execuccedilatildeo logo apoacutes a definiccedilatildeo do sistema construtivo e o terceiro eacute a
compatibilizaccedilatildeo de soluccedilotildees iniciada ainda no planejamento do processo de projeto
(BAUERMANN 2002)
431 COORDENADOR DE PROJETOS
O processo de produccedilatildeo de edifiacutecios segundo Crasto (2005) eacute multidisciplinar e envolve a
participaccedilatildeo de diferentes profissionais e projetistas necessitando de uma integraccedilatildeo eficiente
e de um elemento de ligaccedilatildeo Esse elemento de ligaccedilatildeo entre as diversas disciplinas eacute a
coordenaccedilatildeo de projetos que funciona como uma atividade de suporte ao desenvolvimento do
processo de projeto buscando a integraccedilatildeo dos requisitos e das decisotildees de projeto
O coordenador de projetos segundo Melhado (2006) eacute o principal agente na gestatildeo do
processo de projeto e tem como principais atribuiccedilotildees realizar e fomentar accedilotildees entre os
projetistas coordenar e controlar os projetos e as trocas de informaccedilotildees para garantir que o
processo de projeto ocorra de forma planejada e cumpra os prazos e objetivos estabelecidos
24
A coordenaccedilatildeo do projeto deve ser exercida durante todo o processo a fim de facilitar a
interatividades entre os membros da equipe e melhorar a qualidade dos projetos a serem
desenvolvidos e compatibilizados (CRASTO 2005)
O papel do coordenador de projetos em cada fase do projeto considerando esse como um
empreendimento de construccedilatildeo civil foi definido por Melhado Pinto Juacutenior e Mota (2009)
conforme colocado a seguir
bull Concepccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve apoiar o empreendedor nas
atividades relativas ao levantamento e definiccedilatildeo do conjunto de dados e de
informaccedilotildees que objetivam conceituar e caracterizar perfeitamente o partido do
produto imobiliaacuterio e as restriccedilotildees que o regem e definir as caracteriacutesticas
demandadas para os profissionais de projeto a contratar
bull Definiccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve coordenar as atividades
necessaacuterias agrave consolidaccedilatildeo do partido do produto imobiliaacuterio e dos demais elementos
do empreendimento definindo todas as informaccedilotildees necessaacuterias agrave verificaccedilatildeo da sua
viabilidade teacutecnica fiacutesica e econocircmico-financeira assim como agrave elaboraccedilatildeo dos
projetos legais
bull Identificaccedilatildeo e definiccedilatildeo de soluccedilotildees de interfaces do empreendimento o coordenador
deve coordenar a conceituaccedilatildeo e caracterizaccedilatildeo claras de todos os elementos do
projeto do empreendimento com as definiccedilotildees de projeto necessaacuterias a todos os
agentes nele envolvidos resultando em um projeto com soluccedilotildees para as interferecircncias
entre sistemas e todas as suas interfaces resolvidas de modo a subsidiar a anaacutelise de
meacutetodos construtivos e a estimativa de custos e prazos de execuccedilatildeo
bull Detalhamento do empreendimento o coordenador deve coordenar o desenvolvimento
do detalhamento de todos os elementos de projeto do empreendimento de modo a
gerar um conjunto de documentos suficientes para perfeita caracterizaccedilatildeo das obras e
serviccedilos a serem executados possibilitando a avaliaccedilatildeo dos custos meacutetodos
construtivos e prazos de execuccedilatildeo
25
bull Poacutes-entrega do empreendimento cabe ao coordenador garantir a plena compreensatildeo e
utilizaccedilatildeo das informaccedilotildees de projeto e a sua correta aplicaccedilatildeo e avaliar o desempenho
do projeto em execuccedilatildeo e finalmente na poacutes-entrega da obra o coordenador deve
coordenar o processo de avaliaccedilatildeo e retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
envolvendo os diversos agentes do empreendimento e gerando accedilotildees para melhoria em
todos os niacuteveis e atividades envolvidos
Finalmente tem-se que o coordenador segundo Bauermann (2002) pode ser entendido como
o responsaacutevel pela administraccedilatildeo do desenvolvimento dos projetos para a execuccedilatildeo
garantindo a comunicaccedilatildeo eficaz entre os participantes do projeto definindo claramente os
objetivos do projeto controlando o cumprimento das tarefas de projeto analisando
criticamente as decisotildees e detalhes de projeto verificando a conformidade das soluccedilotildees com
as especificaccedilotildees e com os criteacuterios preacute-estabelecidos aprovando os projetos para liberaccedilatildeo
para detalhamento ou fabricaccedilatildeo controlando o recebimento e a distribuiccedilatildeo de todos os
projetos para todas as especialidades mantendo a coerecircncia entre o projeto projetado e o
processo de execuccedilatildeo e promovendo a retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
As etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto satildeo descritas de forma geneacuterica na
NBR 13531 1995 relativa agrave elaboraccedilatildeo de projetos de edificaccedilotildees Essas etapas foram
refinadas por Tzoutzopoulos (1999) a partir de uma visatildeo mais abrangente do processo de
projeto e essa eacute a base para o desenvolvimento das etapas deste trabalho
A primeira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como a de
planejamento e concepccedilatildeo do empreendimento sendo destinada agrave concepccedilatildeo definiccedilotildees
anaacutelise e avaliaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas iniciais e estrateacutegicas do
empreendimento
A segunda etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
estudo preliminar sendo destinada a representaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas
iniciais e definiccedilatildeo inicial do projeto considerando as necessidades dos clientes potenciais do
empreendimento e as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada
26
A terceira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
anteprojeto sendo destinada a representaccedilatildeo das informaccedilotildees teacutecnicas e legais da edificaccedilatildeo e
de seus elementos sistemas e componentes necessaacuterios aos inter-relacionamentos das
atividades teacutecnicas do projeto
A quarta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao projeto executivo
sendo destinada a concepccedilatildeo e representaccedilatildeo final das informaccedilotildees teacutecnicas da edificaccedilatildeo e de
seus elementos sistemas e componentes completas e definitivas bem como parte de seu
processo de produccedilatildeo
Eacute importante ressaltar que essa eacute a etapa do processo que apresenta maior complexidade jaacute
que eacute executado o desenvolvimento dos projetos estrutural e de sistemas prediais
considerando as interfaces entre os projetos e o detalhamento dos projetos eacute desenvolvido por
cada projetista individualmente acentuando a necessidade de trocas de informaccedilotildees e
documentos
A quinta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao acompanhamento da
obra englobando o acompanhamento teacutecnico por parte dos profissionais da aacuterea de projeto da
execuccedilatildeo da obra incluindo o registro de quaisquer modificaccedilotildees e elaboraccedilatildeo do projeto as
built7 O acompanhamento teacutecnico nessa etapa consiste na orientaccedilatildeo dos projetistas agrave equipe
de produccedilatildeo e no apoio a resoluccedilatildeo de problemas ocorridos durante a obra
A sexta e uacuteltima etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao
acompanhamento do uso natildeo apresentando nenhuma atividade de desenvolvimento do
projeto propriamente dito e buscando realizar a avaliaccedilatildeo do desempenho da edificaccedilatildeo
construiacuteda com relaccedilatildeo a satisfaccedilatildeo do cliente final Os projetistas natildeo tecircm participaccedilatildeo direta
nessa etapa mas recebem as informaccedilotildees em um banco de dados possibilitando a melhoria
contiacutenua na elaboraccedilatildeo de novos projetos
7 O projeto as built tambeacutem chamado nas normas brasileiras como projeto como construiacutedo ou projeto concluiacutedo (ABNT 1995) constitui-se na revisatildeo final poacutes-obra de todos os documentos do projeto executivo Eacute composto portanto pela definiccedilatildeo quantitativa e qualitativa de todos os serviccedilos executados incluindo as alteraccedilotildees e modificaccedilotildees de projeto ocorridas durante a execuccedilatildeo (TZORTZOPOULOS 1999)
27
A figura 42 sistematiza as seis etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto explicadas
anteriormente
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto
O presente trabalho busca atender agraves trecircs primeiras etapas do modelo de gestatildeo do processo de
projeto possibilitando total integraccedilatildeo no seu processo de montagem atendendo sempre ao
projeto arquitetocircnico determinando as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada e
incluindo as informaccedilotildees teacutecnicas necessaacuterias para o a elaboraccedilatildeo do anteprojeto8
8 O anteprojeto deve abordar a concepccedilatildeo o dimensionamento e caracterizaccedilatildeo dos pavimentos contendo a definiccedilatildeo de todos os ambientes a concepccedilatildeo e tratamento da volumetria do edifiacutecio a definiccedilatildeo do esquema estrutural e a definiccedilatildeo das instalaccedilotildees gerais Devem ser considerados os aspectos de conforto ambiental tecnologia (sistemas construtivos resistecircncia e durabilidade dos materiais) e economia (ASBEA 1992)
Planejamento e Concepccedilatildeo
Estudo Preliminar
Projeto Executivo
Anteprojeto
Acompanhamento da Obra
Acompanhamento do Uso
28
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
O iniacutecio da concepccedilatildeo de qualquer projeto independentemente das suas dimensotildees envolve a
tomada de uma seacuterie de decisotildees relativas aos sistemas estruturais aos materiais aos
componentes e aos acessoacuterios para constituiccedilatildeo de um sistema construtivo capaz de atender ao
projeto arquitetocircnico
Segundo Henriques (2005) o sistema construtivo pode ser entendido como um processo
construtivo de elevados niacuteveis de industrializaccedilatildeo e de organizaccedilatildeo constituiacutedo por um
conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente integrados ao
processo Dessa forma pensar uma obra como um sistema construtivo eacute o primeiro passo para
se alcanccedilar niacuteveis miacutenimos de racionalizaccedilatildeo na construccedilatildeo sobretudo quando de fala de
processos totalmente ou parcialmente industrializados
Segundo Caiado (2005) o edifiacutecio eacute um produto ou objeto constituiacutedo por um aglomerado de
subsistemas construtivos intercambiaacuteveis Os sistemas subdividem-se basicamente em
fundaccedilotildees estrutura fechamento horizontal e vertical loacutegica instalaccedilotildees eleacutetricas e
telefocircnicas instalaccedilotildees hidraacuteulicas instalaccedilotildees sanitaacuterias esquadrias cobertura e pintura
Esse capiacutetulo deve entatildeo realizar uma revisatildeo bibliograacutefica em torno dos sistemas
construtivos (perfis estruturais ligaccedilotildees paineacuteis de fechamento laje e cobertura) para
embasar a escolha dos elementos a serem utilizados no desenvolvimento dos projetos das
edificaccedilotildees industriais de apoio agrave mineraccedilatildeo atendendo suas finalidades e sua utilizaccedilatildeo e
consequentemente constituiacuterem o conjunto de elementos padronizados
A estrutura passa a ser entendida entatildeo como o subsistema norteador do trabalho e tem como
base a utilizaccedilatildeo do accedilo buscando a estabilizaccedilatildeo da malha estrutural nas trecircs direccedilotildees
necessaacuterias duas nos planos verticais de pilares e viga transversal e longitudinal agrave edificaccedilatildeo
e uma no plano horizontal da retiacutecula de vigas e laje de piso Esse subsistema tem como
funccedilatildeo receber resistir e transmitir esforccedilos atraveacutes de seus elementos para a fundaccedilatildeo a fim
de serem absorvidos pelo meio em que se apoiam protegendo e definindo um espaccedilo
29
Nas construccedilotildees com estrutura metaacutelica a escolha do tipo de accedilo eacute feita em funccedilatildeo de aspectos
ligados ao meio ambiente ao comportamento estrutural ao meio industrial a proximidade de
orla mariacutetima e a manutenccedilatildeo necessaacuteria e disponiacutevel ao longo do tempo
51 PERFIS ESTRUTURAIS
Para utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil satildeo utilizados os accedilos estruturais que apresentam
resistecircncia adequada para utilizaccedilatildeo em elementos que suportam carga como os perfis
estruturais Os perfis estruturais satildeo destinados especificamente ao uso na construccedilatildeo de
estruturas atendendo a normas e requisitos de propriedades mecacircnicas bem definidas (DIAS
1997)
Os perfis de maior utilizaccedilatildeo no mercado possuem seccedilotildees transversais semelhantes agraves formas
das letras I H L T U e Z recebendo denominaccedilotildees anaacutelogas a essas letras Tem-se que as
seccedilotildees transversais com geometria circular quadrada ou retangular estatildeo presentes nos perfis
tubulares (RAAD JUacuteNIOR 1999)
As usinas sideruacutergicas produzem accedilo para utilizaccedilatildeo estrutural sob a forma de chapas barras
perfis laminados fios trefilados cordoalhas e cabos sendo que outros perfis estruturais podem
ser fabricados por dobramentos de chapas e por associaccedilatildeo de chapas atraveacutes de solda
(PFEIL PFEIL 2000)
Os perfis estruturais satildeo amplamente utilizados na construccedilatildeo civil (edifiacutecios de andares
muacuteltiplos shoppings galpotildees e silos edifiacutecios comerciais estaacutedios e ginaacutesios) na construccedilatildeo
industrial (pontes viadutos e passarelas metrocircs e estaccedilotildees rodoferroviaacuterias contenccedilatildeo e
fundaccedilatildeo) e na induacutestria (balanccedilas pontes rolantes maacutequinas agriacutecolas chassis de veiacuteculos
suporte de maacutequinas) aleacutem de aplicaccedilotildees em plataformas mariacutetimas e induacutestria naval
Os perfis estruturais satildeo definidos de acordo com a sua fabricaccedilatildeo
Os perfis soldados satildeo obtidos atraveacutes do corte composiccedilatildeo e soldagem de produtos
laminados planos (chapas) sendo amplamente utilizados nas construccedilotildees em face da
grande variedade de dimensotildees possiacuteveis
30
Os perfis laminados satildeo obtidos diretamente por laminaccedilatildeo9 a quente em accedilo de alta
resistecircncia mecacircnica podendo ser de abas inclinadas conforme padratildeo americano (com
faces internas das abas natildeo paralelas agraves faces externas) ou de abas paralelas conforme
padratildeo europeu
Os perfis formados a frio satildeo obtidos atraveacutes de conformaccedilatildeo a frio de chapas ou tiras
provenientes de fardos ou bobinas seja por dobragem em dobradeiras hidraacuteulicas ou por
perfilagem em perfiladeiras Esses perfis possuem grande liberdade dimensional sendo
empregados em estruturas leves
Os perfis tubulares podem ser de seccedilatildeo circular ou retangular vazada e quanto sua
fabricaccedilatildeo tem-se que os tubos com costura satildeo obtidos pela prensagem ou pela
calandragem das chapas com soldagem por arco submerso e pela conformaccedilatildeo contiacutenua
com soldagem por eletrofusatildeo e os tubos sem costura satildeo obtidos atraveacutes do processo de
laminaccedilatildeo (FREITAS 2010)
52 L IGACcedilOtildeES
ldquoO termo ligaccedilatildeo eacute aplicado a todos os detalhes construtivos que
promovam a uniatildeo de partes da estrutura entre si ou a sua uniatildeo com
elementos externos a elardquo (IBS 2004c)
As dimensotildees transversais das peccedilas metaacutelicas estruturais satildeo limitadas pela capacidade dos
laminadores e pelos comprimentos dos veiacuteculos de transporte e dessa forma as estruturas de
accedilo satildeo formadas por associaccedilatildeo de peccedilas ligadas entre si As ligaccedilotildees podem entatildeo ser
consideradas como responsaacuteveis pelo uso do accedilo como material estrutural apresentando
toleracircncia adequada precisatildeo adequada e espaccedilo adequado (incluindo espaccedilo para aplicaccedilatildeo
das ferramentas de aperto dos parafusos) O accedilo eacute um material estrutural ideal porque a
montagem das suas ligaccedilotildees eacute simples (PFEIL 2009)
9 Laminaccedilatildeo eacute a conformaccedilatildeo mecacircnica do accedilo que consiste na reduccedilatildeo da aacuterea da seccedilatildeo transversal e o consequumlente alongamento do produto A laminaccedilatildeo de chapas a quente compreende o seu preacute-aquecimento e posterior deformaccedilatildeo pela passagem sob pressatildeo pelos laminadores (conjunto de cilindros) reduzindo a sua espessura ateacute a medida desejada para a comercializaccedilatildeo (MANCINI 2003)
31
Segundo Maringoni (2004) as ligaccedilotildees satildeo responsaacuteveis pela uniatildeo das vaacuterias peccedilas da
estrutura fazendo com que elas trabalhem como um todo e a determinaccedilatildeo do sistema de
ligaccedilotildees a ser utilizado eacute essencial para o sucesso da disseminaccedilatildeo do conjunto de elementos
padronizados
As ligaccedilotildees podem tambeacutem ser entendidas segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) como a
uniatildeo entre dois membros ou peccedilas em qualquer tipo de estrutura e representa nas estruturas
de accedilo a seguranccedila da construccedilatildeo
Segundo Baiatildeo Filho e Silva (2007) a padronizaccedilatildeo e a correta escolha do tipo de ligaccedilatildeo satildeo
fatores que contribuem significativamente para reduccedilatildeo dos custos de fabricaccedilatildeo e montagem
das estruturas metaacutelicas
Existem vaacuterios tipos de ligaccedilotildees como ligaccedilatildeo da alma com mesa em perfil I soldado ligaccedilatildeo
de coluna com viga de poacutertico placa de base emenda de viga I ligaccedilatildeo flexiacutevel de viga I com
coluna ligaccedilatildeo de peccedila tracionada e emenda de coluna (IBS 2004c)
As ligaccedilotildees segundo o IBS (2004c) se compotildeem dos elementos de ligaccedilatildeo que satildeo todos os
componentes incluiacutedos no conjunto para permitir ou facilitar a transmissatildeo dos esforccedilos como
enrijecedores placa de base cantoneiras chapas de gusset talas de alma e de mesa e parte
das peccedilas ligadas envolvidas localmente na ligaccedilatildeo e dos meios de ligaccedilatildeo que satildeo
elementos que promovem a uniatildeo entre as partes da estrutura para formar a ligaccedilatildeo como
soldas parafusos e barras roscadas como os chumbadores
A rigidez das ligaccedilotildees entendida como sua capacidade de impedir a rotaccedilatildeo relativa local das
peccedilas ligadas eacute responsaacutevel pelo comportamento final da estrutura em termos de rotaccedilotildees e
deslocamentos A ligaccedilatildeo riacutegida pode ser entendida como aquela onde o acircngulo entre os
elementos estruturais que se interceptam permanece essencialmente o mesmo apoacutes o
carregamento da estrutura A ligaccedilatildeo flexiacutevel pode ser entendida como aquela onde a restriccedilatildeo
a rotaccedilatildeo entre os elementos estruturais eacute muito pequena funcionando como se a conexatildeo
fosse totalmente livre de girar A ligaccedilatildeo semirriacutegida pode ser entendida como intermediaacuteria
(IBS 2004c)
32
As ligaccedilotildees podem ser soldadas ou parafusadas sendo que na maioria das vezes o caacutelculo da
ligaccedilatildeo implica na verificaccedilatildeo de grupos de parafusos e de linhas de solda Entende-se que os
parafusos devem resistir a esforccedilos de traccedilatildeo e cisalhamento enquanto as soldas devem resistir
a tensotildees de traccedilatildeo compressatildeo e cisalhamento
521 L IGACcedilOtildeES SOLDADAS
A solda segundo Pfeil e Pfeil (2000) eacute um tipo de uniatildeo por coalescecircncia do material obtida
por fusatildeo de partes adjacentes e a energia necessaacuteria para provocar essa fusatildeo pode ser de
origem eleacutetrica quiacutemica oacutetica ou mecacircnica Tem-se que a solda mais empregada na induacutestria
da construccedilatildeo eacute a de origem eleacutetrica
O conceito de soldagem eacute tambeacutem explicado como a teacutecnica de unir duas ou mais partes
constitutivas de um todo assegurando entre elas a continuidade do material e suas
caracteriacutesticas mecacircnicas e quiacutemicas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
As ligaccedilotildees soldadas por sua vez devem preferencialmente ser executadas na faacutebrica onde o
controle de qualidade de execuccedilatildeo eacute garantida As ligaccedilotildees feitas na obra devem ser
cuidadosamente executadas para garantir sua qualidade a as soldas de grande
responsabilidade em conexotildees importantes devem ser testadas (MARINGONI 2004)
Uma preocupaccedilatildeo na utilizaccedilatildeo das ligaccedilotildees soldadas refere-se agrave grande variedade de defeitos
que pode ser apresentada como fusatildeo incompleta decorrente de insuficiecircncia de corrente
porosidade decorrente da retenccedilatildeo de pequenas bolhas de gaacutes durante o resfriamento
inclusatildeo de escoacuteria decorrente da presenccedila de escoacuteria em cada passe e fissuras decorrentes
do resfriamento raacutepido do material (PFEIL PFEIL 2000)
Segundo Freitas et al (2010) a ligaccedilatildeo soldada direta entre perfis tubulares principalmente
nos tubulares circulares exige uma precisatildeo muito grande aleacutem de seguir especificaccedilotildees
apropriadas para atingir a seguranccedila necessaacuteria Torna-se portanto essencial o conhecimento
do comportamento das ligaccedilotildees soldadas submetidas a soldas de filete ou de entalhe para
garantir a seguranccedila estrutural
33
Como atualmente segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) eacute possiacutevel se fazer uso de todas as
vantagens que a solda oferece tem-se a seguir algumas vantagens do uso das ligaccedilotildees
soldadas
bull a grande vantagem das ligaccedilotildees soldadas estaacute na economia do material porque o uso
de soldagem permite o aproveitamento total de material e as estruturas soldadas
permitem eliminar uma grande porcentagem de chapas de ligaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves
estruturas parafusadas
bull existe uma facilidade de se realizar modificaccedilotildees nos desenhos das peccedilas e se corrigir
erros durante a montagem
bull possibilita uso de uma quantidade menor de peccedilas reduzindo o tempo de detalhe
fabricaccedilatildeo e montagem
Como desvantagem tem-se que as ligaccedilotildees soldadas reduzem o comprimento das peccedilas
devido aos efeitos cumulativos de retraccedilatildeo exigem maior anaacutelise de fadiga e maior tempo de
fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas
522 L IGACcedilOtildeES PARAFUSADAS
As ligaccedilotildees parafusadas das estruturas se prestam a unir duas peccedilas para formar um novo
grupo ou o conjunto da estrutura e satildeo obtidas pela execuccedilatildeo de furos nas duas peccedilas a serem
unidas (PINHO 2005)
As ligaccedilotildees parafusadas permitem mais rapidez na fabricaccedilatildeo das peccedilas mais rapidez nas
ligaccedilotildees de campo economia em relaccedilatildeo ao consumo de energia eleacutetrica uso de matildeo-de-obra
reduzido e natildeo muito qualificada e apresentam melhor resposta agraves tensotildees de fadiga
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Segundo Pfeil e Pfeil (2000) a execuccedilatildeo dos furos para instalaccedilatildeo dos parafusos eacute onerosa
sendo necessaacuteria a padronizaccedilatildeo de dimensotildees e espaccedilamentos a fim de permitir furaccedilotildees
muacuteltiplas nas faacutebricas
34
As ligaccedilotildees parafusadas satildeo realizadas com a utilizaccedilatildeo de um conector que eacute um meio de
uniatildeo que trabalha atraveacutes de furos feitos nas chapas e os parafusos podem ser comuns ou de
alta resistecircncia
Os parafusos comuns satildeo em geral forjados com accedilos-carbono de teor de carbono moderado
e eles tecircm numa extremidade uma cabeccedila quadrada ou sextavada e na outra uma rosca com
porca Eles satildeo designados como ASTM A307 satildeo feitos de accedilo-carbono e satildeo de baixo-
custo podendo ser empregados em estruturas leves membros secundaacuterios plataformas
passadiccedilos terccedilas vigas de tapamento e pequenas treliccedilas em que as cargas satildeo de pequenas
intensidades e de natureza estaacutetica (BELLEI PINHO PINHO 2008)
Os parafusos de alta resistecircncia por sua vez satildeo feitos com accedilos tratados termicamente
sendo o accedilo-carbono temperado o mais usual e podem ser instalados com esforccedilos de traccedilatildeo
miacutenimos garantidos que podem ser levados em conta nos caacutelculos (PFEIL PFEIL 2000)
Os dois tipos baacutesicos de parafusos de alta resistecircncia satildeo o ASTM A325 (fabricados com accedilo
de meacutedio ou baixo carbono tratados termicamente) e o ASTM A390 (fabricados com accedilo de
baixa liga tratados termicamente) sendo que ambos devem ser usados com porcas e arruelas
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Resumindo os parafusos de alta resistecircncia satildeo usados em ligaccedilotildees de mais responsabilidade
enquanto os comuns satildeo utilizados em ligaccedilotildees natildeo estruturais ou secundaacuterias
As ligaccedilotildees parafusadas devem ser utilizadas no desenvolvimento desse trabalho a fim de
atender aos criteacuterios de flexibilidade de espaccedilos aplicaccedilatildeo em diferentes escalas de edificaccedilatildeo
e reaproveitamento de estruturas quando necessaacuterio A escolha desse tipo de ligaccedilatildeo eacute
tambeacutem justificada pela reduccedilatildeo dos defeitos provenientes da solda e para facilitar a
montagem das edificaccedilotildees em obra reduzindo a necessidade de controle de qualidade na
faacutebrica
Os parafusos a serem utilizados devem ser de alta resistecircncia por constituiacuterem em conjunto
com as ligaccedilotildees parafusadas uma soluccedilatildeo mais adequada para as ligaccedilotildees de maior
responsabilidade e para o ambiente industrial da mineraccedilatildeo onde se encontram as edificaccedilotildees
desse trabalho
35
53 LAJE
Os fechamentos horizontais segundo Coelho (2004) satildeo elementos estruturais que unidos agrave
estrutura garantem a sua sustentaccedilatildeo Tem-se que o tipo de laje determina natildeo soacute o
desempenho da estrutura como todo o desenvolvimento da obra quanto a produtividade
velocidade precisatildeo e seguranccedila
As lajes podem ser do tipo convencional em concreto moldado protendidas alveolares ou em
concreto moldado com forma incorporada de accedilo (steel deck) e a especificaccedilatildeo da laje deve
ser realizada pelo projetista estrutural da edificaccedilatildeo considerando criteacuterios como o custo a
logiacutestica e o prazo de construccedilatildeo (BAUERMANN 2002)
As lajes convencionais em concreto moldado natildeo satildeo compatiacuteveis com a construccedilatildeo
industrializada por necessitarem de escoramento e aumentarem o tempo de execuccedilatildeo do
empreendimento reduzindo consequentemente a autonomia do processo de construccedilatildeo
As lajes alveolares por sua vez constituem um sistema eficiente que tem sua utilizaccedilatildeo
comprometida por natildeo apresentar condiccedilotildees ideais para embutimento das instalaccedilotildees e por
dificultar o transporte vertical das peccedilas que apresentam peso elevado (BAUERMANN
2002)
O steel deck eacute considerado eficiente por integrar as virtudes do accedilo e do concreto e consiste na
utilizaccedilatildeo de uma focircrma permanente de accedilo galvanizado perfilada e formada a frio com
nervuras (mossas) Essa chapa metaacutelica atua como plataforma de serviccedilo e suporte para o
concreto antes da cura eliminando parcialmente ou totalmente a necessidade de escoramento
para execuccedilatildeo das lajes e a uniatildeo dos dois materiais (accedilo e concreto) formando entatildeo o
sistema misto (NAKAMURA 2007)
As lajes steel deck podem ser pintadas eletrostaticamente em sua face inferior e constituem
junto com a estrutura de accedilo um sistema construtivo de alta eficiecircncia com alta qualidade de
acabamento e reduccedilatildeo de custos com escoramento e desperdiacutecio de material
36
O uso do steel deck eacute justificado segundo Cichinelli (2009b) em situaccedilotildees de obras com
condiccedilotildees especiais de execuccedilatildeo onde a montagem de escoras eacute inconveniente ou haacute
dificuldades para trafegar pela obra com um sistema de focircrmas e escoramentos
O uso do steel deck pode ser muito vantajoso na induacutestria da mineraccedilatildeo por agilizar a obra
com qualidade e seguranccedila uma vez que sua montagem independe das condiccedilotildees
atmosfeacutericas e facilita a instalaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e das instalaccedilotildees eleacutetricas (PELEIAS
2009)
54 COBERTURA
A cobertura eacute um elemento fundamental no planejamento de uma obra por interagir com itens
complementares como ventilaccedilatildeo isolamento termo-acuacutestico e iluminaccedilatildeo natural e pode ser
considerada como a quinta fachada de uma edificaccedilatildeo onde o projeto detalhado deve
definir os detalhes construtivos que garantam sua integridade e estanqueidade incluindo
ventilaccedilotildees calhas condutores rufos escadas passarelas teacutecnicas e acessos (CICHINELLI
2009a)
Segundo Portal Metaacutelica (2010) nas uacuteltimas deacutecadas as telhas produzidas a partir de bobinas
de accedilo zincado revolucionaram a construccedilatildeo civil no Brasil representando excelente soluccedilatildeo
para coberturas e fechamentos laterais das mais variadas edificaccedilotildees a atendendo a tendecircncia
de diminuiccedilatildeo do peso especiacutefico e da inclinaccedilatildeo do telhado
Ao projetar com accedilo deve-se levar em consideraccedilatildeo o conjunto da obra ao que se diz respeito aos
aspectos estruturais assim como a estrutura da cobertura o tipo de telha e sistema de cobertura a
ser adotado Pensar o projeto individualmente ou seja separando a estrutura dos fechamentos e
da cobertura poderaacute causar patologias sobre os materiais empregados (CASTRO 2008)
Aleacutem disso segundo Cichinelli (2009a) eacute fundamental que o projeto da cobertura seja elaborado
de forma integrada buscando garantir sua adequaccedilatildeo agraves soluccedilotildees das demais disciplinas como
sistema de proteccedilatildeo contra descargas atmosfeacutericas condicionamento de ar instalaccedilotildees prediais e
proteccedilatildeo contra incecircndio
37
Segundo Fransozo (2003) as coberturas das edificaccedilotildees tecircm aleacutem da finalidade de proteccedilatildeo
contra as intempeacuteries a funccedilatildeo de proporcionar isolamento teacutermico visando o conforto no
interior da edificaccedilatildeo Atualmente as coberturas satildeo compostas de telhas fabricadas com
madeira material ceracircmico pedras naturais accedilo material fibroso vidro ou concreto e
demandam declividades diferentes dependendo do tipo de telha e do modo de fixaccedilatildeo das
telhas aos telhados
Tem-se ainda segundo Cichinelli (2009a) que aspectos especiacuteficos do uso do edifiacutecio como
a exposiccedilatildeo a agentes agressivos materiais corrosivos umidade ou temperatura satildeo fatores
fundamentais para especificaccedilatildeo das telhas e tratamento dos elementos da cobertura
Nas edificaccedilotildees industrializadas segundo Caiado (2005) empregam-se as telhas metaacutelicas
que oferecem grande variabilidade de produtos no mercado e tem-se que grande parte do
conforto teacutermico e acuacutestico do empreendimento estaacute ligada a sua aplicaccedilatildeo
Tem-se que as obras industriais de grande porte utilizam em grande escala as telhas
trapezoidais por possibilitarem a racionalizaccedilatildeo dos espaccedilos internos e a reduccedilatildeo do tempo de
construccedilatildeo e por apresentam a melhor concepccedilatildeo teacutecnica de coberturas e fechamentos no
mercado nacional com uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do trapeacutezio
Eacute importante lembrar que as telhas metaacutelicas apresentam maior transmissatildeo de calor em
relaccedilatildeo agraves telhas agrave base de cimento devido ao maior coeficiente de condutividade teacutermica
Dessa forma as coberturas que empregam telhas metaacutelicas normalmente exigem soluccedilotildees de
isolamento teacutermico para reduzir a condutividade teacutermica a niacuteveis competitivos com as demais
soluccedilotildees10
Atualmente destaca-se a telha metaacutelica sanduiacuteche tambeacutem conhecida como telha
termoacuacutestica por oferecer uma sensiacutevel reduccedilatildeo do ruiacutedo externo e alto isolamento teacutermico
leveza na estrutura e flexibilidade nas formas
As telhas termoacuacutesticas satildeo fornecidas com isolamentos termoacuacutesticos autoextinguiacuteveis
quiacutemica e biologicamente inertes Essas telhas satildeo fabricadas a partir de uma telha inferior
uma superior pintadas ou natildeo com nuacutecleo de espuma com espessura variaacutevel de poliuretano 10 Adaptado de CICHINELLI (2009a)
38
EPS latilde de rocha ou latilde de vidro e proporcionam um meacutetodo eficiente para reduccedilatildeo da
temperatura (reduzindo substancialmente a passagem de calor no veratildeo e a perda de calor
interno no inverno) e ruiacutedos no interior das construccedilotildees
Essa soluccedilatildeo ainda apresenta outras vantagens como a reduccedilatildeo ou eliminaccedilatildeo de problemas de
condensaccedilatildeo reduccedilatildeo da demanda de sistemas de ventilaccedilatildeo natural ou mecacircnica e reduccedilatildeo
de ruiacutedos externos e de chuva (CICHINELLI 2009a)
Um exemplo da variaccedilatildeo com relaccedilatildeo a espessura do nuacutecleo das telhas termoacuacutesticas na
tabela 51
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas
Fonte METFORM 2008
Existem ainda alguns sistemas de cobertura industrializados atendendo a uma tendecircncia
tecnoloacutegica de emprego dos perfis preacute-engenheirados em soluccedilotildees capazes de vencer
grandes vatildeos e permitir maior liberdade de ocupaccedilatildeo dos espaccedilos pela reduccedilatildeo do nuacutemero de
pilares intermediaacuterios
39
Esses sistemas satildeo desenvolvidos a partir de materiais convencionais e satildeo projetados para
maximizar o desempenho dos elementos da estrutura minimizando o uso de accedilo em relaccedilatildeo
aos perfis laminados ou soldados disponiacuteveis nas linhas de produccedilatildeo (CICHINELLI 2009a)
Como exemplo desses sistemas tem-se a cobertura metaacutelica com vigas joist - onde duas
treliccedilas metaacutelicas de banzos paralelos afastadas e ligadas entre si por travamentos
formando um elemento estaacutevel e autoportante (SPIacuteNDOLA DAEMON 2007) o sistema
de cobertura roll-on (figura 51) - onde a estrutura e a cobertura satildeo integradas em um
mesmo produto (MAKRO 2010b) e sistemas treliccedilados alternativos (FURTINI 2005)
Figura 51 Cobertura roll-on
Fonte MAKRO 2010b
Como o objetivo desse trabalho eacute desenvolver uma lista de elementos padronizados com o
menor nuacutemero de peccedilas possiacutevel as telhas termoacuacutesticas natildeo devem ser utilizadas A
cobertura deve ser executada entatildeo em telhas de accedilo convencionais de acordo com o
fechamento externo jaacute definido anteriormente telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de
altura 05 mm de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
40
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
O emprego de estrutura metaacutelica na produccedilatildeo de edifiacutecios exige um sistema construtivo com
caracteriacutesticas proacuteprias que necessariamente deve estar em conformidade com as vaacuterias etapas
que compotildeem a construccedilatildeo desde sua concepccedilatildeo ateacute a sua execuccedilatildeo (SILVA SILVA 2004)
Segundo Gomes (2007) o fechamento vertical influencia significativamente na racionalizaccedilatildeo
da produccedilatildeo de edifiacutecios com estrutura metaacutelica por estar diretamente ligado a imagem e ao
conforto das edificaccedilotildees Tem-se que a introduccedilatildeo de novas tecnologias nessa aacuterea incluindo
novos materiais componentes e sistemas construtivos propicia aumento no desempenho da
edificaccedilatildeo e possibilidade de economia em outros subsistemas envolvidos no processo
construtivo como esquadrias instalaccedilotildees e revestimentos
Segundo Caiado (2005) o fechamento vertical externo das construccedilotildees racionalizadas e
industrializadas eacute o ponto determinante para o bom desempenho da edificaccedilatildeo quanto ao
isolamento teacutermico e acuacutestico e a resistecircncias de esforccedilos horizontais aleacutem de ser responsaacutevel
pela quase totalidade das superfiacutecies de fachada de uma edificaccedilatildeo
Segundo Ramos (1997) os sistemas de fechamento satildeo ldquoaqueles que satildeo projetados e
solucionados para substituir as alvenarias numa construccedilatildeo podendo ser autoportantes ou natildeo
isolantes acuacutesticos ou natildeo e isolantes teacutermicos ou natildeo mas sempre estanques agrave umidade e agrave
chuvardquo
O mercado nacional oferece diversos tipos de fechamento compatiacuteveis com estruturas
metaacutelicas que apresentam diferentes materiais e tecnologias de aplicaccedilatildeo A escolha do
sistema de fechamento mais adequado ao empreendimento deve entatildeo considerar o tipo de
estrutura utilizado o porte do empreendimento a disponibilidade de fornecimento do material
e de matildeo-de-obra (HENRIQUES 2005)
O tipo de painel a ser utilizado em cada obra deve ser escolhido de acordo com o porte da
construccedilatildeo o grau de industrializaccedilatildeo e a disponibilidade do material no mercado local Nesse
sentido o painel de fechamento a ser utilizado nesse trabalho deve ser definido de acordo com
sua possibilidade de aplicaccedilatildeo na aacuterea industrial da mineraccedilatildeo porque natildeo existe o melhor tipo
41
de painel e sim o melhor painel para determinada situaccedilatildeo ou necessidade de uso (KRUumlGER
2000)
A interface entre a estrutura metaacutelica e o painel de fechamento eacute criacutetica para o bom
funcionamento da edificaccedilatildeo e os criteacuterios de projeto devem considerar desde a definiccedilatildeo do
sistema estrutural a melhor forma de fixaccedilatildeo dos paineacuteis na estrutura (BAUERMANN
2002)
Os fechamentos verticais satildeo muito importantes no processo construtivo por estarem
diretamente ligados agrave imagem e ao conforto de qualquer edificaccedilatildeo A racionalizaccedilatildeo do seu
uso portanto deve incluir a aceitaccedilatildeo dos usuaacuterios e da comunidade teacutecnica acentuando a
reduccedilatildeo de custos e de desperdiacutecios nos demais subsistemas como esquadrias instalaccedilotildees e
revestimentos
Apresenta-se a seguir uma breve descriccedilatildeo de alguns tipos de fechamentos que foram
estudados por apresentarem caracteriacutesticas compatiacuteveis com a utilizaccedilatildeo no sistema
construtivo sugerido pelas condicionantes de projeto expostas no desenvolvimento desse
trabalho
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD)
Os paineacuteis de OSB (oriented strand board) satildeo constituiacutedas por tiras de madeira de
reflorestamento orientadas em trecircs camadas perpendiculares unidas com resinas e prensadas
sob alta temperatura Essas placas satildeo utilizadas como fechamento da face interna e externa
dos paineacuteis em forros pisos e como substrato para cobertura do telhado (SANTIAGO 2008)
O OSB eacute mais utilizado como fechamento externo com acabamento impermeaacutevel e todas as
placas devem ser revestidas com uma manta de polietileno de alta densidade a fim de garantir
a proteccedilatildeo contra umidade externa (SANTIAGO 2008)
O acabamento final do OSB pode ser feito com a adoccedilatildeo do siding viniacutelico (de melhor
desempenho e concepccedilatildeo de execuccedilatildeo mais industrializada) de madeira ou cimentiacutecio e de
argamassa ou pode ser feito com a aplicaccedilatildeo da argamassa revestindo a placa A aplicaccedilatildeo da
42
argamassa de forma uniforme deve ser feita sobre uma tela de galinheiro ou tela plaacutestica
resistente agrave alcalinidade a fim de garantir a aderecircncia e evitar patologias (GOMES 2007)
Os paineacuteis de OSB (figura 52) podem ser transportados manualmente e satildeo fixados por meio
de parafusos auto-brocantes e auto-atarraxantes especiacuteficos aos perfis galvanizados de forma
semelhante ao meacutetodo de fixaccedilatildeo do gesso cartonado
Figura 52 Paineacuteis de OSB
Fonte SANTIAGO 2008
Eacute importante acentuar que os paineacuteis externos de OSB natildeo devem estar em contato direto com
o solo ou fundaccedilatildeo e portanto deve ser feito um embasamento elevado para evitar o contato
das placas com a umidade
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS
As placas cimentiacutecias segundo Gomes (2007) satildeo utilizadas principalmente em situaccedilotildees que
se requer maior resistecircncia a impactos e a accedilatildeo das aacuteguas em aacutereas molhadas ou impostas a
intempeacuteries podendo constituir fechamentos externos e internos Essas placas satildeo compostas
basicamente por uma mistura de cimento fibras de celulose ou sinteacuteticas e agregados
43
As placas cimentiacutecias podem ser vistas como uma alternativa raacutepida limpa e econocircmica para
construccedilatildeo civil e sua aplicaccedilatildeo eacute ideal em paredes internas e externas fachadas beirais e
shafts moacutedulos construtivos e steel frame permitindo inclusive o uso em fechamentos
curvos em projetos mais arrojados
As placas cimentiacutecias apresentam grande resistecircncia a umidade baixo peso proacuteprio e rapidez
de execuccedilatildeo sendo que os acabamentos (como pintura ou revestimento) podem ser aplicados
diretamente sobre as placas Segundo Santiago (2008) o acabamento com placas cimentiacutecias
dispensa a execuccedilatildeo de chapisco emboccedilo e reboco
As placas cimentiacutecias (figura 53) podem ser usadas tanto em aacutereas secas como uacutemidas pela
impermeabilidade satildeo produtos natildeo inflamaacuteveis com boa resistecircncia agrave flexatildeo intempeacuteries
imunes a fungos insetos e roedores natildeo oxidam natildeo apodrecem e satildeo resistentes a impactos
(PONTES 2010)
Figura 53 Placas cimentiacutecias
Fonte PONTES 2010
Segundo Fransozo (2003) as paredes constituiacutedas por paineacuteis com placas cimentiacutecias
oferecem vaacuterias vantagens quando comparadas com outras paredes que utilizam materiais
tradicionais O aumento da produtividade eacute devido ao fato das placas terem menor espessura e
serem leves e de faacutecil manuseio O uso dessas placas proporciona ainda ganho de aacuterea uacutetil
menor desperdiacutecio de material reduccedilatildeo de cargas nas estruturas e fundaccedilotildees e elevada
resistecircncia a impactos e a accedilatildeo da umidade
44
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO
As chapas de gesso cartonado satildeo fabricadas industrialmente por meio de um processo de
laminaccedilatildeo contiacutenua de mistura de gesso aacutegua e aditivos entre duas lacircminas de cartatildeo e a
configuraccedilatildeo das chapas combina a resistecircncia agrave compressatildeo do gesso com a resistecircncia agrave
traccedilatildeo do cartatildeo Elas podem ser utilizadas tanto para fechamento externo quanto interno
proporcionando menor peso proacuteprio aos fechamentos faacutecil acesso agraves instalaccedilotildees hidraacuteulicas e
eleacutetricas reduccedilatildeo do volume de perda de material e essencialmente rapidez de execuccedilatildeo do
fechamento (GOMES 2007)
As chapas de gesso cartonado (figura 54) apresentam vantagens como menor massa
proporcionando um menor peso proacuteprio das vedaccedilotildees a ser transferido para as fundaccedilotildees
possibilidade de ganho de aacuterea pela menor espessura das paredes execuccedilatildeo e acesso
simplificado para facilidade de manutenccedilatildeo das instalaccedilotildees hidraacuteulicas e eleacutetricas devido ao
fechamento oco e estruturado por perfis possibilidade de ajuste do niacutevel de desempenho
acuacutestico por variaccedilatildeo da configuraccedilatildeo possibilidade de aplicaccedilatildeo direta do acabamento e
reduccedilatildeo do volume de perdas de material (SILVA SILVA 2004)
Figura 54 Chapas de gesso cartonado
Fonte SILVA SILVA 2004
45
Basicamente existem no Brasil trecircs tipos de chapas a primeira eacute a normal (padratildeo ou
standard) para paredes sem exigecircncia especiacutefica em aacutereas secas a segunda eacute a hidroacutefuga
resistente agrave umidade conhecida como placa verde para paredes empregadas em ambiente
sujeito agrave accedilatildeo de umidade (como banheiros cozinhas e aacutereas de serviccedilo) e a terceira eacute a
resistente ao fogo conhecida como placa rosa para paredes em aacutereas secas com exigecircncias
especiais de resistecircncia ao fogo (MITIDIERI FILHO 2007)
Eacute importante acentuar que o uso das chapas de gesso cartonado deve ser determinado ainda no
projeto da edificaccedilatildeo e esse sistema deve ser montado apoacutes a elaboraccedilatildeo do projeto
arquitetocircnico e complementar jaacute que a industrializaccedilatildeo natildeo permite improvisaccedilatildeo durante a
obra
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA
Os paineacuteis de argamassa armada (figura 55) podem ser produzidos industrialmente ou no
proacuteprio canteiro de obras quando haacute espaccedilo suficiente dependendo das dimensotildees do mesmo
Esses paineacuteis satildeo compostos de concreto com armadura interna podendo ser maciccedilos ou
apresentar uma camada interna de poliestireno diminuindo seu peso e melhorando seu
desempenho termo-acuacutestico
Figura 55 Painel de argamassa armada
Fonte HENRIQUES 2005
46
Os paineacuteis de argamassa armada satildeo produzidos em formas metaacutelicas ou de madeira com
dimensotildees variadas e podem ser especificamente projetados para cada obra de acordo com o
porte da mesma Tem-se que a proacutepria forma serve como molde do painel e eacute possiacutevel
imprimir relevos e definir aberturas podendo ateacute mesmo instalar as esquadrias e o
revestimento (pintura ceracircmicas e pedras) conferindo maior produtividade a obra
Os paineacuteis de argamassa armada podem ser divididos em trecircs tipos baacutesicos os paineacuteis cortina
que tem dimensotildees maiores e encobrem a estrutura os paineacuteis de fechamento que trabalham
como fechamento e deixam a estrutura aparente e os paineacuteis auto-portantes que aleacutem do peso
proacuteprio suportam cargas de lajes e paineacuteis superiores (HENRIQUES 2005)
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS
Os paineacuteis metaacutelicos (figura 56) se encaixam no grupo das fachadas leves sendo um sistema
que praticamente natildeo interveacutem na estabilidade estrutural da edificaccedilatildeo Esses paineacuteis satildeo
suportados pela estrutura de armaccedilatildeo geralmente metaacutelica que eacute apoiada na estrutura
principal (SILVA SILVA 2004)
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos
Fonte SILVA SILVA 2004
47
Os paineacuteis metaacutelicos satildeo compostos por lacircminas metaacutelicas de largura padratildeo isolamento
teacutermico e revestimento interno em configuraccedilatildeo sanduiacuteche ou integrada e se dividem em dois
grupos paineacuteis perfilados (que satildeo componentes de chapa perfilada montados sobre perfis
metaacutelicos e preenchidos com uma face de acabamento interno) e paineacuteis compoacutesitos (que satildeo
formados por duas chapas metaacutelicas apoiadas separadamente e vinculadas entre si atraveacutes de
um material leve onde o niacutevel de isolamento termo-acuacutestico e a rigidez do conjunto final satildeo
determinados pelo espaccedilamento entre as lacircminas) (SILVA SILVA 2004)
Os paineacuteis metaacutelicos perfilados satildeo geralmente empregados em edificaccedilotildees mais baixas e os
paineacuteis compoacutesitos (ou paineacuteis sanduiacuteches) satildeo os de maior utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil por
permitirem utilizaccedilatildeo em edifiacutecios altos e com padrotildees arquitetocircnicos sofisticados
556 TELHAS DE ACcedilO
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo possibilita que os fechamentos laterais anteriormente erguidos
com alvenaria ou estrutura de madeira e telhas de fibrocimento cedam lugar agraves telhas de accedilo
perfis metaacutelicos leves e agraves chapas corrugadas trapezoidais ou senoidais (CASTRO 2008)
O uso de telhas de accedilo como cobertura e fechamento vertical eacute uma opccedilatildeo teacutecnica e
economicamente competitiva uma vez que se variando a espessura da chapa e as
caracteriacutesticas geomeacutetricas da seccedilatildeo obteacutem-se componentes leves capazes de vencer vatildeos de
diferentes extensotildees aleacutem da variedade de cores possiacuteveis de serem aplicadas (figura 57)
Figura 57 Telhas de accedilo
Fonte METFORM 2008
48
A expansatildeo da produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute proveniente do abastecimento do mercado interno
com bobinas de accedilo galvanizado produzidos pelas companhias sideruacutergicas As telhas de accedilo
passam a representar entatildeo um elemento muito versaacutetil e um avanccedilo significativo no modo
de se construir tanto a cobertura quanto o fechamento vertical da obra representando para os
profissionais de arquitetura e engenharia uma excelente soluccedilatildeo e sua utilizaccedilatildeo eacute acentuada
em edificaccedilotildees industriais que costumam partir de soluccedilotildees semi-prontas (CASTRO 2008)
A produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute normatizada pela ABNT e existem dois perfis normatizados as
telhas onduladas denominadas de chapas de accedilo revestidas conformadas a frio de perfil
senoidal e as telhas trapezoidais denominadas chapas de accedilo revestidas conformadas a frio
de perfil trapezoidal
As telhas onduladas satildeo usualmente empregadas em silos e coberturas de galpotildees em arco
por natildeo apresentarem vinco e por mostrarem maior flexibilidade a esse tipo de geometria
de obra e maior resistecircncia ao amassamento e a quebra
As telhas trapezoidais possuem uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do
trapeacutezio e podem ser utilizadas tanto no sentido diagonal quanto no vertical quando
aplicada como fechamento vertical
A aplicaccedilatildeo das telhas de accedilo tanto no fechamento vertical quanto na cobertura segundo
Castro (2008) proporciona a edificaccedilatildeo um aspecto de modernidade que pode ser aliado agrave
forma agrave cor e ao design da construccedilatildeo Aleacutem disso tem-se como resultado da adoccedilatildeo do accedilo
nos projetos de arquitetura a limpeza e organizaccedilatildeo do canteiro de obras a praticidade para
execuccedilatildeo dos serviccedilos montagem raacutepida e custos equacionados
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO
O isolamento teacutermico e acuacutestico na aplicaccedilatildeo da construccedilatildeo em placas diferentemente de
conceitos tradicionais de isolamento onde a massa da parede eacute o fator determinante de seu
desempenho aplica o conceito de isolaccedilatildeo multicamada combinando placas leves de
fechamento preenchendo o espaccedilo entre elas com material isolante O objetivo principal do
isolamento teacutermico em um edifiacutecio eacute controlar as perdas de calor no inverno e os ganhos de
calor no veratildeo sendo que a qualidade ambiental e o desempenho teacutermico de uma edificaccedilatildeo
49
satildeo determinados pelo seu partido arquitetocircnico e suas opccedilotildees de projeto como orientaccedilatildeo
dimensotildees e localizaccedilatildeo de abertura proteccedilatildeo solar e forma da cobertura aleacutem da escolha de
materiais mais ou menos indicados para determinados climas (SANTIAGO 2008)
O isolamento teacutermico pode ser entendido entatildeo como uma ferramenta simples e de baixo
custo para manter uma edificaccedilatildeo isolada e com temperatura estaacutevel evitando o uso de
aparelhos de ar condicionado e aquecedores e o isolamento acuacutestico deve controlar a
transmissatildeo dos sons11 reduzindo a transmissatildeo do som de um ambiente para o outro ou do
exterior para o interior de um ambiente O isolamento teacutermico e acuacutestico em paineacuteis deve
seguir o princiacutepio massa-mola-massa segundo o qual satildeo utilizadas camadas separadas de
massa e o espaccedilo entre elas eacute preenchido com um elemento absorvente Tem-se que essa
descontinuidade de meios tem como objetivo reduzir a transmissatildeo do som entre as camadas
de massa (SANTIAGO 2008)
Segundo Santiago (2008) os materiais isolantes mais comuns nesse tipo de aplicaccedilatildeo satildeo a latilde
de rocha e a latilde de vidro que satildeo materiais que possuem grande sensibilidade agraves intempeacuteries e agrave
poeira Esses materiais de isolamento satildeo fornecidos em rolos que satildeo cortados e instalados
entre os montantes seguidos da instalaccedilatildeo da segunda face do fechamento
A latilde de vidro eacute um componente fabricado em alto forno a partir de siacutelica e soacutedio aglomerados
por resinas sinteacuteticas e eacute comercializada em rolos e em paineacuteis com muitas opccedilotildees de
densidades e espessuras Segundo Isover (2010) os rolos satildeo faacuteceis de cortar e satildeo
comercializados em quatro dimensotildees (125 x 12 m 125 x 06 m 75 x 12 m e 75 x 06 m)
e em trecircs espessuras (50 75 e 100 mm)
A construccedilatildeo civil evoluiu com as tecnologias que tornaram as construccedilotildees mais leves sem
perder a resistecircncia As paredes mais finas e industrializadas possibilitaram a elevaccedilatildeo de
preacutedios mais rapidamente e com custos mais baixos A utilizaccedilatildeo de um isolamento teacutermico e
acuacutestico possibilita que esse tipo de construccedilatildeo natildeo apresente restriccedilotildees em relaccedilatildeo a
construccedilatildeo convencional e aumenta portanto suas possibilidades de aplicaccedilatildeo
11 Os sons satildeo resultado de variaccedilotildees na pressatildeo existente na atmosfera que satildeo capazes de serem detectadas pelo ouvido humano (SANTIAGO 2008)
50
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees industriais desse trabalho deve ser resolvido
com aplicaccedilatildeo de latilde de vidro (figura 58) em todos os paineacuteis de fechamento vertical e nas
aacutereas onde o conforto termo-acuacutestico eacute essencial por apresentarem maior concentraccedilatildeo de
pessoas (como os escritoacuterios e centros de treinamento) e outras alternativas como o forro de
isopor tambeacutem devem ser utilizadas (figura 59)
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro
Fonte ISOVER 2010
Figura 59 Forro de isopor
Fonte ISOVER 2010
51
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
A escolha dos paineacuteis de fechamento a serem utilizados no conjunto de elementos
padronizados eacute relacionada aos conceitos de modulaccedilatildeo lembrando que a medida oacutetima para
se utilizar em modulaccedilotildees para estrutura de accedilo eacute aquela originada do moacutedulo de 600 mm x
600 mm
A comparaccedilatildeo entre as dimensotildees e ao atendimento a modulaccedilatildeo do projeto dos sistemas de
fechamento estudados nesse trabalho estaacute apresentada na tabela 52
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento
Material Largura (m) Comprimento (m) Espessura (mm)
Painel de OSB 122 244 9 12 15 18
Painel de Argamassa Armada variaacutevel variaacutevel variaacutevel
Paineacuteis Metaacutelicos ateacute 150 ateacute 30 variaacutevel
Placa Cimentiacutecia 120 2 240 3 6 8 10 15
Telhas de Accedilo 1 a 250 ateacute 12 050 065 090 095
Painel de Gesso Cartonado 120 260 a 3 125 15 18
Os paineacuteis de OSB embora apresentem modulaccedilatildeo apropriada natildeo parecem adequados para
o ambiente industrial da mineraccedilatildeo por apresentarem fragilidade frente a umidade e
apresentarem caracteriacutesticas construtivas especiacuteficas como a exigecircncia de um perfil que
impeccedila o contato com o solo
Os paineacuteis de argamassa armada apresentam um aspecto preocupante que eacute o risco de
corrosatildeo da armadura Esse fato eacute decorrente do pequeno cobrimento da armadura e o risco de
corrosatildeo acarreta inadequaccedilatildeo de uso em ambientes agressivos como o ambiente industrial da
mineraccedilatildeo
Os paineacuteis metaacutelicos tecircm utilizaccedilatildeo restrita no Brasil sendo largamente utilizados no exterior
para fechamento de edifiacutecios altos e de elevado padratildeo residencial comercial e industrial
Aleacutem disso a modulaccedilatildeo mais comum desses paineacuteis natildeo atende a modulaccedilatildeo de projeto
52
determinada no desenvolvimento desse trabalho e sua utilizaccedilatildeo em modulaccedilatildeo especial deixa
de ser uma soluccedilatildeo econocircmica
O fechamento com placa cimentiacutecia possui grande compatibilidade com o sistema pois as
placas satildeo leves de pequena espessura impermeaacuteveis incombustiacuteveis e ainda possuem
compatibilidade modular resistecircncia aos impactos baixa condutividade teacutermica resistecircncia a
cupins e microorganismos elevada durabilidade e inuacutemeras possibilidades de acabamentos
O fechamento em telhas de accedilo apresenta modulaccedilatildeo adequada e favorece a ligaccedilatildeo entre as
peccedilas jaacute que essas podem ser sobrepostas O uso dessas telhas eacute muito interessante no
ambiente industrial conforme necessidades de desenvolvimento desse trabalho e atende aos
criteacuterios do projeto arquitetocircnico
O fechamento externo deve ser realizado entatildeo com placas cimentiacutecias com 10 mm de
espessura atendendo aos criteacuterios de aacuterea unida e externa com 12 m de largura e 3 m de
comprimento em conjunto com as telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de altura 05 mm
de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
Os fechamentos internos da edificaccedilatildeo de escritoacuterio central e central de treinamento devem
ser realizados entatildeo com placas de gesso cartonado com 125 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de comprimento em estrutura independente em perfis formados a frio
As placas de gesso cartonado apresentam virtudes como bom desempenho acuacutestico e bom
desempenho contra fogo Aleacutem disso se sua utilizaccedilatildeo for bem planejada o material permite
reduccedilatildeo no volume de perdas o que eacute essencial no desenvolvimento desse trabalho
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees deve ser desenvolvido com a aplicaccedilatildeo de latilde
de vidro atendendo ao dimensionamento dos paineacuteis com 100 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de altura A espessura deve atender a necessidade de isolamento da edificaccedilatildeo
em ambiente industrial e a altura depende de cortes no material jaacute que a latilde de rocha eacute vendida
em rolos de 125 m de comprimento
53
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees de escritoacuterio e centro de treinamento deve ser
ainda reforccedilado pela utilizaccedilatildeo de laje de isopor atendendo tanto as necessidades teacutecnicas
quanto as necessidades de faacutecil acesso e baixo custo dos elementos utilizados
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL
Atendendo ao conceito inicial de buscar a elaboraccedilatildeo dos projetos das edificaccedilotildees de apoio a
induacutestria de mineraccedilatildeo a partir de elementos padronizados e teacutecnicas difundidas na utilizaccedilatildeo
da estrutura metaacutelica o modelo estrutural deve obedecer aos criteacuterios dos galpotildees para uso
geral que lideram as construccedilotildees com soluccedilotildees econocircmicas e versaacuteteis para uma larga faixa de
vatildeos e uma infinidade de aplicaccedilotildees na construccedilatildeo e na induacutestria
Os galpotildees metaacutelicos tambeacutem atendem aos objetivos de desenvolvimento desse trabalho por
se mostrarem especialmente indicados nos casos onde haacute necessidade de adaptaccedilotildees
ampliaccedilotildees reformas e mudanccedila de ocupaccedilatildeo de edifiacutecios e satildeo compatiacuteveis com qualquer
tipo de material de fechamento admitindo desde os mais convencionais ateacute componentes preacute-
moldados como paineacuteis de fechamento industrializados
Os galpotildees satildeo entatildeo as tiacutepicas estruturas para instalaccedilotildees industriais constituiacutedas de filas de
colunas uniformemente espaccediladas em eixos sucessivos interligadas transversalmente por
poacuterticos Longitudinalmente os poacuterticos satildeo interligados por vigas de beiral e estruturas de
contraventamento As vigas transversais que formam o poacutertico sustentam e datildeo forma agrave
cobertura As colunas e vigas de poacutertico podem ser em perfis de alma cheia ou treliccedilados
(PINHO 2005)
Os galpotildees para uso geral podem ser de vatildeo uacutenico para pequenos vatildeos ou grandes vatildeos livres
sem colunas internas ou de vatildeos muacuteltiplos para grandes aacutereas cobertas ou quando o tipo de
ocupaccedilatildeo permite colunas intermediaacuterias (PINHO 2005)
Os galpotildees sem ponte rolante satildeo os mais simples e raacutepidos normalmente empregados desde
pequenas coberturas para instalaccedilotildees comerciais ateacute ginaacutesios de grandes vatildeos A carga
predominante eacute o vento porque as telhas utilizadas satildeo metaacutelicas e tem pouco peso exigindo
poucas instalaccedilotildees
54
Os galpotildees em poacutertico aleacutem de apresentarem um nuacutemero menor de elementos e uma
montagem mais raacutepida formam poacuterticos riacutegidos e estaacuteveis no seu plano compostos das
colunas e vigas inclinadas ligados por conexotildees resistentes a momento Esse tipo de galpatildeo
libera um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
O poacutertico simples eacute uma estrutura simeacutetrica com cobertura inclinada que tem vatildeo livre de 15
a 45 m e altura de 5 a 12 m A inclinaccedilatildeo da cobertura fica entre 5deg e 20deg e o espaccedilamento
entre os poacuterticos entre 6 e 12 m Eacute comum a utilizaccedilatildeo de miacutesulas nas ligaccedilotildees das vigas com
as colunas e na cumeeira
A construccedilatildeo de um galpatildeo deve considerar todas as caracteriacutesticas de cada tipo de estrutura
que poderaacute atender ao projeto para definir a forma a ser adotada para a estrutura principal e
as suas inter-relaccedilotildees com as estruturas secundaacuterias e os elementos de fechamento iluminaccedilatildeo
e ventilaccedilatildeo aleacutem das necessidades para a movimentaccedilatildeo de cargas como as pontes rolantes
e as monovias (PINHO 2005)
Pode-se considerar entatildeo que as edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo que satildeo
objetivo desse trabalho satildeo calculadas na forma de galpotildees em poacutertico simples com perfis I
metaacutelicos sem contraventamentos e com dimensotildees determinadas a partir de manuais
teacutecnicos
55
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Nesse capiacutetulo seratildeo definidos os projetos arquitetocircnicos das edificaccedilotildees industriais de apoio
a mineraccedilatildeo atendendo ao levantamento de necessidades a modularizaccedilatildeo dos espaccedilos a
definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo e a definiccedilatildeo de todos os fechamentos e elementos
necessaacuterios para sua construccedilatildeo e montagem A especificaccedilatildeo e a contagem dos elementos
necessaacuterios para a montagem de cada edificaccedilatildeo entretanto encontram-se no proacuteximo
capiacutetulo
A concepccedilatildeo das edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo busca a aplicaccedilatildeo dos
princiacutepios de industrializaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo na execuccedilatildeo das obras tornando-as mais
produtivas e com maior qualidade final diminuindo custos e desperdiacutecios
As edificaccedilotildees definidas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de
testemunhos escritoacuterio central e centro de treinamento e viveiro de mudas) apresentam
diferentes escalas acentuando a flexibilidade do sistema Essas edificaccedilotildees devem portanto
apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o maacuteximo de componentes padronizados gerando uma obra
de faacutecil e raacutepida execuccedilatildeo em um sistema construtivo aberto ou seja permitindo a adoccedilatildeo de
diferentes materiais e acabamentos
A modulaccedilatildeo adotada nas edificaccedilotildees deve atender aos conceitos de construccedilatildeo metaacutelica e
modulaccedilatildeo das estruturas complementares como cobertura lajes e fechamento vertical Essa
modulaccedilatildeo deve ser de 600 mm x 600 mm a partir das extremidades dos perfis estruturais
(conforme figura 61) e deve se encaixar nas quatro tipologias de edificaccedilatildeo
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta)
56
A modulaccedilatildeo a partir das extremidades dos perfis estruturais permite o refinamento do caacutelculo
estrutural e pequenas alteraccedilotildees nas dimensotildees dos perfis sem que seja necessaacuterio alterar
qualquer sistema complementar definido nesse trabalho
Segundo Henriques (2005) essa a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm eacute baacutesica na induacutestria da
construccedilatildeo metaacutelica devido a diversos fatores ligados a produccedilatildeo industrial incluindo o limite
usual de transporte de perfis metaacutelicos e esse moacutedulo configura-se tambeacutem como uma
opccedilatildeo compatiacutevel com a utilizaccedilatildeo de diversos materiais de acabamento
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO
A primeira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute a oficina central de manutenccedilatildeo necessaacuteria em todo
ambiente industrial de mineraccedilatildeo diversificada Esse preacutedio tem caracteriacutesticas industriais e
aacuterea total construiacuteda de 2160 m2 Essa edificaccedilatildeo deve ser instalada em uma aacuterea de faacutecil
acesso e que natildeo ocasione interferecircncias na aacuterea de beneficiamento
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute exemplificada nas figuras 62 e 63
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
57
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
O programa da oficina central de manutenccedilatildeo inclui oficina hidraacuteulica oficina mecacircnica
oficina eleacutetrica oficina de instrumentaccedilatildeo ferramentaria caldeiraria e usinagem contendo
aacuterea para compressor e cilindros de oxigecircnio e acetileno A oficina central de manutenccedilatildeo
conteacutem tambeacutem boxes preparados com trilhos para veiacuteculos de esteira e aacuterea externa
pavimentada para manobra de veiacuteculos
A estrutura da oficina central de manutenccedilatildeo atende a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm em
todas as divisotildees de espaccedilos internos portatildeo de acesso corredor central e externamente com
fechamento em telhas metaacutelicas
A altura da edificaccedilatildeo eacute de 12 m permitindo o acesso de todos os tipos de caminhotildees
utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo Essa altura buscando o atendimento do conceito desse
trabalho onde o conjunto de peccedilas eacute capaz de construir edificaccedilotildees em diferentes escalas deve
ser conseguida atraveacutes de uma emenda de pilares12
12 ldquoAs emendas de pilares devem ser capazes de suportar uma forccedila de traccedilatildeo correspondente agrave maior reaccedilatildeo de caacutelculo obtida da combinaccedilatildeo entre as accedilotildees permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo da edificaccedilatildeordquo (ABNT 2008)
58
Considerando que na emenda de pilares a transmissatildeo de esforccedilos seja feita por contato
direto entre as superfiacutecies dos perfis essas faces devem ser usinadas ou serradas desde que a
falta de esquadro natildeo seja superior a 2 mm (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A ponte rolante essencial para o funcionamento da oficina central de manutenccedilatildeo foi
considerada como um poacutertico independente na estrutura
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para cada necessidade do programa Esses espaccedilos satildeo divididos internamente por
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o fechamento externo da edificaccedilatildeo
tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro somado agraves telhas de
accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
A altura da oficina central eacute definida pelos equipamentos utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo
e esses normalmente apresentam grandes dimensotildees Eacute indicado portanto que essa tipologia
de edificaccedilatildeo tenha altura superior a 10 m e os 12 m aqui colocados atendem tanto a esse
conceito quanto ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas e veiacuteculos na oficina central eacute realizado por dois portotildees metaacutelicos que se
encontram nas duas extremidades da edificaccedilatildeo Os veiacuteculos de esteira como os tratores e as
escavadeiras satildeo essenciais na induacutestria da mineraccedilatildeo e tem espaccedilo exclusivo para acesso a
edificaccedilatildeo a partir dos trilhos instalados em trecircs vatildeos laterais abertos sem qualquer
fechamento A circulaccedilatildeo e a ocupaccedilatildeo de pessoas natildeo eacute significativa nessa edificaccedilatildeo e eacute
realizada a partir de marcaccedilotildees em tinta amarela no piso sempre proacuteximo aos paineacuteis de
divisoacuterias internas
A planta e as elevaccedilotildees da oficina central de manutenccedilatildeo estatildeo mostradas nas figuras 64 65
e 66
59
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta
60
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS
A segunda edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o galpatildeo de testemunhos13 com aacuterea total de 1440 m2
Essa edificaccedilatildeo deve conter prateleiras com gavetas para guardar tubetes de testemunhos pelo
tempo estimado de vida uacutetil da mina aproximadamente de 25 anos normalmente
Essas gavetas devem ser catalogadas e arquivadas de modo a possibilitar seu acesso e
levantamento imediatos em caso de qualquer necessidade Os acessos agraves gavetas entatildeo
devem ser considerados
Essa edificaccedilatildeo deve apresentar ainda um espaccedilo para escritoacuterio e sala de serra para
testemunhos que deve ser fechada para atender aos criteacuterios de seguranccedila do trabalho e
conforto no que se refere ao isolamento acuacutestico
13 Testemunho de sondagem eacute o nome dado agraves amostras coletadas de camadas interiores da Terra por ocasiatildeo da realizaccedilatildeo de furos de sonda que fornecem indicaccedilotildees consistentes sobre a sua constituiccedilatildeo
61
O galpatildeo de testemunhos eacute exemplificado nas figuras 67 e 68
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
62
O galpatildeo de testemunhos eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos especiacuteficos para
cada necessidade da edificaccedilatildeo com prioridade para as aacutereas de estantes metaacutelicas com
gavetas para arquivamento dos testemunhos Os espaccedilos da aacuterea das estantes escritoacuterio e sala
de serra satildeo divididos internamente por placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro somado agraves telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Os espaccedilos de escritoacuterio e sala de serra apresentam o forro de isopor explicado anteriormente
como ferramenta adicional de isolamento teacutermico e acuacutestico facilitando a permanecircncia das
pessoas Eacute importante lembrar que o escritoacuterio eacute necessaacuterio nessa tipologia de edificaccedilatildeo para
que os geoacutelogos possam realizar o trabalho de descriccedilatildeo de testemunhos e modelamento
geoloacutegico estando proacuteximo agraves amostras caso seja necessaacuteria qualquer consulta
A altura do galpatildeo de testemunhos eacute definida pela necessidade de armazenamento de gavetas
de testemunhos considerando que essas devem ser acessiacuteveis e arquivadas por no miacutenimo 20
anos Eacute indicado portanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela
modulaccedilatildeo de projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de
modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado por um portatildeo metaacutelico que se encontra na parte da frente da
edificaccedilatildeo A circulaccedilatildeo dessas pessoas eacute realizada por um corredor central que permite o
acesso ao escritoacuterio agrave sala de serra e aos corredores das gavetas que devem ser catalogadas e
identificadas
A planta e as elevaccedilotildees do galpatildeo de testemunhos estatildeo mostradas nas figuras 69 610 e
611
63
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta
64
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B
6 3 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO
A terceira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o escritoacuterio central e centro de treinamento com aacuterea
total construiacuteda de 864 m2 Essa edificaccedilatildeo deve abrigar o escritoacuterio central e o centro de
treinamento como espaccedilos independentes que devem ser interligados por um espaccedilo de
convivecircncia comum
O programa da edificaccedilatildeo eacute dividido em trecircs partes o escritoacuterio central deve incluir espaccedilos
como recepccedilatildeo secretaria gerecircncia serviccedilos gerais estaccedilotildees de trabalho para funcionaacuterios
salas de reuniatildeo e estaccedilotildees de trabalho reservadas para visitantes o espaccedilo de convivecircncia
comum deve apresentar lanchonete e aacuterea de convivecircncia e o centro de treinamento por sua
vez deve apresentar um auditoacuterio duas salas de treinamento e estaccedilotildees de trabalho para
administraccedilatildeo e recursos humanos
O segundo pavimento dessas edificaccedilotildees eacute formado por um mezanino independente
construiacutedo em perfis formados a frio A intenccedilatildeo do projeto eacute mostrar que qualquer
distribuiccedilatildeo interna eacute permitida com a utilizaccedilatildeo do fechamento vertical em gesso cartonado e
com perfis leves para montagem de pavimentos independentes
65
O escritoacuterio central (figura 612) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para salas de reuniatildeo e funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees nas aacutereas
administrativas e de serviccedilos gerais para atendimento de toda a aacuterea industrial aleacutem de copa
e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos para cada uso satildeo divididos internamente por placas de
gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro sendo que as salas de reuniatildeo satildeo
completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos em baias O segundo
pavimento em estrutura independente apresenta espaccedilo isolado para gerecircncia da aacuterea
industrial e uma sala de reuniatildeo exclusiva tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado
com isolamento em latilde de vidro O fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas
cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com
tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Figura 612 Escritoacuterio central
Fonte MADEIRENSE 2010
A aacuterea de convivecircncia eacute coberta e eacute dividida em dois espaccedilos a lanchonete para atendimento
dos funcionaacuterios para lanches raacutepidos e um espaccedilo com mesas para convivecircncia A lanchonete
tem fechamento interno em placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro e
fechamento externo com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas
de accedilo e tela metaacutelica A aacuterea da lanchonete apresenta ainda flexibilidade no caso de
necessidade de criaccedilatildeo de um mezanino e esse pode ser feito em estrutura independente (em
perfis formados a frio por exemplo) A aacuterea de convivecircncia tem como finalidade a uniatildeo do
66
escritoacuterio central com o centro de treinamento fazendo com que essa edificaccedilatildeo seja ponto de
referecircncia em toda a planta industrial
O centro de treinamento (figura 613) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para treinamentos de pessoal com diferentes nuacutemeros de pessoas envolvidas e
funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees na aacuterea de recursos humanos (normalmente responsaacutevel
pelo desenvolvimento dos funcionaacuterios) aleacutem de copa e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos
para cada uso satildeo divididos internamente por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde
de vidro sendo que os espaccedilos de treinamento divididos em duas salas pequenas uma sala
grande e um auditoacuterio satildeo completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos
em baias O segundo pavimento em estrutura independente apresenta outra sala grande de
treinamento tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em
latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
Figura 613 Centro de treinamento
Fonte MADEIRENSE 2010
O isolamento teacutermico e acuacutestico dos trecircs espaccedilos eacute completado com o forro de isopor jaacute que
essa tipologia de edificaccedilatildeo eacute de uso exclusivo de pessoas Eacute importante lembrar que na
maioria dos espaccedilos o peacute-direito da edificaccedilatildeo eacute duplo facilitando a circulaccedilatildeo de ar
67
A altura do escritoacuterio central e centro de treinamento eacute definida pelo uso exclusivo de pessoas
necessitando portanto de um peacute-direto convencional Eacute indicado entretanto que essa
tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de projeto sendo
considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica
(600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado de forma independente nos trecircs espaccedilos no escritoacuterio central
o acesso eacute realizado por um portatildeo na frente da edificaccedilatildeo e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre
as baias e pela escada para acesso a gerecircncia da planta industrial no mezanino no espaccedilo de
convivecircncia o acesso eacute feito diretamente pela aacuterea de convivecircncia (que eacute aberta) ou por
acessos laterais que unem o escritoacuterio central e o centro de treinamento no centro de
treinamento o acesso eacute feito pela aacuterea de convivecircncia e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre as
baias de serviccedilo e pela escada para acesso a sala grande de treinamento no mezanino
As plantas e as elevaccedilotildees do escritoacuterio central e centro de treinamento estatildeo mostradas nas
figuras 614 615 616 e 617
68
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta
69
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior
70
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A
Figura 617 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo B
6 4 VIVEIRO DE MUDAS
A quarta edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o viveiro de mudas que tem por finalidade a reproduccedilatildeo
de espeacutecies vegetais nativas visando principalmente a recuperaccedilatildeo de aacutereas degradadas
A edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem 72 m2 com escritoacuterio sanitaacuterios e laboratoacuterio
para anaacutelise de sementes A aacuterea do viveiro de mudas apresenta tambeacutem dois galpotildees
auxiliares um para armazenagem de materiais e produtos agrotoacutexicos e outro para
enchimento de embalagens e beneficiamento de sementes Os galpotildees auxiliares tambeacutem tecircm
aacuterea de 72 m2
Eacute importante tambeacutem a montagem de uma casa de sombra (figura 618) de aproximadamente
400 m2 para armazenamento das mudas comuns em tubetes sacos plaacutesticos ou para
arborizaccedilatildeo
71
Figura 618 Aacuterea de sombra
Fonte VALE 2010
O viveiro de mudas eacute um conjunto de trecircs pequenas edificaccedilotildees retangulares com espaccedilos
especiacuteficos laboratoacuterio beneficiamento de sementes e enchimento de embalagens galpatildeo de
materiais e produtos agrotoacutexicos e depoacutesito de materiais de apoio e resiacuteduos As edificaccedilotildees
tem fechamento interno (quando necessaacuterio) feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro e fechamento externo feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde
de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
A primeira edificaccedilatildeo considerada como edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem espaccedilo
para laboratoacuterio escritoacuterio e sanitaacuterios sendo que esses devem ser acessados diretamente pelo
exterior da edificaccedilatildeo O fechamento interno e externo em placas cimentiacutecias foi escolhido
por apresentar maior resistecircncia a umidade O acesso a essa edificaccedilatildeo eacute feito por duas portas
uma para acesso ao escritoacuterio e outra para acesso ao laboratoacuterio
A segunda edificaccedilatildeo tem dois espaccedilos independentes para beneficiamento de sementes e
enchimento de embalagens funcionando apenas como galpotildees (figura 619) Os dois espaccedilos
satildeo divididos por fechamento em placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o acesso
aos mesmos eacute independente e deve ser realizados pelos portotildees metaacutelicos localizados nas
faces laterais da edificaccedilatildeo
72
Figura 619 Beneficiamento de sementes
Fonte VALE 2010
A terceira edificaccedilatildeo tem dois depoacutesitos fechados para materiais de apoio (para o laboratoacuterio e
para o enchimento de embalagens) e resiacuteduos (para posterior coleta e descarte adequado) em
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e uma aacuterea apenas coberta sem fechamento
vertical para armazenamento de materiais e produtos agrotoacutexicos O acesso aos depoacutesitos eacute
feito por portas independentes
A altura das edificaccedilotildees eacute definida pela circulaccedilatildeo de pessoas (jaacute que natildeo existe necessidade
de quaisquer equipamentos especiais) tendo portanto um peacute-direto convencional Eacute indicado
entretanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de
projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de
estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
As plantas das edificaccedilotildees a planta de situaccedilatildeo e as elevaccedilotildees viveiro de mudas estatildeo
mostradas nas figuras 620 621 622 e 623
73
Figura 620 Viveiro de mudas planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio
74
Figura 621 Viveiro de mudas planta de situaccedilatildeo
75
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B
76
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Neste capiacutetulo o conjunto de elementos padronizados deve ser determinado a partir da
definiccedilatildeo e da especificaccedilatildeo das peccedilas necessaacuterias para a montagem de cada uma das
edificaccedilotildees apresentadas no capitulo anterior considerando o atendimento ao projeto
arquitetocircnico e ao caacutelculo estrutural O nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para montagem de cada
tipologia de edificaccedilatildeo proposta tambeacutem deve ser calculado a partir do atendimento aos
conceitos de montagem das edificaccedilotildees
O capiacutetulo tem como foco a formaccedilatildeo da lista dos elementos padronizados que fazem parte do
conjunto que eacute objetivo desse trabalho O capiacutetulo eacute entatildeo dividido em trecircs partes a primeira
referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constituintes da estrutura a partir de
algumas premissas de caacutelculo (perfis metaacutelicos base dos pilares ligaccedilotildees parafusadas e
cobertura) a segunda referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constantes nas
soluccedilotildees de interface (fechamento vertical e isolamento termo-acuacutestico) e a terceira referente
a conclusatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com as definiccedilotildees e
especificaccedilotildees
Para a realizaccedilatildeo desse trabalho as edificaccedilotildees foram consideradas como galpotildees de uso
geral sem lanternim a fim de simplificar os caacutelculos estruturais e permitir a uniformidade das
peccedilas selecionadas para as diferentes dimensotildees do projeto arquitetocircnico
Os galpotildees devem ter entatildeo estrutura em poacutertico com vigas e colunas de alma cheia e
colunas com as bases rotuladas nas fundaccedilotildees (com o intuito de originar fundaccedilotildees menores e
de execuccedilatildeo mais simples14) e cobertura de duas meia-aacuteguas com inclinaccedilatildeo de 10deg adequada
a baixa velocidade do vento das regiotildees de maior incidecircncia de mineraccedilatildeo no Brasil sudeste
(Minas Gerais) e norte (Paraacute)
Eacute importante acentuar que como o vento pode atuar em qualquer direccedilatildeo e no sentido
horizontal inclinaccedilotildees de cobertura superiores a 10deg (entre 15deg e 20deg) podem ser mais
14 Retirado de IBS 2004b
77
adequadas para regiotildees com valores maiores de velocidade baacutesica do vento como as regiotildees
centro-oeste e sul15
As concepccedilotildees de alma cheia satildeo as mais limpas com menor nuacutemero de elementos de
fabricaccedilatildeo mais faacutecil de montagem mais raacutepida e de manutenccedilatildeo mais simples jaacute que os
galpotildees de alma cheia formam poacuterticos riacutegidos compostos das colunas e vigas inclinadas
ligados por conexotildees resistentes A estrutura em poacutertico eacute ainda mais interessante por ser
estaacutevel no seu plano e por liberar um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA
A utilizaccedilatildeo do accedilo como elemento estrutural tem participaccedilatildeo expressiva na aacuterea industrial
principalmente na fabricaccedilatildeo de galpotildees Para a execuccedilatildeo desse trabalho cujo caacutelculo
estrutural eacute baseado na montagem de galpotildees em poacuterticos os perfis estruturais constantes no
conjunto de elementos padronizados satildeo soldados e as ligaccedilotildees parafusadas
Os perfis soldados satildeo constituiacutedos por trecircs chapas de accedilo unidas entre si por soldagem a arco
submerso atendendo agraves especificaccedilotildees de todas as classes de estruturas metaacutelicas e
permitindo grande variedade de formas e dimensotildees das seccedilotildees (USIMINAS MECAcircNICA
2008)
Os perfis soldados satildeo classificados em seacuteries de acordo com a sua utilizaccedilatildeo e para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho seratildeo utilizados os perfis soldados da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas
Mecacircnica
As ligaccedilotildees parafusadas seratildeo utilizadas na elaboraccedilatildeo desse trabalho por serem responsaacuteveis
pela ligaccedilatildeo de peccedilas de geometria simples e por permitirem um maior grau de flexibilidade
Os parafusos utilizados na elaboraccedilatildeo desse trabalho satildeo de alta resistecircncia atendendo agraves
especificaccedilotildees de ligaccedilotildees de maior responsabilidade e possibilitando um nuacutemero reduzido de
parafusos e chapas de ligaccedilatildeo menores
15 Retirado de ABNT 1988
78
As emendas de pilares tambeacutem devem ser realizadas com ligaccedilotildees parafusadas e as espessuras
das talas de alma deve ser igual ou superior a da alma do perfil sendo que o mesmo deve
acontecer com as mesas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A cobertura deve ser realizada em telhas metaacutelicas convencionais sem a utilizaccedilatildeo de
qualquer sistema preacute-fabricado A premissa adotada eacute a busca na reduccedilatildeo do nuacutemero de peccedilas
do conjunto padronizado a ser definido aleacutem de natildeo utilizar qualquer peccedila ou conjunto que
seja patenteado para acentuar a liberdade na aquisiccedilatildeo das peccedilas e montagem das edificaccedilotildees
A anaacutelise e o projeto de qualquer estrutura segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) geralmente
se iniciam com a determinaccedilatildeo das cargas e accedilotildees atuantes na estrutura e seus elementos jaacute
que a estrutura deve ter resistecircncia para suportar as cargas e suas combinaccedilotildees manter as
deformaccedilotildees elaacutesticas verticais e horizontais correspondentes dentro dos limites especiacuteficos e
ainda manter as vibraccedilotildees nos pisos dentro de niacuteveis de conforto compatiacuteveis
De maneira geral as estruturas dos galpotildees assim como os edifiacutecios de andares muacuteltiplos satildeo
solicitadas por accedilotildees verticais e horizontais as accedilotildees verticais satildeo devido agrave carga permanente
e agrave sobrecarga e as accedilotildees horizontais satildeo provenientes do vento agindo sobre as faces
expostas do edifiacutecio provocando efeitos de pressatildeo e succcedilatildeo nas fachadas e resultando numa
forccedila global de arrasto na estrutura
Eacute importante acentuar que o vento tem influecircncia decisiva na soluccedilatildeo estrutural a ser adotada
Deve-se buscar entatildeo a estrutura capaz de resistir aos esforccedilos horizontais de maneira mais
econocircmica considerando os deslocamentos horizontais (IBS 2004a)
As accedilotildees adotadas nos caacutelculos dos galpotildees e seus componentes referem-se a galpotildees sem
ponte rolante conforme explicado anteriormente no projeto da oficina central de manutenccedilatildeo
As accedilotildees permanentes (decorrentes das caracteriacutesticas da estrutura16) podem ser entendidas na
elaboraccedilatildeo desse trabalho como o peso proacuteprio das estruturas metaacutelicas e o peso proacuteprio das
estruturas que constituem a cobertura (em telhas metaacutelicas)
16 Retirado de DrsquoAlambert (2004)
79
As accedilotildees variaacuteveis (decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo) referem-se na elaboraccedilatildeo desse trabalho
a sobrecarga na cobertura e a accedilatildeo do vento (considerando construccedilatildeo com as quatro faces
igualmente permeaacuteveis)
O poacutertico calculado eacute parte constituinte da edificaccedilatildeo da oficina central de manutenccedilatildeo e foi
escolhido por apresentar as maiores dimensotildees e maior carregamento Tem-se que os perfis
que atenderem as condiccedilotildees desse dimensionamento podem ser aplicados agraves outras tipologias
que fazem parte desse trabalho jaacute que a estrutura mais solicitada deve definir as condiccedilotildees
estruturais das outras
Eacute importante lembrar que o refinamento estrutural natildeo eacute o foco desse trabalho e que a
definiccedilatildeo dos perfis estruturais e das peccedilas complementares deve ser baseada em um preacute-
dimensionamento capaz de nortear a padronizaccedilatildeo O refino estrutural eacute necessaacuterio no caso da
implantaccedilatildeo do projeto e pode ocasionar modificaccedilotildees no perfil estrutural aqui definido
Para efeito de caacutelculo foi definido engaste para a ligaccedilatildeo da viga do poacutertico com a coluna e
nesse tipo de ligaccedilatildeo eacute usual que os esforccedilos cortantes sejam absorvidos apenas pela alma
ficando as abas do perfil responsaacuteveis pelo momento fletor (DrsquoALAMBERT 2008)
As calhas e tubos de descida de aacutegua devem ser colocados ao longo dos beirais e nos locais
apropriados para receber a aacutegua que corre no telhado Essas peccedilas satildeo usualmente fabricadas
com chapa galvanizada dobrada e soldada e seus formatos dependem da necessidade do
projeto As calhas devem ser apoiadas e devem ter uma inclinaccedilatildeo miacutenima de 05 para
favorecer a limpeza interna e o escoamento da aacutegua ateacute as caixas que alimentam os tubos de
descida A seccedilatildeo transversal uacutetil das calhas deve ter aproximadamente 2 cm2 para cada m2 de
aacuterea de telhado e as cargas provenientes desse sistema de contenccedilatildeo de aacutegua (peso proacuteprio
carga devido agrave aacutegua carga de passadiccedilo) devem ser levadas em conta no caacutelculo da estrutura e
de seus apoios (IBS 2004b)
O poacutertico do galpatildeo deve ser calculado a partir de formulaacuterios usualmente encontrados em
manuais de engenharia e o dimensionamento das colunas e vigas do poacutertico e de seus demais
elementos deve obedecer a NBR 88002008 No caso de galpatildeo sem ponte rolante a altura da
seccedilatildeo da coluna varia de 120 a 130 da altura do poacutertico entatildeo de 06 m a 04 m (IBS
2004b)
80
As colunas satildeo dimensionadas fundamentalmente agrave compressatildeo e satildeo utilizados perfis que
possuam ineacutercia significativa tambeacutem em relaccedilatildeo ao eixo de menor ineacutercia como eacute o caso dos
perfis H que tecircm largura da mesa igual ou proacutexima agrave altura da seccedilatildeo (IBS 2004a)
Os perfis estruturais da coluna e da viga devem apresentar a mesma seccedilatildeo mesmo
considerando que a seccedilatildeo da viga poderia ser melhorada pela escolha de um perfil mais leve
com menos aacuterea e ineacutercia de forma a se obter um dimensionamento mais econocircmico (IBS
2004b)
A adoccedilatildeo de perfis iguais para as duas solicitaccedilotildees busca atender a premissa desse trabalho
de diminuir o nuacutemero de peccedilas no conjunto de peccedilas padronizadas Deve ser utilizado entatildeo
o perfil soldado CS 400 x 106 da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas Mecacircnica com as
caracteriacutesticas explicitadas na figura 71
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica)
As telhas metaacutelicas da cobertura desse trabalho satildeo sustentadas por terccedilas em perfil dobrado a
frio com seccedilatildeo do tipo Ue (Ue 150 x 60 x 20 x 342) e devem ser espaccediladas em
aproximadamente 204 m
As terccedilas devem ser posicionadas na cobertura de tal forma que a parte aberta da seccedilatildeo fique
voltada para o lado da cumeeira Esta posiccedilatildeo gera maior estabilidade porque as cargas
verticais nesse caso se aproximam do centro de cisalhamento do perfil (IBS 2004b)
81
As telhas de accedilo do fechamento vertical tambeacutem devem ser sustentadas por vigas em perfil
dobrado a frio com seccedilatildeo do tipo Ue iguais agraves terccedilas da cobertura (Ue 150 x 60 x 20 x 342)
A utilizaccedilatildeo do mesmo perfil busca atender ao conceito de reduzir a variedade de peccedilas no
conjunto de elementos padronizados e o espaccedilamento entre as vigas eacute definido de acordo com
o projeto arquitetocircnico de cada edificaccedilatildeo podendo variar de 15 m a 3 m atendendo agraves
necessidades do caacutelculo estrutural17
Quanto a base do poacutertico tem-se que a placa de base eacute do tipo ldquorotuladordquo de modo a
transmitir apenas esforccedilos verticais de compressatildeo ou arrancamento e esforccedilos horizontais e
os chumbadores devem ser posicionados o mais proacuteximo possiacutevel entre si Para esse trabalho
deve ser utilizado o chumbador de 19 mm de accedilo (IBS 2004b)
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE
O poacutertico estrutural utilizado no desenvolvimento desse trabalho eacute composto por quatro perfis
estruturais I (CS 400 x 106) e tem 12 m de largura e 6 m de altura (sendo que a altura eacute
duplicada a partir de uma emenda de pilares no poacutertico de maior solicitaccedilatildeo constituinte da
oficina geral de manutenccedilatildeo) O poacutertico estrutural eacute responsaacutevel pela ligaccedilatildeo dos perfis de
sustentaccedilatildeo da cobertura e do fechamento vertical conforme esquema (figura 72)
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento vertical)
17 Adaptado de IBS (2004b)
82
Os perfis estruturais soldados da Usiminas Mecacircnica (CS 400 x 106) que fazem parte do
conjunto de peccedilas padronizadas tecircm comprimento de 6 m e devem ser aumentados em duas
unidades em cada poacutertico na oficina geral de manutenccedilatildeo
Eacute importante acentuar que a escolha do perfil estrutural soldado tem como base sua ampla
utilizaccedilatildeo nas construccedilotildees em face da grande variedade de dimensotildees possiacuteveis conforme
citado anteriormente nesse trabalho A implantaccedilatildeo do projeto entretanto apresenta a
possibilidade de troca de tipologia desse perfil de acordo com o refinamento estrutural
As ligaccedilotildees entre os perfis estruturais satildeo parafusadas e deve ser utilizado o parafuso de alta
resistecircncia ASTM A 325 de diacircmetro igual a 19 mm conforme IBS (2004c) Para o
desenvolvimento desse trabalho seratildeo considerados seis parafusos nas ligaccedilotildees dos perfis
estruturais soldados (CS 400 x 16) e dois parafusos nas ligaccedilotildees entre os perfis estruturais
soldados (CS 400 x 16) e os perfis formados a frio (Ue 150 x 60 x 20 x 342)18
Os poacuterticos componentes da oficina de manutenccedilatildeo devem apresentar mais parafusos para
atender a necessidade de emendas de pilares conforme explicado anteriormente Para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser considerados oito parafusos para a ligaccedilatildeo das mesas e
seis parafusos para a ligaccedilatildeo das almas dos pilares com emenda totalizando 22 parafusos por
pilar e 44 parafusos por poacutertico
As telhas de fechamento vertical e cobertura que fazem parte do conjunto de peccedilas
padronizadas satildeo trapezoidais tecircm dimensotildees de 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
As dimensotildees das telhas de accedilo um pouco maiores que a modulaccedilatildeo de projeto satildeo
compensadas pela sobreposiccedilatildeo das peccedilas sem qualquer prejuiacutezo aos criteacuterios estruturais ou
de arquitetura das edificaccedilotildees
Devem ser consideradas tambeacutem telhas de accedilo para fechamento das fachadas anterior e
posterior da edificaccedilatildeo conforme projeto arquitetocircnico Essas telhas devem obedecer ao
18 Adaptado de IBS (2004c)
83
mesmo dimensionamento definido anteriormente 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
Todos os poacuterticos apresentam entatildeo um nuacutemero de peccedilas padronizadas que devem ser
contadas no conjunto de elementos padronizados conforme objetivo desse trabalho e estatildeo
contabilizados na tabela 71
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil CS 400 x 106 4
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 12
Telhas de Fechamento e Cobertura 19 8
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 42
As bases dos pilares do poacutertico estatildeo esquematizadas na figura 73 e conforme explicado
anteriormente apresentam dois chumbadores (de 19 mm20) e uma placa de base metaacutelica (de
50 cm x 50 cm e 15 mm de espessura) que devem fazer parte do conjunto de elementos
padronizados conforme objetivo desse trabalho
Figura 73 Esquema da base dos pilares
19 As telhas de fechamento vertical e de cobertura devem ser reduzidas em um poacutertico na contagem do conjunto completo de cada edificaccedilatildeo 20 Adaptado de IBS (2004b)
84
O poacutertico estrutural que eacute base para a modulaccedilatildeo constante nesse trabalho eacute constituiacutedo por
dois pilares e por duas bases Eacute importante lembrar que a uniatildeo entre dois poacuterticos deve
acontecer em um mesmo pilar natildeo ocasionando qualquer duplicidade no nuacutemero de peccedilas Os
elementos a serem contabilizados para cada base no conjunto de elementos padronizados
estatildeo explicitados na tabela 72
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Chumbadores (19 mm) 2
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 1
As placas cimentiacutecias satildeo utilizadas para fechamento vertical conforme projeto arquitetocircnico
de cada tipologia de edificaccedilatildeo As placas cimentiacutecias como definidas anteriormente devem
ter 10 mm de espessura 12 m de largura 3 m de comprimento e devem ser construiacutedas em
estrutura independente formada em perfis formados a frio
A estrutura de fechamento em placas cimentiacutecias entatildeo eacute composta por diversos elementos
como a guia (perfil U formado a frio utilizado como base e topo de paineacuteis de parede) o
montante (perfil U formado a frio utilizado verticalmente na composiccedilatildeo de paineacuteis de
parede) e a fita (de accedilo galvanizado empregada na diagonal como elemento de
contraventamento)
Eacute importante acentuar que durante a instalaccedilatildeo das fitas de accedilo galvanizado natildeo deve existir
qualquer deformaccedilatildeo nos paineacuteis aos quais elas devem ser fixadas e elas devem ser
firmemente tensionadas a fim de evitar folgas que comprometam sua eficiecircncia na
transmissatildeo dos esforccedilos (RODRIGUES 2006)
Segundo Rodrigues (2006) as guias (U 92 x 38 x 095) devem ser usadas na horizontal para
formar a base e o topo dos paineacuteis e devem ser utilizadas em combinaccedilatildeo com as fitas de accedilo
galvanizado (com 70 mm de largura e 095 mm de espessura) fixadas ao painel por chapa de
gusset (com dimensotildees de 250 mm x 250 mm e espessura nominal de 125 mm) que
funcionam como contraventamento
85
A fita de accedilo galvanizado deve ser instalada como contraventamento em X obedecendo ao
acircngulo de inclinaccedilatildeo das diagonais que deve estar compreendido entre 30deg e 60deg para que o
sistema funcione com resistecircncia a traccedilatildeo
Para elaboraccedilatildeo desse trabalho e atendimento a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm a fita de
accedilo galvanizado deve ter 385 m de comprimento e faz parte do conjunto de elementos
padronizados devendo ser contabilizada em todos os paineacuteis
O contraventamento deve ser realizado entatildeo a partir da instalaccedilatildeo das fitas de accedilo
galvanizado em X em dois moacutedulos de 24 m sustentando um moacutedulo central de 12 m e
formando um acircngulo de aproximadamente 50deg conforme figura 74
Figura 74 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento
Os montantes dos paineacuteis de fechamento vertical com placa cimentiacutecia por sua vez podem
ser considerados como rotulados em suas extremidades e satildeo constituiacutedos por perfis
enrijecidos Ue (Ue 90 x 40 x 12 x 095) com 3 m de altura e devem apresentar espaccedilamento
maacuteximo de 600 mm conforme apresentado em esquema na figura 75
86
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo da placa cimentiacutecia (600 mm x 600 mm)
Os parafusos denominados autobrocantes satildeo o meio de fixaccedilatildeo mais adequado para esse tipo
de fechamento vertical e para elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser utilizados os parafusos de
cabeccedila do tipo sextavada (10 ndash 16 x frac34) As placas cimentiacutecias devem ser parafusadas nos
montantes de forma vertical e a distacircncia entre os parafusos deve ser de no maacuteximo 30 cm
Segundo Freitas e Crasto (2006) eacute importante que a uniatildeo entre duas placas adjacentes seja
efetuada sobre a mesa de um montante onde cada placa compartilha metade dessa mesa e os
parafusos devem estar defasados de modo que natildeo perfurem a mesa do perfil em dois pontos
na mesma altura
Os parafusos autobrocantes utilizados na fixaccedilatildeo das placas cimentiacutecias tambeacutem devem ser
considerados no conjunto de elementos padronizados
Buscando atender a modulaccedilatildeo proposta e lembrando que ela se daacute a partir das extremidades
dos perfis estruturais faz-se necessaacuteria uma peccedila modulada de acabamento junto aos perfis
estruturais Essa peccedila eacute um moacutedulo esteacutetico independente tambeacutem composto de perfis
formados a frio e placas cimentiacutecias e tem a funccedilatildeo de manter o alinhamento do fechamento
vertical conforme figura 76
87
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico
O moacutedulo esteacutetico tem 400 mm de largura conforme o perfil estrutural e 3 m de altura
conforme o fechamento vertical em placa cimentiacutecia adotado na elaboraccedilatildeo desse trabalho
Ele eacute composto entatildeo por duas guias (em perfil U 92 x 38 x 095) dois montantes (em perfil
Ue 90 x 40 x 12 x 095) e duas placas cimentiacutecias aleacutem dos parafusos autobrocantes e tem
seus elementos contabilizados na tabela 73
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 2
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m) 2
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 40
A tabela 74 determina o nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para a montagem do painel de
fechamento vertical em placa cimentiacutecia em um moacutedulo (600 mm x 600 mm) com 3 m de
altura de acordo com o projeto arquitetocircnico e com as definiccedilotildees anteriores
88
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
Para atendimento do projeto arquitetocircnico existe tambeacutem a aplicaccedilatildeo de tela metaacutelica
inoxidaacutevel capaz de facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural no interior das edificaccedilotildees
Essa tela metaacutelica constituiacuteda de trama de fios de accedilo inoxidaacutevel de diacircmetro de 05 mm
tambeacutem deve atender a modulaccedilatildeo de projeto (600 mm x 600 mm) e deve apresentar as
seguintes dimensotildees 15 m de largura e 6 m de comprimento
A tela utilizada para complementar o fechamento vertical tambeacutem deve ser considerada no
conjunto de elementos padronizados
O fechamento vertical externo deve ser independente dos poacuterticos estruturais e deve ser
instalado internamente agrave edificaccedilatildeo deixando a estrutura metaacutelica principal formada pelos
perfis soldados aparente Para atendimento do projeto arquitetocircnico esse fechamento vertical
em paineacuteis com placas cimentiacutecias deve ser instalado em conjunto com tela de accedilo e
fechamento em telhas metaacutelicas
A interface entre a placa cimentiacutecia e o perfil estrutural se encontra na figura 77
89
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural
Eacute importante lembrar que no encontro de dois paineacuteis estruturais que formam um canto as
placas devem ser colocadas de forma que uma delas seja sobreposta sobre o outro painel
aumentando a rigidez do conjunto conforme ilustrado na figura 78 (FREITAS CRASTO
2006)
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto
Fonte FREITAS CRASTO 2006
As placas de gesso cartonado satildeo utilizadas para o fechamento vertical interno da edificaccedilatildeo
de escritoacuterios e centro de treinamento As placas de gesso cartonado assim como as
cimentiacutecias devem ter 10 mm de espessura 12 m de largura e 3 m de comprimento e devem
ser construiacutedas em estrutura independente formada em perfis formados a frio
90
As placas de gesso cartonado devem ser instaladas da mesma forma que as placas cimentiacutecias
explicadas anteriormente de acordo com o projeto arquitetocircnico do edifiacutecio do escritoacuterio
central e centro de treinamento Na tabela 75 satildeo contabilizadas as peccedilas que fazem parte do
conjunto do fechamento vertical em gesso cartonado
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Apoacutes a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo de todos os elementos que compotildeem as quatro diferentes
tipologias de edificaccedilatildeo proposta aleacutem da contabilizaccedilatildeo dos mesmos conclui-se o conjunto
de elementos padronizados de acordo com o objetivo desse trabalho
O conjunto de elementos padronizados comprova a versatilidade dos elementos a partir das
vaacuterias possibilidades de combinaccedilatildeo de escalas de edificaccedilotildees e distribuiccedilotildees de espaccedilos
internos sempre em concordacircncia com os projetos de arquitetura
Os elementos padronizados constituem um moacutedulo padratildeo a partir do poacutertico estrutural em
perfis metaacutelicos com ligaccedilotildees parafusadas que permite a montagem das quatro tipologias de
edificaccedilotildees propostas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos
viveiro de mudas e escritoacuterio central e centro de treinamento)
O moacutedulo padratildeo eacute retangular com dimensotildees definidas a partir da modulaccedilatildeo da construccedilatildeo
metaacutelica (12 m x 6 m) e eacute constituiacutedo por todos os elementos do conjunto de elementos
padronizados com exceccedilatildeo do painel de fechamento vertical em gesso cartonado que tem uso
91
exclusivo nas paredes internas do escritoacuterio central e do centro de treinamento O moacutedulo
padratildeo estaacute representado a seguir
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m)
92
Para a oficina central de manutenccedilatildeo devem ser considerados 33 poacuterticos estruturais com
emendas de pilares para possibilitar o peacute-direito de 12 m mantendo-se as bases dos pilares de
acordo com o padratildeo O fechamento de espaccedilos internos e o fechamento externo devem ser
em placas cimentiacutecias e deve ser realizado conforme o padratildeo definido no trabalho em
moacutedulos estruturais de 6 m de largura e 3 m de altura Eacute necessaacuterio tambeacutem o fechamento
vertical em telha metaacutelica conforme padratildeo definido anteriormente sendo necessaacuteria mais
uma linha de telhas (em relaccedilatildeo agraves outras tipologias) para atendimento da altura da fachada A
tela metaacutelica tambeacutem deve ser instalada para permitir a iluminaccedilatildeo e a ventilaccedilatildeo natural na
edificaccedilatildeo
Para o galpatildeo de testemunhos e para os galpotildees do viveiro de mudas todos os elementos
padronizados devem ser considerados e contabilizados de acordo com o padratildeo definido
atendendo ao projeto de arquitetura definido anteriormente Devem ser contabilizados os
elementos referentes aos poacuterticos estruturais (22 poacuterticos para o galpatildeo de testemunhos e dois
poacuterticos para cada galpatildeo do viveiro de mudas) agraves bases de pilares e ao fechamento vertical
incluindo o fechamento em tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que o peacute-direito de 6 m utilizado nessas duas tipologias funciona como
ferramenta de conforto teacutermico e aumenta a flexibilidade da edificaccedilatildeo quanto a variaccedilotildees de
uso e criaccedilotildees de mezaninos em estrutura independente (como perfis formados a frio)
Para o escritoacuterio central e centro de treinamento devem ser considerados 15 poacuterticos
estruturais com 24 bases de pilares e fechamento vertical conforme padratildeo definido no
desenvolvimento do trabalho incluindo o fechamento em tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo O diferencial dessa tipologia de edificaccedilatildeo estaacute nas divisotildees
internas que tecircm o gesso cartonado como painel de fechamento inclusive nas aacutereas de
sanitaacuterios permitindo a divisatildeo dos espaccedilos internos conforme definido no projeto
arquitetocircnico
O segundo pavimento do escritoacuterio central e do centro de treinamento foi projetado apenas
para mostrar a flexibilidade das plantas nas diferentes tipologias das edificaccedilotildees As peccedilas que
constituem esses pavimentos natildeo devem entatildeo ser contabilizadas no conjunto de elementos
padronizados
93
A quantidade dos elementos padronizados necessaacuterios em cada tipologia de edificaccedilatildeo
constante nesse trabalho eacute mostrada na tabela 76
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Oficina Galpatildeo Escritoacuterio Viveiro
Perfil CS 400 x 106 154 77 54 24
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 424 216 164 72
Telhas de Fechamento e Cobertura 124 76 382 48
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 2410 828 598 252
Chumbadores (19 mm) 88 66 48 24
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 44 33 24 12
Perfil U 92 x 38 x 095 134 108 138 38
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 667 550 572 285
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 164 136 212 76
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 328 272 424 152
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 410 340 320 190
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m)21 52 40 32 -
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) - - 210 -
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 9240 7600 11240 3800
Tela Metaacutelica (15 m x 6 m) 41 34 32 19
Considerando que esse trabalho foi desenvolvido atendendo aos conceitos de anteprojeto
abordando a concepccedilatildeo a definiccedilatildeo do esquema estrutural e o preacute-dimensionamento eacute
importante acentuar que o refinamento estrutural eacute necessaacuterio no caso de implantaccedilatildeo do
projeto
O preacute-dimensionamento realizado para elaboraccedilatildeo desse trabalho busca apenas a definiccedilatildeo
dos perfis estruturais e das peccedilas complementares para exemplificar a real possibilidade de
utilizaccedilatildeo de um nuacutemero limitado de elementos para construccedilatildeo e montagem de edificaccedilotildees
de diferentes escalas e utilizaccedilotildees
21 A placa cimentiacutecia de 04 m x 3 m eacute parte constituinte do moacutedulo esteacutetico
94
Conclui-se que o conjunto de elementos padronizados eacute formado por 15 elementos diferentes
e seu dimensionamento para implantaccedilatildeo do projeto deve ser realizado individualmente para
cada situaccedilatildeo
Finalmente tem-se que o conjunto de elementos padronizados independentemente do
refinamento do caacutelculo estrutural eacute composto pelos seguintes elementos (tabela 77)
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados
Poacutertico Estrutural 1 perfil estrutural
2 parafusos de alta resistecircncia
Base dos Pilares 3 chumbadores
4 placa de base
Cobertura 5 perfil estrutural leve enrijecido
6 telhas de fechamento e cobertura
Painel de Fechamento
7 perfil estrutural leve para guia
8 perfil estrutural leve enrijecido para montante
9 fita de accedilo galvanizado para contraventamento
10 chapa de gusset
11 placa cimentiacutecia para fechamento externo
12 placa gesso cartonado para fechamento interno
13 placa cimentiacutecia para moacutedulo esteacutetico
14 parafusos autobrocantes
15 tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que todos os elementos constantes no conjunto tem utilizaccedilatildeo difundida
no Brasil e processo de compra simples e raacutepido sem qualquer tipo de produccedilatildeo com
exclusividade conforme objetivo desse trabalho
95
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser uma competiccedilatildeo entre os diferentes tipos de
estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas de cada
sistema analisando o maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da obra e
priorizando as caracteriacutesticas mais importantes
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila
O conceito de construccedilatildeo industrializada surge exatamente da possibilidade de realizaccedilatildeo de
atividades de preparaccedilatildeo preacutevia dos elementos em local diferente do canteiro de obras Esses
elementos satildeo posteriormente transportados para o canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo implica na aplicaccedilatildeo de um novo conceito buscando sempre
a garantia de desenvolver com qualidade as novas teacutecnicas construtivas e a divulgaccedilatildeo das
novas ideacuteias para a induacutestria da construccedilatildeo civil no Brasil
Os conceitos de industrializaccedilatildeo da obra devem ser trabalhados desde a sua concepccedilatildeo para
que as vantagens dos sistemas empregados sejam maximizadas e a adequaccedilatildeo dos sistemas
construtivos utilizados eacute fundamental para o sucesso do empreendimento Tem-se que a
combinaccedilatildeo da estrutura com o sistema de fechamento gera um sistema construtivo de faacutecil
manutenccedilatildeo com facilitadas possibilidades de reformas e ampliaccedilotildees
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados atende aos conceitos estruturais de
acordo com as premissas de carregamento estabelecidas principalmente no que se refere a
velocidade de vento escolhida Eacute importante lembrar que a avaliaccedilatildeo aqui realizada eacute
referente ao preacute-dimensionamento e deve ser detalhada no caso da implantaccedilatildeo do projeto
Esse refinamento pode tornar o projeto mais econocircmico com a reduccedilatildeo dos perfis estruturais
e consequentemente do volume de accedilo necessaacuterio para montagem
96
As decisotildees tomadas no decorrer desse trabalho buscavam a melhor soluccedilatildeo na interface dos
elementos padronizados utilizados atendendo ao mesmo tempo as questotildees estruturais as
necessidades de espaccedilo a utilizaccedilatildeo dos espaccedilos e as condiccedilotildees de conforto teacutermico e
acuacutestico essenciais para edificaccedilotildees com ocupaccedilatildeo permanente de pessoas como o escritoacuterio
central e centro de treinamento
A ideacuteia de utilizaccedilatildeo de peccedilas padronizadas eacute reforccedilada pela possibilidade de
reaproveitamento a partir de trabalhos de montagem e desmontagem atendendo a uma
necessidade do ambiente industrial da mineraccedilatildeo de reposicionamento de edificaccedilotildees para
possibilitar o acesso a jazida ou ao depoacutesito mineral Aleacutem disso a versatilidade do uso de
paineacuteis permite muitas readequaccedilotildees dos espaccedilos internos mantendo as edificaccedilotildees sempre
adequadas agraves necessidades de uso atuais considerando principalmente a variaccedilatildeo de volume
de matildeo-de-obra necessaacuteria na operaccedilatildeo de uma planta industrial de mineraccedilatildeo
A construccedilatildeo em paineacuteis combinada com uso de materiais de isolamento (como a latilde de vidro
proposta nesse trabalho) melhora ainda as condiccedilotildees de conforto teacutermico e acuacutestico e
consequentemente as condiccedilotildees de trabalho de todos os envolvidos na aacuterea industrial
As questotildees econocircmicas podem ser aqui justificadas por ganho de escala na utilizaccedilatildeo do
conjunto de elementos padronizados para montagem de plantas industriais em grandes
mineradoras A escolha dos elementos padronizados considerou como foco principal sua
disponibilidade no mercado e seu processo de fabricaccedilatildeo padronizado e natildeo-exclusivo
Conclui-se com a elaboraccedilatildeo desse trabalho que eacute possiacutevel padronizar diferentes edificaccedilotildees
de uma planta industrial de mineraccedilatildeo diversificada sem grandes perdas a partir da utilizaccedilatildeo
de produtos de mercado sem qualquer produccedilatildeo especiacutefica Eacute possiacutevel entatildeo que esses
elementos padronizados funcionem como peccedilas sobressalentes ou extras permitindo que as
induacutestrias de mineraccedilatildeo tenham mais flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas
industriais
97
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS
O trabalho desenvolvido aponta para novos caminhos que podem ser viabilizados com a
execuccedilatildeo de protoacutetipos experimentais testes e novos estudos que propiciem a comprovaccedilatildeo
do funcionamento do conjunto de elementos padronizados definido
A partir dos elementos padronizados pode-se otimizar os custos de implantaccedilatildeo de edificaccedilotildees
industriais e pode-se padronizar outras tipologias aumentando a flexibilidade de montagem
do conjunto proposto
As condiccedilotildees de uso das edificaccedilotildees podem ser verificadas em uma avaliaccedilatildeo poacutes-ocupaccedilatildeo
com foco nas condiccedilotildees de conforto e uso dos espaccedilos
Eacute interessante tambeacutem a investigaccedilatildeo do processo de fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas desse
sistema identificando as estrateacutegias construtivas e o funcionamento real das interfaces entre
os componentes
98
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iii
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais Paulo e Laura pelo amor incondicional apoio e incentivo nesta conquista
aleacutem da compreensatildeo nos momentos ausentes Ao meu irmatildeo Guilherme pelo aprendizado e
por sempre iluminar meus caminhos
Ao meu marido Paulo por todo carinho companheirismo e motivaccedilatildeo
A minha prima Marina pela paciecircncia atenccedilatildeo e ajuda em todos os momentos onde a
viagem ateacute Ouro Preto natildeo era possiacutevel
Agrave minha orientadora professora Arlene Maria Sarmanho Freitas por acreditar nesse trabalho
pela oportunidade confianccedila disponibilidade e paciecircncia nas orientaccedilotildees sempre aos saacutebados
e feriados
Aos professores do mestrado por permitirem uma visatildeo aberta sempre baseada em muita
teacutecnica e competecircncia e aos professores membros da minha banca de defesa Henor Artur de
Souza e Joatildeo Alberto Venegas Requena pelas ideacuteias enriquecedoras e pelos conselhos que
foram de grande valia para as correccedilotildees finais
A Universidade Federal de Ouro Preto por proporcionar as condiccedilotildees favoraacuteveis ao
desenvolvimento dessa pesquisa
A Roacutevia pela atenccedilatildeo e apoio
Aos colegas de trabalho e em especial ao Roberto Albuquerque por apoiar o meu objetivo e
fazer com que fosse possiacutevel a minha presenccedila em sala de aula
Aos colegas de mestrado e em especial a Mariana Felicetti pela amizade e troca de
conhecimentos nessa longa caminhada
A todos que de alguma forma colaboraram para a conclusatildeo deste trabalho
iv
RESUMO
A pesquisa proposta tem como objetivo a definiccedilatildeo de um conjunto de elementos
padronizados em accedilo a partir de produtos disponiacuteveis no mercado que sejam capazes de
atender a diferentes tipologias de edificaccedilatildeo de apoio para a induacutestria da mineraccedilatildeo
diversificada Os conceitos de industrializaccedilatildeo padronizaccedilatildeo coordenaccedilatildeo modular e gestatildeo
de processos de projeto satildeo investigados considerando que a construccedilatildeo industrializada se
apresenta como um caminho para a mudanccedila e para o desenvolvimento da realidade da
construccedilatildeo brasileira principalmente em aacutereas industriais A induacutestria da mineraccedilatildeo foi
escolhida por ser um dos setores baacutesicos da economia nacional e indispensaacutevel para a
manutenccedilatildeo do niacutevel de vida das sociedades modernas As edificaccedilotildees definidas nesse
trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos escritoacuterio central e centro de
treinamento e viveiro de mudas) apresentam diferentes escalas acentuando a flexibilidade do
sistema e devem portanto apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o conjunto de elementos
padronizados para sua montagem gerando uma construccedilatildeo otimizada em custos prazos e
qualidade O conceito de industrializaccedilatildeo eacute aplicado como ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo
porque seus componentes satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinadas entre si e
gerar diferentes tipos de edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos O uso do
conjunto de elementos padronizados busca atender aos conceitos funcionais esteacuteticos e
estruturais permitindo que as induacutestrias de mineraccedilatildeo diversificada tenham maior
flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas industriais
Palavras-chave estruturas metaacutelicas industrializaccedilatildeo gestatildeo de processos de projeto
modularizaccedilatildeo mineraccedilatildeo elementos padronizados
v
ABSTRACT
The proposed research aims at defining a set of standardized elements in steel that are able to
attend different types of support buildings for the diversified mining industry The concepts of
industrialization standardization modular coordination and design process management are
investigated whereas industrialized construction is presented as a way for change and
development of the reality of Brazilian construction mainly in industrial areas The mining
industry was chosen as one of the basic sectors of national economy and essential to
maintaining the living standards of modern societies The constructions defined in this work
(central maintenance manufactory sample hangar central office and training center and
seedlings hangar) have different scales enhancing the flexibility of the system and must
therefore submit modulation and use a set of standardized elements for assembly generating
an optimized construction cost time and quality The concept of industrialization is applied as
industrialization of open cycle because its components are manufactured industrially and
can be combined with each other generating different types of buildings given the functional
and aesthetic criteria The use of the set of standardized elements seeks to serve the
functional aesthetic and structural concepts enabling diversified mining industries have
greater flexibility and ease in setting up their manufacturing plants
Keywords steel structures manufacturing design process management modularization
mining standardized elements
vi
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS 1
12 OBJETIVO 4
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO 4
14 METODOLOGIA 5
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO 6
2 M INERACcedilAtildeO 7
21 HISTOacuteRICO DA MINERACcedilAtildeO NO BRASIL 7
22 INSTALACcedilOtildeES DA MINERACcedilAtildeO 10
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO Agrave OPERACcedilAtildeO 12
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO 13
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA 13
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR 15
4 PROCESSOS DE PROJETO 18
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO 20
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 21
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 23
431 COORDENADOR DE PROJETOS 23
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 25
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS 28
51 PERFIS ESTRUTURAIS 29
52 LIGACcedilOtildeES 30
521 LIGACcedilOtildeES SOLDADAS 32
522 LIGACcedilOtildeES PARAFUSADAS 33
53 LAJE 35
54 COBERTURA 36
vii
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO 40
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD) 41
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS 42
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO 44
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA 45
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS 46
556 TELHAS DE ACcedilO 47
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO 48
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE VEDACcedilAtildeO 51
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL 53
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO 55
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO 56
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS 60
63 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO 64
64 VIVEIRO DE MUDAS 70
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 76
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA 77
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE 81
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 90
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 95
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS 97
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 98
viii
L ISTA DE FIGURAS
1 INTRODUCcedilAtildeO
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa 5
2 M INERACcedilAtildeO
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale 9
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale 11
4 PROCESSOS DE PROJETO
Figura 41 Processo de projeto 19
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto 27
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Figura 51 Cobertura roll-on 39
Figura 52 Paineacuteis de OSB 42
Figura 53 Placas cimentiacutecias 43
Figura 54 Chapas de gesso cartonado 44
Figura 55 Painel de argamassa armada 45
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos 46
Figura 57 Telhas de accedilo 47
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro 50
Figura 59 Forro de isopor 50
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta) 55
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 56
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 57
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta 59
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A 60
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B 60
ix
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta 63
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A 64
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B 64
Figura 612 Escritoacuterio central 65
Figura 613 Centro de treinamento 66
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta 68
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior 69
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A 70
Figura 617 Escritoacuterio Central e Centro de Treinamento elevaccedilatildeo B 70
Figura 618 Aacuterea de sombra 71
Figura 619 Beneficiamento de sementes 72
Figura 620 Viveiro de Mudas Planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio 73
Figura 621 Viveiro de Mudas Planta de Situaccedilatildeo 74
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A 75
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B 75
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica) 80
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento lateral) 81
Figura 73 Esquema da base dos pilares 83
Figura 74 Detalhe da ligaccedilatildeo da fita de contraventamento 85
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento 86
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico 87
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural 89
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto 89
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m) 91
x
L ISTA DE TABELAS
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas 38
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento 51
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo 83
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares 84
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia) 87
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia) 88
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado) 90
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo 92
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados 93
xi
L ISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
ABRAGESSO - Associaccedilatildeo Brasileira dos Fabricantes de Chapas de Gesso
ASBEA - Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura
ASTM - American Society for Testing and Materials
CBCA - Centro Brasileiro da Construccedilatildeo em Accedilo
CRM - Companhia Riograndense de Mineraccedilatildeo
CSN - Companhia Sideruacutergica Nacional
DNPM - Departamento Nacional de Produccedilatildeo Mineral
EPS - Poliestireno Expandido
ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
ETE - Estaccedilatildeo de Tratamento de Esgoto
IBS - Instituto Brasileiro de Siderurgia
IGM - Instituto Geoloacutegico e Mineiro
NBR - Denominaccedilatildeo de norma da Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT)
NRM - Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo
OSB - Oriented Strand Board
1
1 INTRODUCcedilAtildeO
A pesquisa proposta compreende a contextualizaccedilatildeo e a investigaccedilatildeo dos paracircmetros que
condicionam a utilizaccedilatildeo das estruturas metaacutelicas na induacutestria da mineraccedilatildeo aplicando
conceitos de padronizaccedilatildeo e modularizaccedilatildeo buscando melhorar os processos de construccedilatildeo e
montagem de edificaccedilotildees necessaacuterias a operaccedilatildeo de uma planta industrial
O capiacutetulo inicial busca entatildeo esclarecer os fundamentos de realizaccedilatildeo da pesquisa os
objetivos que devem ser atendidos e a descriccedilatildeo da metodologia de trabalho incluindo as
etapas a serem desenvolvidas
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS
Atualmente tanto no Brasil quanto em todo mundo tem-se novas possibilidades construtivas
e conceptivas ocasionadas pelo advento de novos materiais pelo desenvolvimento de novas
tecnologias pela evoluccedilatildeo cientiacutefica em todas as aacutereas com acentuada interdependecircncia e
multidisciplinaridade de todas as ciecircncias pelas novas questotildees sociais espaciais naturais e
estruturais da sociedade e pela mobilidade de alguns espaccedilos construccedilotildees e organizaccedilotildees
sociais (FIRMO 2004)
Eacute cada vez mais frequumlente o interesse pelos edifiacutecios em estrutura de accedilo no Brasil que satildeo
muito difundidos em aacutereas industriais
As estruturas de accedilo se caracterizam como construccedilatildeo industrializada ou seja realizaccedilatildeo de
atividades em local diverso do canteiro de obras destinadas a preparaccedilatildeo preacutevia de elementos
padronizados que seratildeo levados ao canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A construccedilatildeo industrializada se apresenta como um caminho para a mudanccedila da realidade da
construccedilatildeo brasileira por apresentar caracteriacutesticas como matildeo-de-obra qualificada produccedilatildeo
seriada e em escala de elementos padronizados racionalizaccedilatildeo dos processos e insumos aleacutem
da possibilidade de controle riacutegido dos processos e cronograma da obra (SANTIAGO 2008)
2
A utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica no ambiente industrial segundo Chaves (2007) estaacute
intimamente ligada a alta resistecircncia mecacircnica do accedilo quando comparada as dos outros
materiais a eficiecircncia da construccedilatildeo industrializada a flexibilidade das soluccedilotildees
arquitetocircnicas e estruturais a facilidade de montagem e desmontagem e a facilidade de
reforccedilo estrutural e ampliaccedilatildeo E ainda segundo Coelho (2004) a construccedilatildeo industrializada
oferece vantagens extraordinaacuterias desde a racionalizaccedilatildeo do processo construtivo ateacute a
consequumlente reduccedilatildeo de custos e desperdiacutecios
A construccedilatildeo industrializada estaacute intimamente ligada ao uso das estruturas metaacutelicas
principalmente porque suas caracteriacutesticas proporcionam ganhos como aliacutevio das fundaccedilotildees
aumento do espaccedilo uacutetil da construccedilatildeo reduccedilatildeo do tempo de construccedilatildeo reduccedilatildeo da aacuterea de
canteiro de obras e consequumlentemente reduccedilatildeo dos custos dos empreendimentos quando
comparados aos sistemas de construccedilatildeo artesanais ainda dominantes no Brasil
Segundo Chaves (2007) a otimizaccedilatildeo de estruturas tem se mostrado uma ferramenta muito
eficaz para tornar as empresas mais competitivas e busca atender a necessidade contiacutenua de
reduccedilatildeo de custos do mercado atual
A construccedilatildeo em accedilo eacute largamente utilizada no segmento industrial brasileiro e eacute importante
destacar que nos uacuteltimos anos embora o mercado da construccedilatildeo civil no Brasil tenha
apresentado mudanccedilas pouco significativas e uma evoluccedilatildeo muito lenta das tecnologias sua
aplicaccedilatildeo tem crescido exponencialmente seguindo a tendecircncia ao uso dos processos
industrializados e de alta tecnologia
Segundo Caiado (2005) a induacutestria da construccedilatildeo brasileira busca a eficiecircncia produtiva
atraveacutes de processos construtivos inovadores aplicando sistemas de construccedilatildeo mais
eficientes com objetivo de aumentar a produtividade minimizar o desperdiacutecio melhorar a
gestatildeo dos recursos e aumentar a capacidade de atender a demanda cada vez maior por
edificaccedilotildees (SANTIAGO 2008)
A construccedilatildeo industrializada eacute amplamente utilizada na Europa e no Japatildeo onde a qualidade
do planejamento do projeto e principalmente do produto em conjunto com as inovaccedilotildees dos
sistemas construtivos constitui componentes de competitividade na construccedilatildeo de edifiacutecios
3
No Brasil a resistecircncia de grande parte dos setores da construccedilatildeo civil estaacute sendo superada
pela influecircncia de tecnologias externas buscando sempre o aumento da eficiecircncia A induacutestria
da construccedilatildeo civil portanto tem buscado aceitar novas formas de construir com aplicaccedilatildeo
de tecnologias construtivas mais eficientes e com produtos finais de qualidade
Segundo Santiago (2008) o processo de produccedilatildeo da construccedilatildeo industrializada se baseia em
elementos padronizados dispostos atraveacutes de uma loacutegica modular que segundo Caiado
(2005) oferece uma grande agilidade e por tratar-se de um moacutedulo construtivo totalmente
concebido na induacutestria oferece facilidades em adaptar-se agrave variaccedilatildeo topograacutefica
A construccedilatildeo industrializada com loacutegica modular ainda apresenta a seu favor argumentos
persuasivos como a velocidade o controle de qualidade o controle de custos e adequaccedilatildeo ao
cronograma (por apresentar produccedilatildeo industrial aliada agraves questotildees de logiacutestica)
Eacute essencial no uso da construccedilatildeo metaacutelica e do sistema modular uma maior dedicaccedilatildeo ao
projeto e ao planejamento principalmente porque segundo Coelho (2004) a escolha dos
elementos construtivos e a sua melhor combinaccedilatildeo satildeo fatores preponderantes para a
racionalizaccedilatildeo da construccedilatildeo e para a reduccedilatildeo de prazos e custos
Aleacutem disso tem-se segundo Santiago (2008) que a construccedilatildeo em accedilo requer o
conhecimento de suas potencialidades e limitaccedilotildees atenccedilatildeo agrave compatibilizaccedilatildeo de projetos e
subsistemas e controle das etapas de construccedilatildeo desde o projeto ateacute a finalizaccedilatildeo da
edificaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do sistema modular pode ser ainda simplificada ao se permitir a criaccedilatildeo dos
moacutedulos atraveacutes de produtos disponiacuteveis no mercado sem necessidade de produccedilatildeo exclusiva
reduzindo os custos e prazos de produccedilatildeo
O sistema modular passa a ser entendido nesse trabalho entatildeo como um conjunto de
elementos padronizados que podem ser combinados entre si de vaacuterias formas dando origem a
diferentes tipos de edificaccedilotildees considerando inclusive a interface entre os fechamentos
visando aumentar a velocidade de construccedilatildeo e prevenindo eventuais patologias
4
O presente trabalho busca difundir o conceito de industrializaccedilatildeo acentuando as vantagens do
uso de um sistema modular criado a partir de um conjunto de elementos padronizados em
estrutura metaacutelica no ambiente industrial da mineraccedilatildeo
12 OBJETIVO
O objetivo deste trabalho de pesquisa eacute desenvolver um conjunto de elementos padronizados
com esquemas de montagem simplificados capaz de formar diferentes combinaccedilotildees e
permitir a montagem de diversos tipos de edificaccedilotildees de apoio necessaacuterias agrave induacutestria de
mineraccedilatildeo diversificada diminuindo os custos de implantaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve aumentar a autonomia para
montagem e ampliaccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio permitindo a execuccedilatildeo do processo
construtivo apenas com a aquisiccedilatildeo dos elementos determinados no conjunto de elementos
padronizados aqui definido
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO
O objetivo especiacutefico do trabalho refere-se ao conhecimento da utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo
industrializada incluindo os fechamentos industrializados no Brasil aleacutem de discutir suas
caracteriacutesticas e aplicabilidades As interfaces construtivas tambeacutem devem ser estudadas
juntamente com uma apresentaccedilatildeo das propriedades baacutesicas de todo o sistema construtivo
envolvido no conjunto de elementos padronizados perfis estruturais fechamentos verticais
lajes e coberturas
O conjunto de elementos padronizados deve apresentar flexibilidade e modulaccedilatildeo em um
sistema construtivo aberto permitindo a adoccedilatildeo de diferentes materiais e acabamentos para
atender agraves mudanccedilas necessaacuterias nas edificaccedilotildees aleacutem de proporcionar uma edificaccedilatildeo de
faacutecil execuccedilatildeo atraveacutes de sua soluccedilatildeo estrutural e materiais de fechamento e acabamento
5
14 METODOLOGIA
A pesquisa bibliograacutefica empregada eacute relativa agrave racionalizaccedilatildeo padronizaccedilatildeo e
industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica enfatizando a utilizaccedilatildeo de perfis estruturais com
disponibilidade no mercado brasileiro e acessibilidade aos vaacuterios ambientes da construccedilatildeo
civil
A metodologia de trabalho envolve tambeacutem uma busca aos produtos de utilizaccedilatildeo mais
difundida no mercado por apresentarem processo de aquisiccedilatildeo raacutepido e valores competitivos
A figura 11 sistematiza a pesquisa desenvolvida e apresentada no decorrer dos capiacutetulos
apresentados neste trabalho
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa
6
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO
A estrutura de trabalho eacute definida por trecircs etapas de macro-organizaccedilatildeo a primeira etapa eacute
referente agrave constituiccedilatildeo da base de dados de projeto onde devem ser analisados os sistemas e
materiais disponiacuteveis para construccedilatildeo de edificaccedilotildees considerando a estrutura as ligaccedilotildees os
paineacuteis de fechamento as lajes e a cobertura
A segunda etapa eacute referente ao desenvolvimento das plantas das edificaccedilotildees industriais de
apoio a mineraccedilatildeo a partir do levantamento de necessidades da modularizaccedilatildeo dos espaccedilos
necessaacuterios e da definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo
A terceira etapa eacute referente a criaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com o
programa a ser atendido definindo as intenccedilotildees de funcionalidade e flexibilidade espacial
pretendidas com o projeto Nessa etapa devem ser definidos os paracircmetros teacutecnicos a serem
utilizados na definiccedilatildeo dos elementos padronizados e seu processo de montagem atendendo
sempre aos criteacuterios de gestatildeo de processos de projeto
Apoacutes o desenvolvimento das etapas descritas seguem-se as consideraccedilotildees finais do trabalho
relacionando-se ainda algumas recomendaccedilotildees para o prosseguimento da linha de pesquisa
7
2 M INERACcedilAtildeO
O conceito de mineraccedilatildeo sua importacircncia para o desenvolvimento do paiacutes e seu histoacuterico satildeo
expostos neste capiacutetulo acentuando a necessidade de criaccedilatildeo de novas formas de construccedilatildeo
de edificaccedilotildees industriais de apoio que sejam mais eficientes e mais econocircmicas
A economia do Brasil sempre teve uma relaccedilatildeo estreita com a extraccedilatildeo mineral Desde os
tempos de colocircnia o Brasil transformou a mineraccedilatildeo - tambeacutem responsaacutevel por parte da
ocupaccedilatildeo territorial - em um dos setores baacutesicos da economia nacional
Como atividade industrial entatildeo a mineraccedilatildeo eacute indispensaacutevel para a manutenccedilatildeo do niacutevel de
vida e avanccedilo das sociedades modernas A mineraccedilatildeo pode ser entendida como um termo que
abrange os processos atividades e induacutestrias cujo objetivo eacute a extraccedilatildeo de substacircncias
minerais a partir de depoacutesitos1 ou massas minerais e como a atividade econocircmica relacionada
ao aproveitamento racional de jazidas2 minerais (CAMPOS 2008)
21 HISTOacuteRICO DA M INERACcedilAtildeO NO BRASIL
Segundo Silva (1995) a descoberta do Brasil natildeo despertou em Portugal nas primeiras
deacutecadas que a seguiram qualquer grande interesse exploratoacuterio A pequena e grande naccedilatildeo
ibeacuterica estava mais interessada no desenvolvimento de seus canais comerciais que abasteciam
a Europa com produtos orientais as especiarias
As Entradas organizadas por um povo sem tradiccedilatildeo mineral encontraram um povo que
desconhecia o metal Natildeo havia tesouros a serem saqueados e o uacutenico produto das expediccedilotildees
exploratoacuterias foi a escravidatildeo do iacutendio encontrado
1 Depoacutesito mineral eacute a concentraccedilatildeo de um ou mais minerais metaacutelicos ou natildeo que pode ser de interesse econocircmico a depender de estudos geoloacutegicos e do preccedilo internacional de mercado do produto e dos custos associados agrave sua extraccedilatildeo (MOURA MATIAS 2008) 2 Jazida eacute toda massa individualizada de substacircncia mineral aflorante ou existente no interior da crosta terrestre e que tenha valor econocircmico (CAMPOS 2008)
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A situaccedilatildeo se modificou quando foram encontrados os ricos aluviotildees auriacuteferos de Minas
Gerais jaacute no seacuteculo XVII onde o pouco conhecimento da arte da mineraccedilatildeo era compensado
pela riqueza do jazimento e facilidade de extraccedilatildeo do metal liberado e grosseiro
A atividade de mineraccedilatildeo do chamado ldquoCiclo Econocircmico do Ourordquo que se sobrepotildee tambeacutem
a descoberta e extraccedilatildeo de diamantes (seacuteculo XVII) caracterizou-se por accedilotildees predatoacuterias dos
jazimentos agressatildeo violenta ao meio ambiente imprevidente desequiliacutebrio que causava
desabastecimento e consequumlentemente ciclos de fome que castigavam os pioneiros da
mineraccedilatildeo
No iniacutecio do seacuteculo XIX segundo Silva (1995) floresceram em Londres organizaccedilotildees
societaacuterias que objetivavam desenvolver empreendimentos auriacuteferos no Brasil levantando os
necessaacuterios recursos pela venda de participaccedilotildees no jaacute consolidado mercado de capitais
Algumas dessas organizaccedilotildees originaram empreendimentos seacuterios que se consolidaram sendo
que a Mineraccedilatildeo Morro Velho eacute a uacutenica que ainda permanece
No seacuteculo XIX o mundo econocircmico tomou conhecimento das grandes reservas de mineacuterio de
ferro existentes no estado de Minas Gerais e no seacuteculo XX foi criado um novo conceito na
mineraccedilatildeo incluindo o bem mineral como propriedade nacional mesmo que seu
aproveitamento fosse concedido a pessoas de direito privado O ano de 1934 representa um
marco na histoacuteria da mineraccedilatildeo brasileira com a criaccedilatildeo o Departamento Nacional de
Produccedilatildeo Mineral (DNPM) e com a assinatura do Coacutedigo de Minas
Ainda segundo Silva (1995) o advento da Segunda Guerra Mundial provocou a necessidade
de atenccedilatildeo agrave mineraccedilatildeo porque as importaccedilotildees se tornaram difiacuteceis natildeo soacute pela escassez
como tambeacutem pelos ataques que os navios mercantes sofriam nos oceanos O Brasil buscou
entatildeo reforccedilar o abastecimento das aciarias aliadas e recebeu um apoio financeiro para
construir um terminal mariacutetimo modernizar uma ferrovia abrir uma mina da bacia do rio
Doce e construir uma induacutestria sideruacutergica assim nasciam em 1942 a Companhia
Sideruacutergica Nacional (CSN) e a Companhia do Vale do Rio Doce (Vale) marcos importantes
da induacutestria mineral brasileira
Nos primeiros anos de funcionamento as atividades de mineraccedilatildeo da CSN secundaacuterias em
relaccedilatildeo ao seu objetivo maior foram maiores que as da proacutepria Vale pois envolviam aleacutem da
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operaccedilatildeo de lavra e tratamento de mineacuterio de ferro em grande escala operaccedilotildees de carvatildeo
calcaacuterio dolomita e manganecircs A Vale somente atingiu dimensotildees notaacuteveis na deacutecada de
1960 quando foi criado o Ministeacuterio das Minas e Energia e foi garantida a continuidade na
implantaccedilatildeo dos seus planos de expansatildeo A Vale tornou-se entatildeo uma das mais confiaacuteveis
alternativas para fornecimento de mineacuterio de ferro ao mercado mundial como proprietaacuteria de
minas conforme exemplificado na figura 21
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale
Fonte VALE 2010
Em 1967 foi publicado o Coacutedigo de Mineraccedilatildeo modernizador dos princiacutepios do antigo
Coacutedigo de Minas O Coacutedigo de Mineraccedilatildeo de 1967 segundo Silva (1995) retirou do
proprietaacuterio do solo a preferecircncia que lhe era anteriormente reservada na concessatildeo de
Direitos Mineraacuterios garantindo-lhe poreacutem justa indenizaccedilatildeo por danos e perdas bem como
participaccedilatildeo nos resultados da lavra
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A abertura que se deu com esse novo Coacutedigo de Mineraccedilatildeo a modernizaccedilatildeo das estruturas
burocraacuteticas do estado e a estabilidade econocircmica do paiacutes atraiacuteram toda sorte de capitais para
mineraccedilatildeo do exterior vieram todas as grandes empresas tradicionais de mineraccedilatildeo o
empresaacuterio brasileiro tambeacutem passou a considerar a mineraccedilatildeo uma alternativa para
investimento e o estado tanto pela administraccedilatildeo federal como por algumas administraccedilotildees
estaduais destinou recursos para mineraccedilatildeo natildeo soacute em programas de exploraccedilatildeo geoloacutegica
baacutesica mas tambeacutem como empreendedor de mineraccedilatildeo
O mineacuterio de ferro assume entatildeo o papel de alavanca do desenvolvimento mineral do paiacutes e
assim permanece ateacute hoje (SILVA 1995)
22 INSTALACcedilOtildeES DA M INERACcedilAtildeO
Na mineraccedilatildeo distintamente de outros segmentos industriais o principal fator responsaacutevel
pela localizaccedilatildeo da induacutestria eacute a jazida e a infraestrutura de apoio deve estar necessariamente
proacutexima a mesma quando se busca o desenvolvimento regional apoiado na mineraccedilatildeo
(SILVA 1994)
A estrutura industrial de mineraccedilatildeo eacute definida pelo conjunto de operaccedilotildees unitaacuterias3
necessaacuterias para possibilitar a utilizaccedilatildeo industrial dos bens minerais (CAMPOS 2008) e eacute
formada principalmente de instalaccedilotildees de beneficiamento4 buscando melhoria do valor do
produto e fazendo com que o produto concentrado assuma caracteriacutesticas propiacutecias para o
transporte ou atinja o estado completamente seco
O processo resumido de beneficiamento de mineacuterio de ferro engloba as operaccedilotildees de
fragmentaccedilatildeo (britagem e moagem) classificaccedilatildeo (peneiramento) concentraccedilatildeo (flotaccedilatildeo) e o
ambiente industrial de mineraccedilatildeo estaacute exemplificado na figura 22
3 Operaccedilotildees unitaacuterias satildeo as operaccedilotildees individuais realizadas em equipamentos especiacuteficos que compotildeem um processo que vai dar origem a um produto final a partir de uma determinada mateacuteria-prima (ANDRADE 2008) 4 Para efeito das Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo (NRM) o beneficiamento ou tratamento de mineacuterios visa preparar granulometricamente concentrar ou purificar mineacuterios por meacutetodos fiacutesicos ou quiacutemicos sem alteraccedilatildeo da constituiccedilatildeo quiacutemica dos minerais (SILVA 1995)
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Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale
Fonte VALE 2010
O uso de estruturas de accedilo no processo construtivo dessas instalaccedilotildees aleacutem de reduzir o prazo
de construccedilatildeo e garantir maior agilidade utiliza menos matildeo-de-obra e facilita a administraccedilatildeo
do empreendimento (PELEIAS 2009)
As estruturas de accedilo apresentam ainda grande vantagem ao suportar as altas cargas dos
equipamentos do processo (britadores moinhos peneiras e misturadores dentre outros) e
permitir que eles trabalhem de forma interligada com mais eficiecircncia e competitividade
(PELEIAS 2009)
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23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO A OPERACcedilAtildeO
A mineraccedilatildeo mais especificamente a aacuterea de uma mina envolve algumas edificaccedilotildees padratildeo
tanto voltadas para a operaccedilatildeo propriamente dita quando para os serviccedilos administrativos e de
apoio
As edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo satildeo distribuiacutedas de modo a facilitar o processo de
produccedilatildeo da mina Tecircm-se como edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo da mina oficina de apoio a
mina paiol de explosivos oficina de apoio do beneficiamento sala de controle subestaccedilotildees
eleacutetricas oficina central de manutenccedilatildeo oficina de veiacuteculos leves borracharia depoacutesito de
pneus almoxarifado central laboratoacuterio galpatildeo de testemunhos portaria vestiaacuterios
escritoacuterio central centro de treinamento ambulatoacuterio refeitoacuterio central estaccedilatildeo de tratamento
de aacutegua (ETA) estaccedilatildeo de tratamento de esgoto (ETE) central provisoacuteria de resiacuteduos e
viveiro de mudas
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3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO
O presente trabalho embora esteja dentro do universo da induacutestria da construccedilatildeo civil
encontra-se vinculado a induacutestria seriada referenciado mais especificamente como induacutestria
de bens de consumo Por conta disso para melhor entendimento faz-se necessaacuterio um estudo
direcionado aos principais elementos que compotildeem o sistema industrial sob o foco da
padronizaccedilatildeo racionalizaccedilatildeo e da coordenaccedilatildeo modular dentro da construccedilatildeo metaacutelica
O conceito da industrializaccedilatildeo traz intriacutenseca a possibilidade real de uma melhoria
significativa na edificaccedilatildeo brasileira seja ela na sua qualidade final ou na sua capacidade de
um alcance social maior Assim a industrializaccedilatildeo busca a reduccedilatildeo dos custos dos produtos e
do tempo de construccedilatildeo aleacutem de garantir um controle de qualidade superior5 e pode agregar
vantagens reais quando planejada (FIRMO 2004)
O conceito de industrializaccedilatildeo aplicado a construccedilatildeo metaacutelica pode ser conhecido como
ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo ou ldquoindustrializaccedilatildeo de cataacutelogordquo porque seus componentes
satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinados entre si e gerar diferentes tipos de
edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos Eacute importante o entendimento
entretanto de que apenas o uso de produtos industrializados na construccedilatildeo de uma edificaccedilatildeo
natildeo significa a industrializaccedilatildeo dessa construccedilatildeo nem o sucesso do empreendimento jaacute que o
projeto antes de tudo deve ser concebido para o sistema construtivo proposto e deve
incorporar todas as suas propriedades (CRASTO 2005)
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA
A padronizaccedilatildeo e a racionalizaccedilatildeo construtiva satildeo conceitos importantes para o
desenvolvimento desse trabalho jaacute que o processo de construccedilatildeo e montagem das edificaccedilotildees
de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo deve ser formado por tarefas de forma ordenada com
objetivo de transformar uma entrada (insumo) em uma saiacuteda (produto final)
5 O controle de qualidade na construccedilatildeo industrializada eacute possiacutevel porque a as peccedilas do sistema satildeo fabricadas em linha de produccedilatildeo (FIRMO 2004)
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A seguir satildeo apresentadas algumas definiccedilotildees de padronizaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo visando o
entendimento a adequaccedilatildeo e a melhor fundamentaccedilatildeo do contexto desse trabalho
Para Caiado apud Arnold (2005) existem na padronizaccedilatildeo trecircs conceitos estabelecidos o
padratildeo (sistema meacutetrico) a proacutepria padronizaccedilatildeo e o sistema padronizado coordenado com os
demais sistemas da empresa
O padratildeo deve ser estabelecido ou criado como um documento onde se estabelece a
melhor praacutetica a mais segura de forma lucrativa e consensual
A padronizaccedilatildeo deve ser entendida como o conjunto de accedilotildees planejadas para a
elaboraccedilatildeo do padratildeo educaccedilatildeo e treinamento contiacutenuo dos executantes do processo
buscando a permanente uniformizaccedilatildeo do comportamento operacional
O sistema padronizado eacute finalmente o conjunto de accedilotildees ou atividades sistemaacuteticas para
estabelecer utilizar e avaliar padrotildees quanto ao seu cumprimento agrave sua adequaccedilatildeo e aos
seus efeitos sobre os resultados
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva por sua vez pode ser entendido como ldquoum processo
composto pelo conjunto de todas as accedilotildees que tenham por objetivo otimizar o uso de recursos
materiais humanos organizacionais energeacuteticos tecnoloacutegicos temporais e financeiros
disponiacuteveis na construccedilatildeo em todas as suas etapasrdquo (SABBATINI 1989)
Segundo Nascimento (2004) ldquoa racionalizaccedilatildeo construtiva nada mais eacute do que a otimizaccedilatildeo
do uso dos recursos disponiacuteveis em todas as fases da construccedilatildeo ou seja a minimizaccedilatildeo do
desperdiacutecio com adoccedilatildeo de soluccedilotildees construtivas visando sempre a qualidade de execuccedilatildeordquo
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva eacute entatildeo aplicado no desenvolvimento desse trabalho
como uma busca de otimizaccedilatildeo de todos os recursos utilizados em todas as etapas da
composiccedilatildeo das edificaccedilotildees Essas foram desenvolvidas a partir da aplicaccedilatildeo de um padratildeo e
de uma padronizaccedilatildeo capaz de permitir que os elementos parte do conjunto sejam
intercambiaacuteveis e se encaixem de diferentes formas
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O processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve comeccedilar portanto na fase de concepccedilatildeo do
empreendimento passando pelo desenvolvimento dos projetos anaacutelise e especificaccedilatildeo de
componentes e materiais detalhamento e compatibilizaccedilatildeo de projetos e subsistemas
continuando no processo de construccedilatildeo As fases de construccedilatildeo e utilizaccedilatildeo devem mostrar o
comportamento do processo e do produto planejados fornecendo dados para melhoria da
qualidade no sistema e no processo em futuros empreendimentos e fazendo com que a
racionalizaccedilatildeo do processo construtivo possa integrar a produccedilatildeo de materiais de construccedilatildeo a
execuccedilatildeo da edificaccedilatildeo propriamente dita (SANTIAGO 2008)
Conclui-se que o processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve ser aplicado na construtibilidade
do projeto incluindo a execuccedilatildeo das atividades no canteiro na fabricaccedilatildeo e o transporte de
componentes no planejamento de todas as etapas do processo no uso da coordenaccedilatildeo
modular na associaccedilatildeo de estruturas industrializadas a sistemas complementares compatiacuteveis
na formaccedilatildeo de equipes multidisciplinares com coordenaccedilatildeo e compatibilizaccedilatildeo de projetos
antes da execuccedilatildeo no detalhamento teacutecnico com antecipaccedilatildeo de decisotildees e na elaboraccedilatildeo de
projetos para execuccedilatildeo e existecircncia de visatildeo sistecircmica (CRASTO 2005)
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR
O conceito de coordenaccedilatildeo modular eacute essencial no desenvolvimento de edificaccedilotildees em
estrutura metaacutelica por permitir a determinaccedilatildeo de uma medida simplificada que possa ser
conveniente para a arquitetura e para a engenharia simultaneamente com foco na produccedilatildeo
industrial Essa medida simplificada passa a ser o ldquomoacutedulordquo do projeto6 e consequentemente
o ponto de coordenaccedilatildeo de todas as atividades e a unidade de medida das quais todos os
componentes das edificaccedilotildees a serem projetadas satildeo derivadas
Com relaccedilatildeo a concepccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo conforme
objetivo desse trabalho a aplicaccedilatildeo da coordenaccedilatildeo modular oferece a agilidade a rapidez e a
flexibilidade necessaacuterias tanto na facilidade de adaptaccedilatildeo agrave variaccedilatildeo topograacutefica quando na
facilidade de modificaccedilatildeo dos espaccedilos
6 O termo ldquomoacutedulordquo corresponde basicamente a uma unidade de medida em edificaccedilotildees da qual todas as dimensotildees satildeo derivadas (FIRMO 2004 p25 apud ENGEL 1991 p54)
16
Satildeo apresentadas a seguir algumas definiccedilotildees de coordenaccedilatildeo modular visando o
entendimento e adequaccedilatildeo do desenvolvimento desse trabalho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Greven (2008) pode ser entendida como uma ordenaccedilatildeo
dos espaccedilos na construccedilatildeo civil onde cada componente tem seu espaccedilo preacute-definido e tem que
respeitar o espaccedilo do componente vizinho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Santiago (2008) tem como objetivo racionalizar todo o
processo de construccedilatildeo e pode ser entendida como o sistema dimensional de referecircncia que a
partir de medidas com base no moacutedulo preacute-determinado compatibiliza e organiza tanto a
aplicaccedilatildeo racional de teacutecnicas construtivas como o uso de componentes padronizados em
projetos e obras A utilizaccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo uma das bases
para a normalizaccedilatildeo de componentes construtivos buscando a industrializaccedilatildeo de sua
produccedilatildeo e execuccedilatildeo de edifiacutecios de forma racionalizada aleacutem de eliminar a fabricaccedilatildeo a
modificaccedilatildeo ou a adaptaccedilatildeo de peccedilas em obra evitando a tomada de decisatildeo por profissionais
natildeo capacitados e sem conhecimento global da construccedilatildeo
A coordenaccedilatildeo modular pode ser tambeacutem entendida segundo Henriques (2005) como um
dos principais criteacuterios de projeto de edifiacutecios industrializados natildeo podendo ser confundida
como uma simples e aleatoacuteria repeticcedilatildeo de medidas componentes ou edifiacutecios Tem-se que
uma soluccedilatildeo eficaz baseada nos criteacuterios de coordenaccedilatildeo modular deve estar associada a
processos criativos sofisticados sem nenhuma monotonia plaacutestica e arquitetocircnica
A adoccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo fundamental para a padronizaccedilatildeo
dos elementos de construccedilatildeo e eacute essencial para a industrializaccedilatildeo do empreendimento por
efetivar a fabricaccedilatildeo de produtos dimensionados como muacuteltiplos de um uacutenico moacutedulo
considerado como base dos elementos constituintes da edificaccedilatildeo a ser construiacuteda (CRASTO
2005)
A aplicaccedilatildeo eficiente da coordenaccedilatildeo modular na construccedilatildeo civil depende diretamente da
integraccedilatildeo da edificaccedilatildeo ao moacutedulo preacute-definido ou seja da aplicaccedilatildeo de um sistema que
pode servir como referecircncia para a compatibilizaccedilatildeo espacial e dimensional de todos os
elementos presentes em uma obra permitindo a coordenaccedilatildeo de todas as informaccedilotildees de
projeto e a correta aplicaccedilatildeo dos outros componentes e subsistemas
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Tem-se que para o atendimento dos conceitos da coordenaccedilatildeo modular um projeto em accedilo
deve ser concebido preferencialmente a partir de um sistema modular definido atraveacutes de
malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees baacutesicas Esse moacutedulo permite um grande
nuacutemero de subdivisotildees e em funccedilatildeo das dimensotildees padratildeo dos perfis metaacutelicos com
possibilidades praticamente ilimitadas de variaccedilatildeo do desenho arquitetocircnico O sistema
modular eacute definido entatildeo por malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees
padronizadas oferecendo ao arquiteto a possibilidade de criar desenhos variados com
formatos de figuras geomeacutetricas e permitindo uma menor perda de insumos na utilizaccedilatildeo de
materiais A modulaccedilatildeo apresenta entatildeo uma seacuterie de facilidades para a induacutestria da
construccedilatildeo civil simplificando o projeto e limitando as variantes em relaccedilatildeo agraves dimensotildees e os
sistemas preacute-fabricados portanto juntamente com a industrializaccedilatildeo e a normalizaccedilatildeo
permitem uma maior precisatildeo do processo construtivo (MANCINI 2005)
Eacute importante acentuar que a coordenaccedilatildeo modular auxilia tambeacutem na reduccedilatildeo do tempo de
execuccedilatildeo do projeto baseando-se em um projeto arquitetocircnico e estrutural bem definido jaacute
que as unidades satildeo completamente preacute-fabricadas e podem ser entregues no local da obra
completas com os acabamentos internos (revestimentos louccedilas mobiliaacuterio fixo e instalaccedilotildees
complementares)
O conceito de coordenaccedilatildeo modular adotado no desenvolvimento desse trabalho estaacute entatildeo
diretamente relacionado ao conceito de moacutedulo onde eacute determinada a menor medida comum
adotada para regular as proporccedilotildees de todas as partes e elementos constituintes da edificaccedilatildeo
Essa modularizaccedilatildeo eacute necessaacuteria para permitir que todos os elementos do conjunto de
elementos padronizados possam ser montados sem necessidade de quaisquer modificaccedilotildees a
partir da aplicaccedilatildeo de malhas reticulares com dimensotildees baacutesicas de 600 mm bastante usual
para estruturas metaacutelicas
A coordenaccedilatildeo modular deve ser entendida portanto como a ferramenta que possibilita a
construccedilatildeo de diversos tipos de edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo a partir de
diferentes combinaccedilotildees e montagens conforme objetivo citado anteriormente Eacute importante
acentuar que a coordenaccedilatildeo modular natildeo deve ser vista como um fator limitante jaacute que sua
infinidade de combinaccedilotildees e arranjos permite uma grande flexibilidade e possibilita o
atendimento de variadas linguagens arquitetocircnicas
18
4 PROCESSOS DE PROJETO
ldquoO mundo eacute repleto de utensiacutelios maacutequinas preacutedios moacuteveis e tantas outras
coisas que os homens necessitam ou desejam para tornar suas vidas
melhores De fato qualquer coisa a nossa volta que natildeo seja parte da
natureza foi projetado por algueacutem Apesar de existir este grande volume de
atividades de projeto ocorrendo sempre as formas atraveacutes das quais as
pessoas projetam satildeo pouco compreendidas (CROSS 1994)rdquo
A construccedilatildeo civil eacute uma das mais importantes induacutestrias da economia nacional sendo
ldquoconstituiacuteda por um conjunto de processos de trabalho que resultam em bens imoacuteveis de
variadas naturezasrdquo Pode-se se entender entatildeo conforme Teixeira (2007) que o setor da
construccedilatildeo civil tem seu processo produtivo organizado por empreendimentos A qualidade
desses empreendimentos eacute determinada pela qualidade do projeto entendida como principal
responsaacutevel pela origem das patologias nas construccedilotildees por definir as caracteriacutesticas do
produto que vatildeo determinar o grau de satisfaccedilatildeo das expectativas do cliente e os elementos
que determinam a maior ou menor facilidade de construir afetando diretamente os custos do
empreendimento (TZORTZOPOULOS 1999)
Teixeira (2007) acentua ainda que as falhas de projeto satildeo as principais responsaacuteveis por
danos localizados e degradaccedilatildeo precoce da estrutura metaacutelica e segundo Caiado (2005) ao
projetar um empreendimento diversos fatores devem ser considerados na sua concepccedilatildeo
inicial ocasionando uma necessidade maior de detalhamentos construtivos relativos a
adequabilidade dos subsistemas empregados
A gestatildeo de processos de projeto passa a ser entatildeo essencial para o desenvolvimento desse
trabalho buscando evitar quaisquer falhas de interface e garantir a elaboraccedilatildeo de um projeto
adequado para construccedilatildeo montagem e principalmente para a utilizaccedilatildeo de acordo com as
necessidades de uso da edificaccedilatildeo O processo de projeto precisa ser planejado e controlado
da forma mais eficaz possiacutevel para minimizar os efeitos de complexidade e incerteza
principalmente porque a falta de planejamento pode resultar em informaccedilotildees insuficientes
para concluir tarefas de projeto (MANCINI 2003)
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A atividade de projeto pode ser entendida como um processo que utiliza um conjunto de
dados de entrada referentes agraves necessidades do cliente e que ao final deve garantir como
dados de saiacuteda um conjunto de soluccedilotildees que possa ser verificado face aos dados de entrada
para apoacutes passarem por uma validaccedilatildeo junto aos clientes (MELHADO 2001)
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser entatildeo uma competiccedilatildeo entre os diferentes
tipos de estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas
de cada sistema com base na anaacutelise do maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da
obra priorizando as caracteriacutesticas mais importantes e tambeacutem as desejaacuteveis (PINHO 2009)
A figura 41 sistematiza o processo de projeto de acordo com o conceito aplicado no
desenvolvimento desse trabalho
Figura 41 Processo de projeto
Fonte Adaptado de MELHADO 2004
Tem-se entatildeo que os investimentos no processo de projeto satildeo primordiais para a melhoria
da qualidade dos empreendimentos jaacute que a industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo onde a construccedilatildeo
metaacutelica estaacute inserida pode favorecer o desenvolvimento racional desde que toda a
construccedilatildeo seja planejada na etapa de projetos O processo de projeto mais utilizado nos
empreendimentos eacute o processo de projeto sequumlencial onde o desenvolvimento do projeto se
daacute a partir da sucessatildeo de diferentes etapas e cada etapa estaacute condicionada pelas soluccedilotildees da
etapa anterior (TEIXEIRA 2007)
Segundo Tzortzopoulos (1999) a modelagem do processo de projeto busca definir o
sequumlenciamento das tarefas que devem ocorrer ao longo da construccedilatildeo descrevendo o seu
conteuacutedo e as informaccedilotildees necessaacuterias para o seu desenvolvimento bem como as produzidas
para cada tarefa
Dados de Entrada Etapa de Projeto Dados de Saiacuteda Validaccedilatildeo
Anaacutelise Criacutetica
Modificaccedilatildeo
20
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO
Em diferentes contextos a palavra projeto pode representar uma variedade de situaccedilotildees onde
sua principal semelhanccedila eacute a ecircnfase na criaccedilatildeo de objetos ou lugares que tem um propoacutesito
praacutetico e que seratildeo observados e utilizados A tarefa de projetar pode ser descrita entatildeo como
a produccedilatildeo de uma soluccedilatildeo ou como a resoluccedilatildeo de problemas (TZORTZOPOULOS 1999)
A Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura (ASBEA) define que ldquoa palavra projeto
significa genericamente intento desiacutegnio empreendimento e em sua acepccedilatildeo teacutecnica um
conjunto de accedilotildees caracterizadas e quantificadas necessaacuterias a concretizaccedilatildeo de um objetivordquo
(ASBEA 1992)
As atividades de projeto ainda segundo a ASBEA (1992) envolvem serviccedilos essenciais que
satildeo os que devem estar presentes no projeto de todo e qualquer empreendimento serviccedilos
especiacuteficos que satildeo os que devem estar presentes em condiccedilotildees particulares de
empreendimentos segundo suas caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante e
serviccedilos opcionais que satildeo os que podem agregar valor ao atendimento agraves necessidades e
caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante
Conforme a NBR 5670 1977 a palavra projeto significa ldquodefiniccedilatildeo qualitativa e quantitativa
dos atributos teacutecnicos econocircmicos e financeiros de um serviccedilo ou obra de engenharia e
arquitetura com base em dados elementos informaccedilotildees estudos discriminaccedilotildees teacutecnicas
caacutelculos desenhos normas projeccedilotildees e disposiccedilotildees especiaisrdquo
E ainda conforme a NBR 13531 1995 a elaboraccedilatildeo de um projeto de edificaccedilatildeo eacute definida
como a ldquodeterminaccedilatildeo e representaccedilatildeo preacutevia dos atributos funcionais formais e teacutecnicos de
elementos de edificaccedilatildeo a construir a preacute-fabricar a montar a ampliar () abrangendo os
ambientes exteriores e interiores e os projetos de elementos da edificaccedilatildeo e das instalaccedilotildees
prediaisrdquo
Eacute importante acentuar que o projeto natildeo pode ser entendido como entrega de desenhos e de
memoriais e eacute esperado que o projetista esteja comprometido com a busca de soluccedilotildees para os
problemas de seus clientes (MELHADO 2004)
21
A partir de Melhado (1994) concluem-se as definiccedilotildees de projeto para este trabalho O autor
apresenta em seu trabalho definiccedilotildees de diversos autores para a palavra projeto referindo-se a
este basicamente como o procedimento ou praacutetica de projetar relacionando o projeto ao
enfoque de criaccedilatildeo Ele descreve ainda que o projeto de edificaccedilotildees deve incorporar a visatildeo
de produto ou seja a forma (elementos esteacuteticos) as funccedilotildees e tambeacutem o processo de
produccedilatildeo do mesmo juntando ao projeto as informaccedilotildees tecnoloacutegicas e gerenciais
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
O gerenciamento de projeto consiste segundo Tzortzopoulos (1999) no planejamento e
controle das atividades de projeto visando assegurar os aspectos relativos a distribuiccedilatildeo do
tempo o desenvolvimento e equacionamento do fluxo de informaccedilotildees e trocas de produtos
intermediaacuterios incluindo as accedilotildees corretivas necessaacuterias O gerenciamento envolve tambeacutem
a tomada de decisotildees de caraacuteter gerencial como aprovaccedilatildeo de produtos intermediaacuterios a
liberaccedilatildeo para iniacutecio das etapas de projeto e o encaminhamento e acompanhamento de
providecircncias operacionais para o desenvolvimento do projeto
Segundo Rozestraten e Segall (2009) o termo ldquogestatildeordquo eacute baseado na noccedilatildeo de progresso de
avanccedilo linear gradual e ascendente em direccedilatildeo a algo melhor e torna-se parcial se estiver
restrito apenas aos fatores teacutecnicos excluindo os valores artiacutestico-arquitetocircnicos
A gestatildeo do processo de projeto eacute muito relevante no segmento da construccedilatildeo civil devido a
possibilidade de se criar novos procedimentos controles ou detalhes para a execuccedilatildeo da obra
com objetivo de realizar uma execuccedilatildeo mais racionalizada e eficiente cumprindo prazos e
reduzindo custos aumentando a competitividade dos empreendimentos (JARDIM 2007)
A gestatildeo do processo de projeto passa entatildeo pela inclusatildeo do caraacuteter eminentemente artiacutestico
do processo de concepccedilatildeo arquitetocircnico especialmente no que concerne agrave redefiniccedilatildeo dos
papeacuteis dos profissionais envolvidos na loacutegica das equipes multidisciplinares
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
22
O desenvolvimento desse trabalho busca o atendimento de todas as aacutereas de projeto do
empreendimento buscando sempre a integraccedilatildeo e consequumlentemente reduzindo os iacutendices de
falhas e patologias construtivas encontradas atualmente quando eacute executado um processo de
projeto ineficiente
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila Eacute importante que cada profissional tenha consciecircncia das repercussotildees possiacuteveis de
cada fase sobre as demais (PINHO M 2005)
A concepccedilatildeo desse trabalho considera que o projeto em accedilo requer compatibilizaccedilatildeo e
planejamento para que as peccedilas construiacutedas na faacutebrica possam ser montadas corretamente em
campo e padronizaccedilatildeo para que a produtividade na fabricaccedilatildeo e na montagem seja satisfatoacuteria
e para que o processo de produccedilatildeo seja racionalizado (TEIXEIRA 2007)
O presente trabalho busca atender tambeacutem a qualidade global do projeto realizando
conforme Salgado (2005) a adequaccedilatildeo da documentaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas dos processos
permitindo que as decisotildees relativas agraves caracteriacutesticas do produto sejam tomadas nas
instacircncias responsaacuteveis pela elaboraccedilatildeo do projeto eliminando a ocorrecircncia de decisotildees
improvisadas em canteiro de obras
A determinaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve portanto levar em
consideraccedilatildeo todos os conceitos de compatibilizaccedilatildeo de projetos assegurando a qualidade do
projeto como um todo e garantindo que as soluccedilotildees adotadas tenham sido suficientemente
abrangentes integradas e detalhadas (SALGADO 2002) aleacutem de atender aos conceitos do
projeto arquitetocircnico sendo esse o responsaacutevel pelas indicaccedilotildees a serem seguidas pelos
demais projetos
23
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
ldquoPara a maacutexima qualidade do projeto os aspectos teacutecnicos devem ser
geridos em sua real natureza com enfoque tecnoloacutegico assim como
aspectos arquitetocircnicos devem ser geridos em sua plena natureza esteacutetica
ambiental e artiacutestica Um projeto de qualidade soacute se constituiraacute plenamente
como tal quando esta cultura permitir a superaccedilatildeo dos estreitos limites
atuais que distorcem e reduzem os valores artiacutesticos da arquiteturardquo
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
Um dos passos iniciais para melhoria do processo de projeto eacute o desenvolvimento de um
modelo para o mesmo capaz de possibilitar o planejamento e o controle efetivos que deve
consistir em um plano para o seu desenvolvimento definindo as principais atividades e suas
relaccedilotildees de precedecircncia e o fluxo principal de informaccedilotildees (TZORTZOPOULOS 1999)
Outro passo para a melhoria do processo de projeto pode ser dividido em trecircs o primeiro eacute a
definiccedilatildeo dos sistemas construtivos industrializados anteriormente ao iniacutecio do
desenvolvimento dos projetos para execuccedilatildeo o segundo eacute o iniacutecio do planejamento do
processo de execuccedilatildeo logo apoacutes a definiccedilatildeo do sistema construtivo e o terceiro eacute a
compatibilizaccedilatildeo de soluccedilotildees iniciada ainda no planejamento do processo de projeto
(BAUERMANN 2002)
431 COORDENADOR DE PROJETOS
O processo de produccedilatildeo de edifiacutecios segundo Crasto (2005) eacute multidisciplinar e envolve a
participaccedilatildeo de diferentes profissionais e projetistas necessitando de uma integraccedilatildeo eficiente
e de um elemento de ligaccedilatildeo Esse elemento de ligaccedilatildeo entre as diversas disciplinas eacute a
coordenaccedilatildeo de projetos que funciona como uma atividade de suporte ao desenvolvimento do
processo de projeto buscando a integraccedilatildeo dos requisitos e das decisotildees de projeto
O coordenador de projetos segundo Melhado (2006) eacute o principal agente na gestatildeo do
processo de projeto e tem como principais atribuiccedilotildees realizar e fomentar accedilotildees entre os
projetistas coordenar e controlar os projetos e as trocas de informaccedilotildees para garantir que o
processo de projeto ocorra de forma planejada e cumpra os prazos e objetivos estabelecidos
24
A coordenaccedilatildeo do projeto deve ser exercida durante todo o processo a fim de facilitar a
interatividades entre os membros da equipe e melhorar a qualidade dos projetos a serem
desenvolvidos e compatibilizados (CRASTO 2005)
O papel do coordenador de projetos em cada fase do projeto considerando esse como um
empreendimento de construccedilatildeo civil foi definido por Melhado Pinto Juacutenior e Mota (2009)
conforme colocado a seguir
bull Concepccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve apoiar o empreendedor nas
atividades relativas ao levantamento e definiccedilatildeo do conjunto de dados e de
informaccedilotildees que objetivam conceituar e caracterizar perfeitamente o partido do
produto imobiliaacuterio e as restriccedilotildees que o regem e definir as caracteriacutesticas
demandadas para os profissionais de projeto a contratar
bull Definiccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve coordenar as atividades
necessaacuterias agrave consolidaccedilatildeo do partido do produto imobiliaacuterio e dos demais elementos
do empreendimento definindo todas as informaccedilotildees necessaacuterias agrave verificaccedilatildeo da sua
viabilidade teacutecnica fiacutesica e econocircmico-financeira assim como agrave elaboraccedilatildeo dos
projetos legais
bull Identificaccedilatildeo e definiccedilatildeo de soluccedilotildees de interfaces do empreendimento o coordenador
deve coordenar a conceituaccedilatildeo e caracterizaccedilatildeo claras de todos os elementos do
projeto do empreendimento com as definiccedilotildees de projeto necessaacuterias a todos os
agentes nele envolvidos resultando em um projeto com soluccedilotildees para as interferecircncias
entre sistemas e todas as suas interfaces resolvidas de modo a subsidiar a anaacutelise de
meacutetodos construtivos e a estimativa de custos e prazos de execuccedilatildeo
bull Detalhamento do empreendimento o coordenador deve coordenar o desenvolvimento
do detalhamento de todos os elementos de projeto do empreendimento de modo a
gerar um conjunto de documentos suficientes para perfeita caracterizaccedilatildeo das obras e
serviccedilos a serem executados possibilitando a avaliaccedilatildeo dos custos meacutetodos
construtivos e prazos de execuccedilatildeo
25
bull Poacutes-entrega do empreendimento cabe ao coordenador garantir a plena compreensatildeo e
utilizaccedilatildeo das informaccedilotildees de projeto e a sua correta aplicaccedilatildeo e avaliar o desempenho
do projeto em execuccedilatildeo e finalmente na poacutes-entrega da obra o coordenador deve
coordenar o processo de avaliaccedilatildeo e retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
envolvendo os diversos agentes do empreendimento e gerando accedilotildees para melhoria em
todos os niacuteveis e atividades envolvidos
Finalmente tem-se que o coordenador segundo Bauermann (2002) pode ser entendido como
o responsaacutevel pela administraccedilatildeo do desenvolvimento dos projetos para a execuccedilatildeo
garantindo a comunicaccedilatildeo eficaz entre os participantes do projeto definindo claramente os
objetivos do projeto controlando o cumprimento das tarefas de projeto analisando
criticamente as decisotildees e detalhes de projeto verificando a conformidade das soluccedilotildees com
as especificaccedilotildees e com os criteacuterios preacute-estabelecidos aprovando os projetos para liberaccedilatildeo
para detalhamento ou fabricaccedilatildeo controlando o recebimento e a distribuiccedilatildeo de todos os
projetos para todas as especialidades mantendo a coerecircncia entre o projeto projetado e o
processo de execuccedilatildeo e promovendo a retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
As etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto satildeo descritas de forma geneacuterica na
NBR 13531 1995 relativa agrave elaboraccedilatildeo de projetos de edificaccedilotildees Essas etapas foram
refinadas por Tzoutzopoulos (1999) a partir de uma visatildeo mais abrangente do processo de
projeto e essa eacute a base para o desenvolvimento das etapas deste trabalho
A primeira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como a de
planejamento e concepccedilatildeo do empreendimento sendo destinada agrave concepccedilatildeo definiccedilotildees
anaacutelise e avaliaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas iniciais e estrateacutegicas do
empreendimento
A segunda etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
estudo preliminar sendo destinada a representaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas
iniciais e definiccedilatildeo inicial do projeto considerando as necessidades dos clientes potenciais do
empreendimento e as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada
26
A terceira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
anteprojeto sendo destinada a representaccedilatildeo das informaccedilotildees teacutecnicas e legais da edificaccedilatildeo e
de seus elementos sistemas e componentes necessaacuterios aos inter-relacionamentos das
atividades teacutecnicas do projeto
A quarta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao projeto executivo
sendo destinada a concepccedilatildeo e representaccedilatildeo final das informaccedilotildees teacutecnicas da edificaccedilatildeo e de
seus elementos sistemas e componentes completas e definitivas bem como parte de seu
processo de produccedilatildeo
Eacute importante ressaltar que essa eacute a etapa do processo que apresenta maior complexidade jaacute
que eacute executado o desenvolvimento dos projetos estrutural e de sistemas prediais
considerando as interfaces entre os projetos e o detalhamento dos projetos eacute desenvolvido por
cada projetista individualmente acentuando a necessidade de trocas de informaccedilotildees e
documentos
A quinta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao acompanhamento da
obra englobando o acompanhamento teacutecnico por parte dos profissionais da aacuterea de projeto da
execuccedilatildeo da obra incluindo o registro de quaisquer modificaccedilotildees e elaboraccedilatildeo do projeto as
built7 O acompanhamento teacutecnico nessa etapa consiste na orientaccedilatildeo dos projetistas agrave equipe
de produccedilatildeo e no apoio a resoluccedilatildeo de problemas ocorridos durante a obra
A sexta e uacuteltima etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao
acompanhamento do uso natildeo apresentando nenhuma atividade de desenvolvimento do
projeto propriamente dito e buscando realizar a avaliaccedilatildeo do desempenho da edificaccedilatildeo
construiacuteda com relaccedilatildeo a satisfaccedilatildeo do cliente final Os projetistas natildeo tecircm participaccedilatildeo direta
nessa etapa mas recebem as informaccedilotildees em um banco de dados possibilitando a melhoria
contiacutenua na elaboraccedilatildeo de novos projetos
7 O projeto as built tambeacutem chamado nas normas brasileiras como projeto como construiacutedo ou projeto concluiacutedo (ABNT 1995) constitui-se na revisatildeo final poacutes-obra de todos os documentos do projeto executivo Eacute composto portanto pela definiccedilatildeo quantitativa e qualitativa de todos os serviccedilos executados incluindo as alteraccedilotildees e modificaccedilotildees de projeto ocorridas durante a execuccedilatildeo (TZORTZOPOULOS 1999)
27
A figura 42 sistematiza as seis etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto explicadas
anteriormente
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto
O presente trabalho busca atender agraves trecircs primeiras etapas do modelo de gestatildeo do processo de
projeto possibilitando total integraccedilatildeo no seu processo de montagem atendendo sempre ao
projeto arquitetocircnico determinando as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada e
incluindo as informaccedilotildees teacutecnicas necessaacuterias para o a elaboraccedilatildeo do anteprojeto8
8 O anteprojeto deve abordar a concepccedilatildeo o dimensionamento e caracterizaccedilatildeo dos pavimentos contendo a definiccedilatildeo de todos os ambientes a concepccedilatildeo e tratamento da volumetria do edifiacutecio a definiccedilatildeo do esquema estrutural e a definiccedilatildeo das instalaccedilotildees gerais Devem ser considerados os aspectos de conforto ambiental tecnologia (sistemas construtivos resistecircncia e durabilidade dos materiais) e economia (ASBEA 1992)
Planejamento e Concepccedilatildeo
Estudo Preliminar
Projeto Executivo
Anteprojeto
Acompanhamento da Obra
Acompanhamento do Uso
28
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
O iniacutecio da concepccedilatildeo de qualquer projeto independentemente das suas dimensotildees envolve a
tomada de uma seacuterie de decisotildees relativas aos sistemas estruturais aos materiais aos
componentes e aos acessoacuterios para constituiccedilatildeo de um sistema construtivo capaz de atender ao
projeto arquitetocircnico
Segundo Henriques (2005) o sistema construtivo pode ser entendido como um processo
construtivo de elevados niacuteveis de industrializaccedilatildeo e de organizaccedilatildeo constituiacutedo por um
conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente integrados ao
processo Dessa forma pensar uma obra como um sistema construtivo eacute o primeiro passo para
se alcanccedilar niacuteveis miacutenimos de racionalizaccedilatildeo na construccedilatildeo sobretudo quando de fala de
processos totalmente ou parcialmente industrializados
Segundo Caiado (2005) o edifiacutecio eacute um produto ou objeto constituiacutedo por um aglomerado de
subsistemas construtivos intercambiaacuteveis Os sistemas subdividem-se basicamente em
fundaccedilotildees estrutura fechamento horizontal e vertical loacutegica instalaccedilotildees eleacutetricas e
telefocircnicas instalaccedilotildees hidraacuteulicas instalaccedilotildees sanitaacuterias esquadrias cobertura e pintura
Esse capiacutetulo deve entatildeo realizar uma revisatildeo bibliograacutefica em torno dos sistemas
construtivos (perfis estruturais ligaccedilotildees paineacuteis de fechamento laje e cobertura) para
embasar a escolha dos elementos a serem utilizados no desenvolvimento dos projetos das
edificaccedilotildees industriais de apoio agrave mineraccedilatildeo atendendo suas finalidades e sua utilizaccedilatildeo e
consequentemente constituiacuterem o conjunto de elementos padronizados
A estrutura passa a ser entendida entatildeo como o subsistema norteador do trabalho e tem como
base a utilizaccedilatildeo do accedilo buscando a estabilizaccedilatildeo da malha estrutural nas trecircs direccedilotildees
necessaacuterias duas nos planos verticais de pilares e viga transversal e longitudinal agrave edificaccedilatildeo
e uma no plano horizontal da retiacutecula de vigas e laje de piso Esse subsistema tem como
funccedilatildeo receber resistir e transmitir esforccedilos atraveacutes de seus elementos para a fundaccedilatildeo a fim
de serem absorvidos pelo meio em que se apoiam protegendo e definindo um espaccedilo
29
Nas construccedilotildees com estrutura metaacutelica a escolha do tipo de accedilo eacute feita em funccedilatildeo de aspectos
ligados ao meio ambiente ao comportamento estrutural ao meio industrial a proximidade de
orla mariacutetima e a manutenccedilatildeo necessaacuteria e disponiacutevel ao longo do tempo
51 PERFIS ESTRUTURAIS
Para utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil satildeo utilizados os accedilos estruturais que apresentam
resistecircncia adequada para utilizaccedilatildeo em elementos que suportam carga como os perfis
estruturais Os perfis estruturais satildeo destinados especificamente ao uso na construccedilatildeo de
estruturas atendendo a normas e requisitos de propriedades mecacircnicas bem definidas (DIAS
1997)
Os perfis de maior utilizaccedilatildeo no mercado possuem seccedilotildees transversais semelhantes agraves formas
das letras I H L T U e Z recebendo denominaccedilotildees anaacutelogas a essas letras Tem-se que as
seccedilotildees transversais com geometria circular quadrada ou retangular estatildeo presentes nos perfis
tubulares (RAAD JUacuteNIOR 1999)
As usinas sideruacutergicas produzem accedilo para utilizaccedilatildeo estrutural sob a forma de chapas barras
perfis laminados fios trefilados cordoalhas e cabos sendo que outros perfis estruturais podem
ser fabricados por dobramentos de chapas e por associaccedilatildeo de chapas atraveacutes de solda
(PFEIL PFEIL 2000)
Os perfis estruturais satildeo amplamente utilizados na construccedilatildeo civil (edifiacutecios de andares
muacuteltiplos shoppings galpotildees e silos edifiacutecios comerciais estaacutedios e ginaacutesios) na construccedilatildeo
industrial (pontes viadutos e passarelas metrocircs e estaccedilotildees rodoferroviaacuterias contenccedilatildeo e
fundaccedilatildeo) e na induacutestria (balanccedilas pontes rolantes maacutequinas agriacutecolas chassis de veiacuteculos
suporte de maacutequinas) aleacutem de aplicaccedilotildees em plataformas mariacutetimas e induacutestria naval
Os perfis estruturais satildeo definidos de acordo com a sua fabricaccedilatildeo
Os perfis soldados satildeo obtidos atraveacutes do corte composiccedilatildeo e soldagem de produtos
laminados planos (chapas) sendo amplamente utilizados nas construccedilotildees em face da
grande variedade de dimensotildees possiacuteveis
30
Os perfis laminados satildeo obtidos diretamente por laminaccedilatildeo9 a quente em accedilo de alta
resistecircncia mecacircnica podendo ser de abas inclinadas conforme padratildeo americano (com
faces internas das abas natildeo paralelas agraves faces externas) ou de abas paralelas conforme
padratildeo europeu
Os perfis formados a frio satildeo obtidos atraveacutes de conformaccedilatildeo a frio de chapas ou tiras
provenientes de fardos ou bobinas seja por dobragem em dobradeiras hidraacuteulicas ou por
perfilagem em perfiladeiras Esses perfis possuem grande liberdade dimensional sendo
empregados em estruturas leves
Os perfis tubulares podem ser de seccedilatildeo circular ou retangular vazada e quanto sua
fabricaccedilatildeo tem-se que os tubos com costura satildeo obtidos pela prensagem ou pela
calandragem das chapas com soldagem por arco submerso e pela conformaccedilatildeo contiacutenua
com soldagem por eletrofusatildeo e os tubos sem costura satildeo obtidos atraveacutes do processo de
laminaccedilatildeo (FREITAS 2010)
52 L IGACcedilOtildeES
ldquoO termo ligaccedilatildeo eacute aplicado a todos os detalhes construtivos que
promovam a uniatildeo de partes da estrutura entre si ou a sua uniatildeo com
elementos externos a elardquo (IBS 2004c)
As dimensotildees transversais das peccedilas metaacutelicas estruturais satildeo limitadas pela capacidade dos
laminadores e pelos comprimentos dos veiacuteculos de transporte e dessa forma as estruturas de
accedilo satildeo formadas por associaccedilatildeo de peccedilas ligadas entre si As ligaccedilotildees podem entatildeo ser
consideradas como responsaacuteveis pelo uso do accedilo como material estrutural apresentando
toleracircncia adequada precisatildeo adequada e espaccedilo adequado (incluindo espaccedilo para aplicaccedilatildeo
das ferramentas de aperto dos parafusos) O accedilo eacute um material estrutural ideal porque a
montagem das suas ligaccedilotildees eacute simples (PFEIL 2009)
9 Laminaccedilatildeo eacute a conformaccedilatildeo mecacircnica do accedilo que consiste na reduccedilatildeo da aacuterea da seccedilatildeo transversal e o consequumlente alongamento do produto A laminaccedilatildeo de chapas a quente compreende o seu preacute-aquecimento e posterior deformaccedilatildeo pela passagem sob pressatildeo pelos laminadores (conjunto de cilindros) reduzindo a sua espessura ateacute a medida desejada para a comercializaccedilatildeo (MANCINI 2003)
31
Segundo Maringoni (2004) as ligaccedilotildees satildeo responsaacuteveis pela uniatildeo das vaacuterias peccedilas da
estrutura fazendo com que elas trabalhem como um todo e a determinaccedilatildeo do sistema de
ligaccedilotildees a ser utilizado eacute essencial para o sucesso da disseminaccedilatildeo do conjunto de elementos
padronizados
As ligaccedilotildees podem tambeacutem ser entendidas segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) como a
uniatildeo entre dois membros ou peccedilas em qualquer tipo de estrutura e representa nas estruturas
de accedilo a seguranccedila da construccedilatildeo
Segundo Baiatildeo Filho e Silva (2007) a padronizaccedilatildeo e a correta escolha do tipo de ligaccedilatildeo satildeo
fatores que contribuem significativamente para reduccedilatildeo dos custos de fabricaccedilatildeo e montagem
das estruturas metaacutelicas
Existem vaacuterios tipos de ligaccedilotildees como ligaccedilatildeo da alma com mesa em perfil I soldado ligaccedilatildeo
de coluna com viga de poacutertico placa de base emenda de viga I ligaccedilatildeo flexiacutevel de viga I com
coluna ligaccedilatildeo de peccedila tracionada e emenda de coluna (IBS 2004c)
As ligaccedilotildees segundo o IBS (2004c) se compotildeem dos elementos de ligaccedilatildeo que satildeo todos os
componentes incluiacutedos no conjunto para permitir ou facilitar a transmissatildeo dos esforccedilos como
enrijecedores placa de base cantoneiras chapas de gusset talas de alma e de mesa e parte
das peccedilas ligadas envolvidas localmente na ligaccedilatildeo e dos meios de ligaccedilatildeo que satildeo
elementos que promovem a uniatildeo entre as partes da estrutura para formar a ligaccedilatildeo como
soldas parafusos e barras roscadas como os chumbadores
A rigidez das ligaccedilotildees entendida como sua capacidade de impedir a rotaccedilatildeo relativa local das
peccedilas ligadas eacute responsaacutevel pelo comportamento final da estrutura em termos de rotaccedilotildees e
deslocamentos A ligaccedilatildeo riacutegida pode ser entendida como aquela onde o acircngulo entre os
elementos estruturais que se interceptam permanece essencialmente o mesmo apoacutes o
carregamento da estrutura A ligaccedilatildeo flexiacutevel pode ser entendida como aquela onde a restriccedilatildeo
a rotaccedilatildeo entre os elementos estruturais eacute muito pequena funcionando como se a conexatildeo
fosse totalmente livre de girar A ligaccedilatildeo semirriacutegida pode ser entendida como intermediaacuteria
(IBS 2004c)
32
As ligaccedilotildees podem ser soldadas ou parafusadas sendo que na maioria das vezes o caacutelculo da
ligaccedilatildeo implica na verificaccedilatildeo de grupos de parafusos e de linhas de solda Entende-se que os
parafusos devem resistir a esforccedilos de traccedilatildeo e cisalhamento enquanto as soldas devem resistir
a tensotildees de traccedilatildeo compressatildeo e cisalhamento
521 L IGACcedilOtildeES SOLDADAS
A solda segundo Pfeil e Pfeil (2000) eacute um tipo de uniatildeo por coalescecircncia do material obtida
por fusatildeo de partes adjacentes e a energia necessaacuteria para provocar essa fusatildeo pode ser de
origem eleacutetrica quiacutemica oacutetica ou mecacircnica Tem-se que a solda mais empregada na induacutestria
da construccedilatildeo eacute a de origem eleacutetrica
O conceito de soldagem eacute tambeacutem explicado como a teacutecnica de unir duas ou mais partes
constitutivas de um todo assegurando entre elas a continuidade do material e suas
caracteriacutesticas mecacircnicas e quiacutemicas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
As ligaccedilotildees soldadas por sua vez devem preferencialmente ser executadas na faacutebrica onde o
controle de qualidade de execuccedilatildeo eacute garantida As ligaccedilotildees feitas na obra devem ser
cuidadosamente executadas para garantir sua qualidade a as soldas de grande
responsabilidade em conexotildees importantes devem ser testadas (MARINGONI 2004)
Uma preocupaccedilatildeo na utilizaccedilatildeo das ligaccedilotildees soldadas refere-se agrave grande variedade de defeitos
que pode ser apresentada como fusatildeo incompleta decorrente de insuficiecircncia de corrente
porosidade decorrente da retenccedilatildeo de pequenas bolhas de gaacutes durante o resfriamento
inclusatildeo de escoacuteria decorrente da presenccedila de escoacuteria em cada passe e fissuras decorrentes
do resfriamento raacutepido do material (PFEIL PFEIL 2000)
Segundo Freitas et al (2010) a ligaccedilatildeo soldada direta entre perfis tubulares principalmente
nos tubulares circulares exige uma precisatildeo muito grande aleacutem de seguir especificaccedilotildees
apropriadas para atingir a seguranccedila necessaacuteria Torna-se portanto essencial o conhecimento
do comportamento das ligaccedilotildees soldadas submetidas a soldas de filete ou de entalhe para
garantir a seguranccedila estrutural
33
Como atualmente segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) eacute possiacutevel se fazer uso de todas as
vantagens que a solda oferece tem-se a seguir algumas vantagens do uso das ligaccedilotildees
soldadas
bull a grande vantagem das ligaccedilotildees soldadas estaacute na economia do material porque o uso
de soldagem permite o aproveitamento total de material e as estruturas soldadas
permitem eliminar uma grande porcentagem de chapas de ligaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves
estruturas parafusadas
bull existe uma facilidade de se realizar modificaccedilotildees nos desenhos das peccedilas e se corrigir
erros durante a montagem
bull possibilita uso de uma quantidade menor de peccedilas reduzindo o tempo de detalhe
fabricaccedilatildeo e montagem
Como desvantagem tem-se que as ligaccedilotildees soldadas reduzem o comprimento das peccedilas
devido aos efeitos cumulativos de retraccedilatildeo exigem maior anaacutelise de fadiga e maior tempo de
fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas
522 L IGACcedilOtildeES PARAFUSADAS
As ligaccedilotildees parafusadas das estruturas se prestam a unir duas peccedilas para formar um novo
grupo ou o conjunto da estrutura e satildeo obtidas pela execuccedilatildeo de furos nas duas peccedilas a serem
unidas (PINHO 2005)
As ligaccedilotildees parafusadas permitem mais rapidez na fabricaccedilatildeo das peccedilas mais rapidez nas
ligaccedilotildees de campo economia em relaccedilatildeo ao consumo de energia eleacutetrica uso de matildeo-de-obra
reduzido e natildeo muito qualificada e apresentam melhor resposta agraves tensotildees de fadiga
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Segundo Pfeil e Pfeil (2000) a execuccedilatildeo dos furos para instalaccedilatildeo dos parafusos eacute onerosa
sendo necessaacuteria a padronizaccedilatildeo de dimensotildees e espaccedilamentos a fim de permitir furaccedilotildees
muacuteltiplas nas faacutebricas
34
As ligaccedilotildees parafusadas satildeo realizadas com a utilizaccedilatildeo de um conector que eacute um meio de
uniatildeo que trabalha atraveacutes de furos feitos nas chapas e os parafusos podem ser comuns ou de
alta resistecircncia
Os parafusos comuns satildeo em geral forjados com accedilos-carbono de teor de carbono moderado
e eles tecircm numa extremidade uma cabeccedila quadrada ou sextavada e na outra uma rosca com
porca Eles satildeo designados como ASTM A307 satildeo feitos de accedilo-carbono e satildeo de baixo-
custo podendo ser empregados em estruturas leves membros secundaacuterios plataformas
passadiccedilos terccedilas vigas de tapamento e pequenas treliccedilas em que as cargas satildeo de pequenas
intensidades e de natureza estaacutetica (BELLEI PINHO PINHO 2008)
Os parafusos de alta resistecircncia por sua vez satildeo feitos com accedilos tratados termicamente
sendo o accedilo-carbono temperado o mais usual e podem ser instalados com esforccedilos de traccedilatildeo
miacutenimos garantidos que podem ser levados em conta nos caacutelculos (PFEIL PFEIL 2000)
Os dois tipos baacutesicos de parafusos de alta resistecircncia satildeo o ASTM A325 (fabricados com accedilo
de meacutedio ou baixo carbono tratados termicamente) e o ASTM A390 (fabricados com accedilo de
baixa liga tratados termicamente) sendo que ambos devem ser usados com porcas e arruelas
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Resumindo os parafusos de alta resistecircncia satildeo usados em ligaccedilotildees de mais responsabilidade
enquanto os comuns satildeo utilizados em ligaccedilotildees natildeo estruturais ou secundaacuterias
As ligaccedilotildees parafusadas devem ser utilizadas no desenvolvimento desse trabalho a fim de
atender aos criteacuterios de flexibilidade de espaccedilos aplicaccedilatildeo em diferentes escalas de edificaccedilatildeo
e reaproveitamento de estruturas quando necessaacuterio A escolha desse tipo de ligaccedilatildeo eacute
tambeacutem justificada pela reduccedilatildeo dos defeitos provenientes da solda e para facilitar a
montagem das edificaccedilotildees em obra reduzindo a necessidade de controle de qualidade na
faacutebrica
Os parafusos a serem utilizados devem ser de alta resistecircncia por constituiacuterem em conjunto
com as ligaccedilotildees parafusadas uma soluccedilatildeo mais adequada para as ligaccedilotildees de maior
responsabilidade e para o ambiente industrial da mineraccedilatildeo onde se encontram as edificaccedilotildees
desse trabalho
35
53 LAJE
Os fechamentos horizontais segundo Coelho (2004) satildeo elementos estruturais que unidos agrave
estrutura garantem a sua sustentaccedilatildeo Tem-se que o tipo de laje determina natildeo soacute o
desempenho da estrutura como todo o desenvolvimento da obra quanto a produtividade
velocidade precisatildeo e seguranccedila
As lajes podem ser do tipo convencional em concreto moldado protendidas alveolares ou em
concreto moldado com forma incorporada de accedilo (steel deck) e a especificaccedilatildeo da laje deve
ser realizada pelo projetista estrutural da edificaccedilatildeo considerando criteacuterios como o custo a
logiacutestica e o prazo de construccedilatildeo (BAUERMANN 2002)
As lajes convencionais em concreto moldado natildeo satildeo compatiacuteveis com a construccedilatildeo
industrializada por necessitarem de escoramento e aumentarem o tempo de execuccedilatildeo do
empreendimento reduzindo consequentemente a autonomia do processo de construccedilatildeo
As lajes alveolares por sua vez constituem um sistema eficiente que tem sua utilizaccedilatildeo
comprometida por natildeo apresentar condiccedilotildees ideais para embutimento das instalaccedilotildees e por
dificultar o transporte vertical das peccedilas que apresentam peso elevado (BAUERMANN
2002)
O steel deck eacute considerado eficiente por integrar as virtudes do accedilo e do concreto e consiste na
utilizaccedilatildeo de uma focircrma permanente de accedilo galvanizado perfilada e formada a frio com
nervuras (mossas) Essa chapa metaacutelica atua como plataforma de serviccedilo e suporte para o
concreto antes da cura eliminando parcialmente ou totalmente a necessidade de escoramento
para execuccedilatildeo das lajes e a uniatildeo dos dois materiais (accedilo e concreto) formando entatildeo o
sistema misto (NAKAMURA 2007)
As lajes steel deck podem ser pintadas eletrostaticamente em sua face inferior e constituem
junto com a estrutura de accedilo um sistema construtivo de alta eficiecircncia com alta qualidade de
acabamento e reduccedilatildeo de custos com escoramento e desperdiacutecio de material
36
O uso do steel deck eacute justificado segundo Cichinelli (2009b) em situaccedilotildees de obras com
condiccedilotildees especiais de execuccedilatildeo onde a montagem de escoras eacute inconveniente ou haacute
dificuldades para trafegar pela obra com um sistema de focircrmas e escoramentos
O uso do steel deck pode ser muito vantajoso na induacutestria da mineraccedilatildeo por agilizar a obra
com qualidade e seguranccedila uma vez que sua montagem independe das condiccedilotildees
atmosfeacutericas e facilita a instalaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e das instalaccedilotildees eleacutetricas (PELEIAS
2009)
54 COBERTURA
A cobertura eacute um elemento fundamental no planejamento de uma obra por interagir com itens
complementares como ventilaccedilatildeo isolamento termo-acuacutestico e iluminaccedilatildeo natural e pode ser
considerada como a quinta fachada de uma edificaccedilatildeo onde o projeto detalhado deve
definir os detalhes construtivos que garantam sua integridade e estanqueidade incluindo
ventilaccedilotildees calhas condutores rufos escadas passarelas teacutecnicas e acessos (CICHINELLI
2009a)
Segundo Portal Metaacutelica (2010) nas uacuteltimas deacutecadas as telhas produzidas a partir de bobinas
de accedilo zincado revolucionaram a construccedilatildeo civil no Brasil representando excelente soluccedilatildeo
para coberturas e fechamentos laterais das mais variadas edificaccedilotildees a atendendo a tendecircncia
de diminuiccedilatildeo do peso especiacutefico e da inclinaccedilatildeo do telhado
Ao projetar com accedilo deve-se levar em consideraccedilatildeo o conjunto da obra ao que se diz respeito aos
aspectos estruturais assim como a estrutura da cobertura o tipo de telha e sistema de cobertura a
ser adotado Pensar o projeto individualmente ou seja separando a estrutura dos fechamentos e
da cobertura poderaacute causar patologias sobre os materiais empregados (CASTRO 2008)
Aleacutem disso segundo Cichinelli (2009a) eacute fundamental que o projeto da cobertura seja elaborado
de forma integrada buscando garantir sua adequaccedilatildeo agraves soluccedilotildees das demais disciplinas como
sistema de proteccedilatildeo contra descargas atmosfeacutericas condicionamento de ar instalaccedilotildees prediais e
proteccedilatildeo contra incecircndio
37
Segundo Fransozo (2003) as coberturas das edificaccedilotildees tecircm aleacutem da finalidade de proteccedilatildeo
contra as intempeacuteries a funccedilatildeo de proporcionar isolamento teacutermico visando o conforto no
interior da edificaccedilatildeo Atualmente as coberturas satildeo compostas de telhas fabricadas com
madeira material ceracircmico pedras naturais accedilo material fibroso vidro ou concreto e
demandam declividades diferentes dependendo do tipo de telha e do modo de fixaccedilatildeo das
telhas aos telhados
Tem-se ainda segundo Cichinelli (2009a) que aspectos especiacuteficos do uso do edifiacutecio como
a exposiccedilatildeo a agentes agressivos materiais corrosivos umidade ou temperatura satildeo fatores
fundamentais para especificaccedilatildeo das telhas e tratamento dos elementos da cobertura
Nas edificaccedilotildees industrializadas segundo Caiado (2005) empregam-se as telhas metaacutelicas
que oferecem grande variabilidade de produtos no mercado e tem-se que grande parte do
conforto teacutermico e acuacutestico do empreendimento estaacute ligada a sua aplicaccedilatildeo
Tem-se que as obras industriais de grande porte utilizam em grande escala as telhas
trapezoidais por possibilitarem a racionalizaccedilatildeo dos espaccedilos internos e a reduccedilatildeo do tempo de
construccedilatildeo e por apresentam a melhor concepccedilatildeo teacutecnica de coberturas e fechamentos no
mercado nacional com uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do trapeacutezio
Eacute importante lembrar que as telhas metaacutelicas apresentam maior transmissatildeo de calor em
relaccedilatildeo agraves telhas agrave base de cimento devido ao maior coeficiente de condutividade teacutermica
Dessa forma as coberturas que empregam telhas metaacutelicas normalmente exigem soluccedilotildees de
isolamento teacutermico para reduzir a condutividade teacutermica a niacuteveis competitivos com as demais
soluccedilotildees10
Atualmente destaca-se a telha metaacutelica sanduiacuteche tambeacutem conhecida como telha
termoacuacutestica por oferecer uma sensiacutevel reduccedilatildeo do ruiacutedo externo e alto isolamento teacutermico
leveza na estrutura e flexibilidade nas formas
As telhas termoacuacutesticas satildeo fornecidas com isolamentos termoacuacutesticos autoextinguiacuteveis
quiacutemica e biologicamente inertes Essas telhas satildeo fabricadas a partir de uma telha inferior
uma superior pintadas ou natildeo com nuacutecleo de espuma com espessura variaacutevel de poliuretano 10 Adaptado de CICHINELLI (2009a)
38
EPS latilde de rocha ou latilde de vidro e proporcionam um meacutetodo eficiente para reduccedilatildeo da
temperatura (reduzindo substancialmente a passagem de calor no veratildeo e a perda de calor
interno no inverno) e ruiacutedos no interior das construccedilotildees
Essa soluccedilatildeo ainda apresenta outras vantagens como a reduccedilatildeo ou eliminaccedilatildeo de problemas de
condensaccedilatildeo reduccedilatildeo da demanda de sistemas de ventilaccedilatildeo natural ou mecacircnica e reduccedilatildeo
de ruiacutedos externos e de chuva (CICHINELLI 2009a)
Um exemplo da variaccedilatildeo com relaccedilatildeo a espessura do nuacutecleo das telhas termoacuacutesticas na
tabela 51
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas
Fonte METFORM 2008
Existem ainda alguns sistemas de cobertura industrializados atendendo a uma tendecircncia
tecnoloacutegica de emprego dos perfis preacute-engenheirados em soluccedilotildees capazes de vencer
grandes vatildeos e permitir maior liberdade de ocupaccedilatildeo dos espaccedilos pela reduccedilatildeo do nuacutemero de
pilares intermediaacuterios
39
Esses sistemas satildeo desenvolvidos a partir de materiais convencionais e satildeo projetados para
maximizar o desempenho dos elementos da estrutura minimizando o uso de accedilo em relaccedilatildeo
aos perfis laminados ou soldados disponiacuteveis nas linhas de produccedilatildeo (CICHINELLI 2009a)
Como exemplo desses sistemas tem-se a cobertura metaacutelica com vigas joist - onde duas
treliccedilas metaacutelicas de banzos paralelos afastadas e ligadas entre si por travamentos
formando um elemento estaacutevel e autoportante (SPIacuteNDOLA DAEMON 2007) o sistema
de cobertura roll-on (figura 51) - onde a estrutura e a cobertura satildeo integradas em um
mesmo produto (MAKRO 2010b) e sistemas treliccedilados alternativos (FURTINI 2005)
Figura 51 Cobertura roll-on
Fonte MAKRO 2010b
Como o objetivo desse trabalho eacute desenvolver uma lista de elementos padronizados com o
menor nuacutemero de peccedilas possiacutevel as telhas termoacuacutesticas natildeo devem ser utilizadas A
cobertura deve ser executada entatildeo em telhas de accedilo convencionais de acordo com o
fechamento externo jaacute definido anteriormente telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de
altura 05 mm de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
40
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
O emprego de estrutura metaacutelica na produccedilatildeo de edifiacutecios exige um sistema construtivo com
caracteriacutesticas proacuteprias que necessariamente deve estar em conformidade com as vaacuterias etapas
que compotildeem a construccedilatildeo desde sua concepccedilatildeo ateacute a sua execuccedilatildeo (SILVA SILVA 2004)
Segundo Gomes (2007) o fechamento vertical influencia significativamente na racionalizaccedilatildeo
da produccedilatildeo de edifiacutecios com estrutura metaacutelica por estar diretamente ligado a imagem e ao
conforto das edificaccedilotildees Tem-se que a introduccedilatildeo de novas tecnologias nessa aacuterea incluindo
novos materiais componentes e sistemas construtivos propicia aumento no desempenho da
edificaccedilatildeo e possibilidade de economia em outros subsistemas envolvidos no processo
construtivo como esquadrias instalaccedilotildees e revestimentos
Segundo Caiado (2005) o fechamento vertical externo das construccedilotildees racionalizadas e
industrializadas eacute o ponto determinante para o bom desempenho da edificaccedilatildeo quanto ao
isolamento teacutermico e acuacutestico e a resistecircncias de esforccedilos horizontais aleacutem de ser responsaacutevel
pela quase totalidade das superfiacutecies de fachada de uma edificaccedilatildeo
Segundo Ramos (1997) os sistemas de fechamento satildeo ldquoaqueles que satildeo projetados e
solucionados para substituir as alvenarias numa construccedilatildeo podendo ser autoportantes ou natildeo
isolantes acuacutesticos ou natildeo e isolantes teacutermicos ou natildeo mas sempre estanques agrave umidade e agrave
chuvardquo
O mercado nacional oferece diversos tipos de fechamento compatiacuteveis com estruturas
metaacutelicas que apresentam diferentes materiais e tecnologias de aplicaccedilatildeo A escolha do
sistema de fechamento mais adequado ao empreendimento deve entatildeo considerar o tipo de
estrutura utilizado o porte do empreendimento a disponibilidade de fornecimento do material
e de matildeo-de-obra (HENRIQUES 2005)
O tipo de painel a ser utilizado em cada obra deve ser escolhido de acordo com o porte da
construccedilatildeo o grau de industrializaccedilatildeo e a disponibilidade do material no mercado local Nesse
sentido o painel de fechamento a ser utilizado nesse trabalho deve ser definido de acordo com
sua possibilidade de aplicaccedilatildeo na aacuterea industrial da mineraccedilatildeo porque natildeo existe o melhor tipo
41
de painel e sim o melhor painel para determinada situaccedilatildeo ou necessidade de uso (KRUumlGER
2000)
A interface entre a estrutura metaacutelica e o painel de fechamento eacute criacutetica para o bom
funcionamento da edificaccedilatildeo e os criteacuterios de projeto devem considerar desde a definiccedilatildeo do
sistema estrutural a melhor forma de fixaccedilatildeo dos paineacuteis na estrutura (BAUERMANN
2002)
Os fechamentos verticais satildeo muito importantes no processo construtivo por estarem
diretamente ligados agrave imagem e ao conforto de qualquer edificaccedilatildeo A racionalizaccedilatildeo do seu
uso portanto deve incluir a aceitaccedilatildeo dos usuaacuterios e da comunidade teacutecnica acentuando a
reduccedilatildeo de custos e de desperdiacutecios nos demais subsistemas como esquadrias instalaccedilotildees e
revestimentos
Apresenta-se a seguir uma breve descriccedilatildeo de alguns tipos de fechamentos que foram
estudados por apresentarem caracteriacutesticas compatiacuteveis com a utilizaccedilatildeo no sistema
construtivo sugerido pelas condicionantes de projeto expostas no desenvolvimento desse
trabalho
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD)
Os paineacuteis de OSB (oriented strand board) satildeo constituiacutedas por tiras de madeira de
reflorestamento orientadas em trecircs camadas perpendiculares unidas com resinas e prensadas
sob alta temperatura Essas placas satildeo utilizadas como fechamento da face interna e externa
dos paineacuteis em forros pisos e como substrato para cobertura do telhado (SANTIAGO 2008)
O OSB eacute mais utilizado como fechamento externo com acabamento impermeaacutevel e todas as
placas devem ser revestidas com uma manta de polietileno de alta densidade a fim de garantir
a proteccedilatildeo contra umidade externa (SANTIAGO 2008)
O acabamento final do OSB pode ser feito com a adoccedilatildeo do siding viniacutelico (de melhor
desempenho e concepccedilatildeo de execuccedilatildeo mais industrializada) de madeira ou cimentiacutecio e de
argamassa ou pode ser feito com a aplicaccedilatildeo da argamassa revestindo a placa A aplicaccedilatildeo da
42
argamassa de forma uniforme deve ser feita sobre uma tela de galinheiro ou tela plaacutestica
resistente agrave alcalinidade a fim de garantir a aderecircncia e evitar patologias (GOMES 2007)
Os paineacuteis de OSB (figura 52) podem ser transportados manualmente e satildeo fixados por meio
de parafusos auto-brocantes e auto-atarraxantes especiacuteficos aos perfis galvanizados de forma
semelhante ao meacutetodo de fixaccedilatildeo do gesso cartonado
Figura 52 Paineacuteis de OSB
Fonte SANTIAGO 2008
Eacute importante acentuar que os paineacuteis externos de OSB natildeo devem estar em contato direto com
o solo ou fundaccedilatildeo e portanto deve ser feito um embasamento elevado para evitar o contato
das placas com a umidade
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS
As placas cimentiacutecias segundo Gomes (2007) satildeo utilizadas principalmente em situaccedilotildees que
se requer maior resistecircncia a impactos e a accedilatildeo das aacuteguas em aacutereas molhadas ou impostas a
intempeacuteries podendo constituir fechamentos externos e internos Essas placas satildeo compostas
basicamente por uma mistura de cimento fibras de celulose ou sinteacuteticas e agregados
43
As placas cimentiacutecias podem ser vistas como uma alternativa raacutepida limpa e econocircmica para
construccedilatildeo civil e sua aplicaccedilatildeo eacute ideal em paredes internas e externas fachadas beirais e
shafts moacutedulos construtivos e steel frame permitindo inclusive o uso em fechamentos
curvos em projetos mais arrojados
As placas cimentiacutecias apresentam grande resistecircncia a umidade baixo peso proacuteprio e rapidez
de execuccedilatildeo sendo que os acabamentos (como pintura ou revestimento) podem ser aplicados
diretamente sobre as placas Segundo Santiago (2008) o acabamento com placas cimentiacutecias
dispensa a execuccedilatildeo de chapisco emboccedilo e reboco
As placas cimentiacutecias (figura 53) podem ser usadas tanto em aacutereas secas como uacutemidas pela
impermeabilidade satildeo produtos natildeo inflamaacuteveis com boa resistecircncia agrave flexatildeo intempeacuteries
imunes a fungos insetos e roedores natildeo oxidam natildeo apodrecem e satildeo resistentes a impactos
(PONTES 2010)
Figura 53 Placas cimentiacutecias
Fonte PONTES 2010
Segundo Fransozo (2003) as paredes constituiacutedas por paineacuteis com placas cimentiacutecias
oferecem vaacuterias vantagens quando comparadas com outras paredes que utilizam materiais
tradicionais O aumento da produtividade eacute devido ao fato das placas terem menor espessura e
serem leves e de faacutecil manuseio O uso dessas placas proporciona ainda ganho de aacuterea uacutetil
menor desperdiacutecio de material reduccedilatildeo de cargas nas estruturas e fundaccedilotildees e elevada
resistecircncia a impactos e a accedilatildeo da umidade
44
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO
As chapas de gesso cartonado satildeo fabricadas industrialmente por meio de um processo de
laminaccedilatildeo contiacutenua de mistura de gesso aacutegua e aditivos entre duas lacircminas de cartatildeo e a
configuraccedilatildeo das chapas combina a resistecircncia agrave compressatildeo do gesso com a resistecircncia agrave
traccedilatildeo do cartatildeo Elas podem ser utilizadas tanto para fechamento externo quanto interno
proporcionando menor peso proacuteprio aos fechamentos faacutecil acesso agraves instalaccedilotildees hidraacuteulicas e
eleacutetricas reduccedilatildeo do volume de perda de material e essencialmente rapidez de execuccedilatildeo do
fechamento (GOMES 2007)
As chapas de gesso cartonado (figura 54) apresentam vantagens como menor massa
proporcionando um menor peso proacuteprio das vedaccedilotildees a ser transferido para as fundaccedilotildees
possibilidade de ganho de aacuterea pela menor espessura das paredes execuccedilatildeo e acesso
simplificado para facilidade de manutenccedilatildeo das instalaccedilotildees hidraacuteulicas e eleacutetricas devido ao
fechamento oco e estruturado por perfis possibilidade de ajuste do niacutevel de desempenho
acuacutestico por variaccedilatildeo da configuraccedilatildeo possibilidade de aplicaccedilatildeo direta do acabamento e
reduccedilatildeo do volume de perdas de material (SILVA SILVA 2004)
Figura 54 Chapas de gesso cartonado
Fonte SILVA SILVA 2004
45
Basicamente existem no Brasil trecircs tipos de chapas a primeira eacute a normal (padratildeo ou
standard) para paredes sem exigecircncia especiacutefica em aacutereas secas a segunda eacute a hidroacutefuga
resistente agrave umidade conhecida como placa verde para paredes empregadas em ambiente
sujeito agrave accedilatildeo de umidade (como banheiros cozinhas e aacutereas de serviccedilo) e a terceira eacute a
resistente ao fogo conhecida como placa rosa para paredes em aacutereas secas com exigecircncias
especiais de resistecircncia ao fogo (MITIDIERI FILHO 2007)
Eacute importante acentuar que o uso das chapas de gesso cartonado deve ser determinado ainda no
projeto da edificaccedilatildeo e esse sistema deve ser montado apoacutes a elaboraccedilatildeo do projeto
arquitetocircnico e complementar jaacute que a industrializaccedilatildeo natildeo permite improvisaccedilatildeo durante a
obra
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA
Os paineacuteis de argamassa armada (figura 55) podem ser produzidos industrialmente ou no
proacuteprio canteiro de obras quando haacute espaccedilo suficiente dependendo das dimensotildees do mesmo
Esses paineacuteis satildeo compostos de concreto com armadura interna podendo ser maciccedilos ou
apresentar uma camada interna de poliestireno diminuindo seu peso e melhorando seu
desempenho termo-acuacutestico
Figura 55 Painel de argamassa armada
Fonte HENRIQUES 2005
46
Os paineacuteis de argamassa armada satildeo produzidos em formas metaacutelicas ou de madeira com
dimensotildees variadas e podem ser especificamente projetados para cada obra de acordo com o
porte da mesma Tem-se que a proacutepria forma serve como molde do painel e eacute possiacutevel
imprimir relevos e definir aberturas podendo ateacute mesmo instalar as esquadrias e o
revestimento (pintura ceracircmicas e pedras) conferindo maior produtividade a obra
Os paineacuteis de argamassa armada podem ser divididos em trecircs tipos baacutesicos os paineacuteis cortina
que tem dimensotildees maiores e encobrem a estrutura os paineacuteis de fechamento que trabalham
como fechamento e deixam a estrutura aparente e os paineacuteis auto-portantes que aleacutem do peso
proacuteprio suportam cargas de lajes e paineacuteis superiores (HENRIQUES 2005)
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS
Os paineacuteis metaacutelicos (figura 56) se encaixam no grupo das fachadas leves sendo um sistema
que praticamente natildeo interveacutem na estabilidade estrutural da edificaccedilatildeo Esses paineacuteis satildeo
suportados pela estrutura de armaccedilatildeo geralmente metaacutelica que eacute apoiada na estrutura
principal (SILVA SILVA 2004)
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos
Fonte SILVA SILVA 2004
47
Os paineacuteis metaacutelicos satildeo compostos por lacircminas metaacutelicas de largura padratildeo isolamento
teacutermico e revestimento interno em configuraccedilatildeo sanduiacuteche ou integrada e se dividem em dois
grupos paineacuteis perfilados (que satildeo componentes de chapa perfilada montados sobre perfis
metaacutelicos e preenchidos com uma face de acabamento interno) e paineacuteis compoacutesitos (que satildeo
formados por duas chapas metaacutelicas apoiadas separadamente e vinculadas entre si atraveacutes de
um material leve onde o niacutevel de isolamento termo-acuacutestico e a rigidez do conjunto final satildeo
determinados pelo espaccedilamento entre as lacircminas) (SILVA SILVA 2004)
Os paineacuteis metaacutelicos perfilados satildeo geralmente empregados em edificaccedilotildees mais baixas e os
paineacuteis compoacutesitos (ou paineacuteis sanduiacuteches) satildeo os de maior utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil por
permitirem utilizaccedilatildeo em edifiacutecios altos e com padrotildees arquitetocircnicos sofisticados
556 TELHAS DE ACcedilO
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo possibilita que os fechamentos laterais anteriormente erguidos
com alvenaria ou estrutura de madeira e telhas de fibrocimento cedam lugar agraves telhas de accedilo
perfis metaacutelicos leves e agraves chapas corrugadas trapezoidais ou senoidais (CASTRO 2008)
O uso de telhas de accedilo como cobertura e fechamento vertical eacute uma opccedilatildeo teacutecnica e
economicamente competitiva uma vez que se variando a espessura da chapa e as
caracteriacutesticas geomeacutetricas da seccedilatildeo obteacutem-se componentes leves capazes de vencer vatildeos de
diferentes extensotildees aleacutem da variedade de cores possiacuteveis de serem aplicadas (figura 57)
Figura 57 Telhas de accedilo
Fonte METFORM 2008
48
A expansatildeo da produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute proveniente do abastecimento do mercado interno
com bobinas de accedilo galvanizado produzidos pelas companhias sideruacutergicas As telhas de accedilo
passam a representar entatildeo um elemento muito versaacutetil e um avanccedilo significativo no modo
de se construir tanto a cobertura quanto o fechamento vertical da obra representando para os
profissionais de arquitetura e engenharia uma excelente soluccedilatildeo e sua utilizaccedilatildeo eacute acentuada
em edificaccedilotildees industriais que costumam partir de soluccedilotildees semi-prontas (CASTRO 2008)
A produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute normatizada pela ABNT e existem dois perfis normatizados as
telhas onduladas denominadas de chapas de accedilo revestidas conformadas a frio de perfil
senoidal e as telhas trapezoidais denominadas chapas de accedilo revestidas conformadas a frio
de perfil trapezoidal
As telhas onduladas satildeo usualmente empregadas em silos e coberturas de galpotildees em arco
por natildeo apresentarem vinco e por mostrarem maior flexibilidade a esse tipo de geometria
de obra e maior resistecircncia ao amassamento e a quebra
As telhas trapezoidais possuem uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do
trapeacutezio e podem ser utilizadas tanto no sentido diagonal quanto no vertical quando
aplicada como fechamento vertical
A aplicaccedilatildeo das telhas de accedilo tanto no fechamento vertical quanto na cobertura segundo
Castro (2008) proporciona a edificaccedilatildeo um aspecto de modernidade que pode ser aliado agrave
forma agrave cor e ao design da construccedilatildeo Aleacutem disso tem-se como resultado da adoccedilatildeo do accedilo
nos projetos de arquitetura a limpeza e organizaccedilatildeo do canteiro de obras a praticidade para
execuccedilatildeo dos serviccedilos montagem raacutepida e custos equacionados
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO
O isolamento teacutermico e acuacutestico na aplicaccedilatildeo da construccedilatildeo em placas diferentemente de
conceitos tradicionais de isolamento onde a massa da parede eacute o fator determinante de seu
desempenho aplica o conceito de isolaccedilatildeo multicamada combinando placas leves de
fechamento preenchendo o espaccedilo entre elas com material isolante O objetivo principal do
isolamento teacutermico em um edifiacutecio eacute controlar as perdas de calor no inverno e os ganhos de
calor no veratildeo sendo que a qualidade ambiental e o desempenho teacutermico de uma edificaccedilatildeo
49
satildeo determinados pelo seu partido arquitetocircnico e suas opccedilotildees de projeto como orientaccedilatildeo
dimensotildees e localizaccedilatildeo de abertura proteccedilatildeo solar e forma da cobertura aleacutem da escolha de
materiais mais ou menos indicados para determinados climas (SANTIAGO 2008)
O isolamento teacutermico pode ser entendido entatildeo como uma ferramenta simples e de baixo
custo para manter uma edificaccedilatildeo isolada e com temperatura estaacutevel evitando o uso de
aparelhos de ar condicionado e aquecedores e o isolamento acuacutestico deve controlar a
transmissatildeo dos sons11 reduzindo a transmissatildeo do som de um ambiente para o outro ou do
exterior para o interior de um ambiente O isolamento teacutermico e acuacutestico em paineacuteis deve
seguir o princiacutepio massa-mola-massa segundo o qual satildeo utilizadas camadas separadas de
massa e o espaccedilo entre elas eacute preenchido com um elemento absorvente Tem-se que essa
descontinuidade de meios tem como objetivo reduzir a transmissatildeo do som entre as camadas
de massa (SANTIAGO 2008)
Segundo Santiago (2008) os materiais isolantes mais comuns nesse tipo de aplicaccedilatildeo satildeo a latilde
de rocha e a latilde de vidro que satildeo materiais que possuem grande sensibilidade agraves intempeacuteries e agrave
poeira Esses materiais de isolamento satildeo fornecidos em rolos que satildeo cortados e instalados
entre os montantes seguidos da instalaccedilatildeo da segunda face do fechamento
A latilde de vidro eacute um componente fabricado em alto forno a partir de siacutelica e soacutedio aglomerados
por resinas sinteacuteticas e eacute comercializada em rolos e em paineacuteis com muitas opccedilotildees de
densidades e espessuras Segundo Isover (2010) os rolos satildeo faacuteceis de cortar e satildeo
comercializados em quatro dimensotildees (125 x 12 m 125 x 06 m 75 x 12 m e 75 x 06 m)
e em trecircs espessuras (50 75 e 100 mm)
A construccedilatildeo civil evoluiu com as tecnologias que tornaram as construccedilotildees mais leves sem
perder a resistecircncia As paredes mais finas e industrializadas possibilitaram a elevaccedilatildeo de
preacutedios mais rapidamente e com custos mais baixos A utilizaccedilatildeo de um isolamento teacutermico e
acuacutestico possibilita que esse tipo de construccedilatildeo natildeo apresente restriccedilotildees em relaccedilatildeo a
construccedilatildeo convencional e aumenta portanto suas possibilidades de aplicaccedilatildeo
11 Os sons satildeo resultado de variaccedilotildees na pressatildeo existente na atmosfera que satildeo capazes de serem detectadas pelo ouvido humano (SANTIAGO 2008)
50
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees industriais desse trabalho deve ser resolvido
com aplicaccedilatildeo de latilde de vidro (figura 58) em todos os paineacuteis de fechamento vertical e nas
aacutereas onde o conforto termo-acuacutestico eacute essencial por apresentarem maior concentraccedilatildeo de
pessoas (como os escritoacuterios e centros de treinamento) e outras alternativas como o forro de
isopor tambeacutem devem ser utilizadas (figura 59)
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro
Fonte ISOVER 2010
Figura 59 Forro de isopor
Fonte ISOVER 2010
51
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
A escolha dos paineacuteis de fechamento a serem utilizados no conjunto de elementos
padronizados eacute relacionada aos conceitos de modulaccedilatildeo lembrando que a medida oacutetima para
se utilizar em modulaccedilotildees para estrutura de accedilo eacute aquela originada do moacutedulo de 600 mm x
600 mm
A comparaccedilatildeo entre as dimensotildees e ao atendimento a modulaccedilatildeo do projeto dos sistemas de
fechamento estudados nesse trabalho estaacute apresentada na tabela 52
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento
Material Largura (m) Comprimento (m) Espessura (mm)
Painel de OSB 122 244 9 12 15 18
Painel de Argamassa Armada variaacutevel variaacutevel variaacutevel
Paineacuteis Metaacutelicos ateacute 150 ateacute 30 variaacutevel
Placa Cimentiacutecia 120 2 240 3 6 8 10 15
Telhas de Accedilo 1 a 250 ateacute 12 050 065 090 095
Painel de Gesso Cartonado 120 260 a 3 125 15 18
Os paineacuteis de OSB embora apresentem modulaccedilatildeo apropriada natildeo parecem adequados para
o ambiente industrial da mineraccedilatildeo por apresentarem fragilidade frente a umidade e
apresentarem caracteriacutesticas construtivas especiacuteficas como a exigecircncia de um perfil que
impeccedila o contato com o solo
Os paineacuteis de argamassa armada apresentam um aspecto preocupante que eacute o risco de
corrosatildeo da armadura Esse fato eacute decorrente do pequeno cobrimento da armadura e o risco de
corrosatildeo acarreta inadequaccedilatildeo de uso em ambientes agressivos como o ambiente industrial da
mineraccedilatildeo
Os paineacuteis metaacutelicos tecircm utilizaccedilatildeo restrita no Brasil sendo largamente utilizados no exterior
para fechamento de edifiacutecios altos e de elevado padratildeo residencial comercial e industrial
Aleacutem disso a modulaccedilatildeo mais comum desses paineacuteis natildeo atende a modulaccedilatildeo de projeto
52
determinada no desenvolvimento desse trabalho e sua utilizaccedilatildeo em modulaccedilatildeo especial deixa
de ser uma soluccedilatildeo econocircmica
O fechamento com placa cimentiacutecia possui grande compatibilidade com o sistema pois as
placas satildeo leves de pequena espessura impermeaacuteveis incombustiacuteveis e ainda possuem
compatibilidade modular resistecircncia aos impactos baixa condutividade teacutermica resistecircncia a
cupins e microorganismos elevada durabilidade e inuacutemeras possibilidades de acabamentos
O fechamento em telhas de accedilo apresenta modulaccedilatildeo adequada e favorece a ligaccedilatildeo entre as
peccedilas jaacute que essas podem ser sobrepostas O uso dessas telhas eacute muito interessante no
ambiente industrial conforme necessidades de desenvolvimento desse trabalho e atende aos
criteacuterios do projeto arquitetocircnico
O fechamento externo deve ser realizado entatildeo com placas cimentiacutecias com 10 mm de
espessura atendendo aos criteacuterios de aacuterea unida e externa com 12 m de largura e 3 m de
comprimento em conjunto com as telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de altura 05 mm
de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
Os fechamentos internos da edificaccedilatildeo de escritoacuterio central e central de treinamento devem
ser realizados entatildeo com placas de gesso cartonado com 125 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de comprimento em estrutura independente em perfis formados a frio
As placas de gesso cartonado apresentam virtudes como bom desempenho acuacutestico e bom
desempenho contra fogo Aleacutem disso se sua utilizaccedilatildeo for bem planejada o material permite
reduccedilatildeo no volume de perdas o que eacute essencial no desenvolvimento desse trabalho
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees deve ser desenvolvido com a aplicaccedilatildeo de latilde
de vidro atendendo ao dimensionamento dos paineacuteis com 100 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de altura A espessura deve atender a necessidade de isolamento da edificaccedilatildeo
em ambiente industrial e a altura depende de cortes no material jaacute que a latilde de rocha eacute vendida
em rolos de 125 m de comprimento
53
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees de escritoacuterio e centro de treinamento deve ser
ainda reforccedilado pela utilizaccedilatildeo de laje de isopor atendendo tanto as necessidades teacutecnicas
quanto as necessidades de faacutecil acesso e baixo custo dos elementos utilizados
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL
Atendendo ao conceito inicial de buscar a elaboraccedilatildeo dos projetos das edificaccedilotildees de apoio a
induacutestria de mineraccedilatildeo a partir de elementos padronizados e teacutecnicas difundidas na utilizaccedilatildeo
da estrutura metaacutelica o modelo estrutural deve obedecer aos criteacuterios dos galpotildees para uso
geral que lideram as construccedilotildees com soluccedilotildees econocircmicas e versaacuteteis para uma larga faixa de
vatildeos e uma infinidade de aplicaccedilotildees na construccedilatildeo e na induacutestria
Os galpotildees metaacutelicos tambeacutem atendem aos objetivos de desenvolvimento desse trabalho por
se mostrarem especialmente indicados nos casos onde haacute necessidade de adaptaccedilotildees
ampliaccedilotildees reformas e mudanccedila de ocupaccedilatildeo de edifiacutecios e satildeo compatiacuteveis com qualquer
tipo de material de fechamento admitindo desde os mais convencionais ateacute componentes preacute-
moldados como paineacuteis de fechamento industrializados
Os galpotildees satildeo entatildeo as tiacutepicas estruturas para instalaccedilotildees industriais constituiacutedas de filas de
colunas uniformemente espaccediladas em eixos sucessivos interligadas transversalmente por
poacuterticos Longitudinalmente os poacuterticos satildeo interligados por vigas de beiral e estruturas de
contraventamento As vigas transversais que formam o poacutertico sustentam e datildeo forma agrave
cobertura As colunas e vigas de poacutertico podem ser em perfis de alma cheia ou treliccedilados
(PINHO 2005)
Os galpotildees para uso geral podem ser de vatildeo uacutenico para pequenos vatildeos ou grandes vatildeos livres
sem colunas internas ou de vatildeos muacuteltiplos para grandes aacutereas cobertas ou quando o tipo de
ocupaccedilatildeo permite colunas intermediaacuterias (PINHO 2005)
Os galpotildees sem ponte rolante satildeo os mais simples e raacutepidos normalmente empregados desde
pequenas coberturas para instalaccedilotildees comerciais ateacute ginaacutesios de grandes vatildeos A carga
predominante eacute o vento porque as telhas utilizadas satildeo metaacutelicas e tem pouco peso exigindo
poucas instalaccedilotildees
54
Os galpotildees em poacutertico aleacutem de apresentarem um nuacutemero menor de elementos e uma
montagem mais raacutepida formam poacuterticos riacutegidos e estaacuteveis no seu plano compostos das
colunas e vigas inclinadas ligados por conexotildees resistentes a momento Esse tipo de galpatildeo
libera um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
O poacutertico simples eacute uma estrutura simeacutetrica com cobertura inclinada que tem vatildeo livre de 15
a 45 m e altura de 5 a 12 m A inclinaccedilatildeo da cobertura fica entre 5deg e 20deg e o espaccedilamento
entre os poacuterticos entre 6 e 12 m Eacute comum a utilizaccedilatildeo de miacutesulas nas ligaccedilotildees das vigas com
as colunas e na cumeeira
A construccedilatildeo de um galpatildeo deve considerar todas as caracteriacutesticas de cada tipo de estrutura
que poderaacute atender ao projeto para definir a forma a ser adotada para a estrutura principal e
as suas inter-relaccedilotildees com as estruturas secundaacuterias e os elementos de fechamento iluminaccedilatildeo
e ventilaccedilatildeo aleacutem das necessidades para a movimentaccedilatildeo de cargas como as pontes rolantes
e as monovias (PINHO 2005)
Pode-se considerar entatildeo que as edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo que satildeo
objetivo desse trabalho satildeo calculadas na forma de galpotildees em poacutertico simples com perfis I
metaacutelicos sem contraventamentos e com dimensotildees determinadas a partir de manuais
teacutecnicos
55
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Nesse capiacutetulo seratildeo definidos os projetos arquitetocircnicos das edificaccedilotildees industriais de apoio
a mineraccedilatildeo atendendo ao levantamento de necessidades a modularizaccedilatildeo dos espaccedilos a
definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo e a definiccedilatildeo de todos os fechamentos e elementos
necessaacuterios para sua construccedilatildeo e montagem A especificaccedilatildeo e a contagem dos elementos
necessaacuterios para a montagem de cada edificaccedilatildeo entretanto encontram-se no proacuteximo
capiacutetulo
A concepccedilatildeo das edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo busca a aplicaccedilatildeo dos
princiacutepios de industrializaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo na execuccedilatildeo das obras tornando-as mais
produtivas e com maior qualidade final diminuindo custos e desperdiacutecios
As edificaccedilotildees definidas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de
testemunhos escritoacuterio central e centro de treinamento e viveiro de mudas) apresentam
diferentes escalas acentuando a flexibilidade do sistema Essas edificaccedilotildees devem portanto
apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o maacuteximo de componentes padronizados gerando uma obra
de faacutecil e raacutepida execuccedilatildeo em um sistema construtivo aberto ou seja permitindo a adoccedilatildeo de
diferentes materiais e acabamentos
A modulaccedilatildeo adotada nas edificaccedilotildees deve atender aos conceitos de construccedilatildeo metaacutelica e
modulaccedilatildeo das estruturas complementares como cobertura lajes e fechamento vertical Essa
modulaccedilatildeo deve ser de 600 mm x 600 mm a partir das extremidades dos perfis estruturais
(conforme figura 61) e deve se encaixar nas quatro tipologias de edificaccedilatildeo
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta)
56
A modulaccedilatildeo a partir das extremidades dos perfis estruturais permite o refinamento do caacutelculo
estrutural e pequenas alteraccedilotildees nas dimensotildees dos perfis sem que seja necessaacuterio alterar
qualquer sistema complementar definido nesse trabalho
Segundo Henriques (2005) essa a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm eacute baacutesica na induacutestria da
construccedilatildeo metaacutelica devido a diversos fatores ligados a produccedilatildeo industrial incluindo o limite
usual de transporte de perfis metaacutelicos e esse moacutedulo configura-se tambeacutem como uma
opccedilatildeo compatiacutevel com a utilizaccedilatildeo de diversos materiais de acabamento
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO
A primeira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute a oficina central de manutenccedilatildeo necessaacuteria em todo
ambiente industrial de mineraccedilatildeo diversificada Esse preacutedio tem caracteriacutesticas industriais e
aacuterea total construiacuteda de 2160 m2 Essa edificaccedilatildeo deve ser instalada em uma aacuterea de faacutecil
acesso e que natildeo ocasione interferecircncias na aacuterea de beneficiamento
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute exemplificada nas figuras 62 e 63
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
57
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
O programa da oficina central de manutenccedilatildeo inclui oficina hidraacuteulica oficina mecacircnica
oficina eleacutetrica oficina de instrumentaccedilatildeo ferramentaria caldeiraria e usinagem contendo
aacuterea para compressor e cilindros de oxigecircnio e acetileno A oficina central de manutenccedilatildeo
conteacutem tambeacutem boxes preparados com trilhos para veiacuteculos de esteira e aacuterea externa
pavimentada para manobra de veiacuteculos
A estrutura da oficina central de manutenccedilatildeo atende a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm em
todas as divisotildees de espaccedilos internos portatildeo de acesso corredor central e externamente com
fechamento em telhas metaacutelicas
A altura da edificaccedilatildeo eacute de 12 m permitindo o acesso de todos os tipos de caminhotildees
utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo Essa altura buscando o atendimento do conceito desse
trabalho onde o conjunto de peccedilas eacute capaz de construir edificaccedilotildees em diferentes escalas deve
ser conseguida atraveacutes de uma emenda de pilares12
12 ldquoAs emendas de pilares devem ser capazes de suportar uma forccedila de traccedilatildeo correspondente agrave maior reaccedilatildeo de caacutelculo obtida da combinaccedilatildeo entre as accedilotildees permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo da edificaccedilatildeordquo (ABNT 2008)
58
Considerando que na emenda de pilares a transmissatildeo de esforccedilos seja feita por contato
direto entre as superfiacutecies dos perfis essas faces devem ser usinadas ou serradas desde que a
falta de esquadro natildeo seja superior a 2 mm (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A ponte rolante essencial para o funcionamento da oficina central de manutenccedilatildeo foi
considerada como um poacutertico independente na estrutura
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para cada necessidade do programa Esses espaccedilos satildeo divididos internamente por
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o fechamento externo da edificaccedilatildeo
tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro somado agraves telhas de
accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
A altura da oficina central eacute definida pelos equipamentos utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo
e esses normalmente apresentam grandes dimensotildees Eacute indicado portanto que essa tipologia
de edificaccedilatildeo tenha altura superior a 10 m e os 12 m aqui colocados atendem tanto a esse
conceito quanto ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas e veiacuteculos na oficina central eacute realizado por dois portotildees metaacutelicos que se
encontram nas duas extremidades da edificaccedilatildeo Os veiacuteculos de esteira como os tratores e as
escavadeiras satildeo essenciais na induacutestria da mineraccedilatildeo e tem espaccedilo exclusivo para acesso a
edificaccedilatildeo a partir dos trilhos instalados em trecircs vatildeos laterais abertos sem qualquer
fechamento A circulaccedilatildeo e a ocupaccedilatildeo de pessoas natildeo eacute significativa nessa edificaccedilatildeo e eacute
realizada a partir de marcaccedilotildees em tinta amarela no piso sempre proacuteximo aos paineacuteis de
divisoacuterias internas
A planta e as elevaccedilotildees da oficina central de manutenccedilatildeo estatildeo mostradas nas figuras 64 65
e 66
59
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta
60
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS
A segunda edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o galpatildeo de testemunhos13 com aacuterea total de 1440 m2
Essa edificaccedilatildeo deve conter prateleiras com gavetas para guardar tubetes de testemunhos pelo
tempo estimado de vida uacutetil da mina aproximadamente de 25 anos normalmente
Essas gavetas devem ser catalogadas e arquivadas de modo a possibilitar seu acesso e
levantamento imediatos em caso de qualquer necessidade Os acessos agraves gavetas entatildeo
devem ser considerados
Essa edificaccedilatildeo deve apresentar ainda um espaccedilo para escritoacuterio e sala de serra para
testemunhos que deve ser fechada para atender aos criteacuterios de seguranccedila do trabalho e
conforto no que se refere ao isolamento acuacutestico
13 Testemunho de sondagem eacute o nome dado agraves amostras coletadas de camadas interiores da Terra por ocasiatildeo da realizaccedilatildeo de furos de sonda que fornecem indicaccedilotildees consistentes sobre a sua constituiccedilatildeo
61
O galpatildeo de testemunhos eacute exemplificado nas figuras 67 e 68
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
62
O galpatildeo de testemunhos eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos especiacuteficos para
cada necessidade da edificaccedilatildeo com prioridade para as aacutereas de estantes metaacutelicas com
gavetas para arquivamento dos testemunhos Os espaccedilos da aacuterea das estantes escritoacuterio e sala
de serra satildeo divididos internamente por placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro somado agraves telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Os espaccedilos de escritoacuterio e sala de serra apresentam o forro de isopor explicado anteriormente
como ferramenta adicional de isolamento teacutermico e acuacutestico facilitando a permanecircncia das
pessoas Eacute importante lembrar que o escritoacuterio eacute necessaacuterio nessa tipologia de edificaccedilatildeo para
que os geoacutelogos possam realizar o trabalho de descriccedilatildeo de testemunhos e modelamento
geoloacutegico estando proacuteximo agraves amostras caso seja necessaacuteria qualquer consulta
A altura do galpatildeo de testemunhos eacute definida pela necessidade de armazenamento de gavetas
de testemunhos considerando que essas devem ser acessiacuteveis e arquivadas por no miacutenimo 20
anos Eacute indicado portanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela
modulaccedilatildeo de projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de
modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado por um portatildeo metaacutelico que se encontra na parte da frente da
edificaccedilatildeo A circulaccedilatildeo dessas pessoas eacute realizada por um corredor central que permite o
acesso ao escritoacuterio agrave sala de serra e aos corredores das gavetas que devem ser catalogadas e
identificadas
A planta e as elevaccedilotildees do galpatildeo de testemunhos estatildeo mostradas nas figuras 69 610 e
611
63
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta
64
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B
6 3 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO
A terceira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o escritoacuterio central e centro de treinamento com aacuterea
total construiacuteda de 864 m2 Essa edificaccedilatildeo deve abrigar o escritoacuterio central e o centro de
treinamento como espaccedilos independentes que devem ser interligados por um espaccedilo de
convivecircncia comum
O programa da edificaccedilatildeo eacute dividido em trecircs partes o escritoacuterio central deve incluir espaccedilos
como recepccedilatildeo secretaria gerecircncia serviccedilos gerais estaccedilotildees de trabalho para funcionaacuterios
salas de reuniatildeo e estaccedilotildees de trabalho reservadas para visitantes o espaccedilo de convivecircncia
comum deve apresentar lanchonete e aacuterea de convivecircncia e o centro de treinamento por sua
vez deve apresentar um auditoacuterio duas salas de treinamento e estaccedilotildees de trabalho para
administraccedilatildeo e recursos humanos
O segundo pavimento dessas edificaccedilotildees eacute formado por um mezanino independente
construiacutedo em perfis formados a frio A intenccedilatildeo do projeto eacute mostrar que qualquer
distribuiccedilatildeo interna eacute permitida com a utilizaccedilatildeo do fechamento vertical em gesso cartonado e
com perfis leves para montagem de pavimentos independentes
65
O escritoacuterio central (figura 612) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para salas de reuniatildeo e funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees nas aacutereas
administrativas e de serviccedilos gerais para atendimento de toda a aacuterea industrial aleacutem de copa
e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos para cada uso satildeo divididos internamente por placas de
gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro sendo que as salas de reuniatildeo satildeo
completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos em baias O segundo
pavimento em estrutura independente apresenta espaccedilo isolado para gerecircncia da aacuterea
industrial e uma sala de reuniatildeo exclusiva tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado
com isolamento em latilde de vidro O fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas
cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com
tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Figura 612 Escritoacuterio central
Fonte MADEIRENSE 2010
A aacuterea de convivecircncia eacute coberta e eacute dividida em dois espaccedilos a lanchonete para atendimento
dos funcionaacuterios para lanches raacutepidos e um espaccedilo com mesas para convivecircncia A lanchonete
tem fechamento interno em placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro e
fechamento externo com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas
de accedilo e tela metaacutelica A aacuterea da lanchonete apresenta ainda flexibilidade no caso de
necessidade de criaccedilatildeo de um mezanino e esse pode ser feito em estrutura independente (em
perfis formados a frio por exemplo) A aacuterea de convivecircncia tem como finalidade a uniatildeo do
66
escritoacuterio central com o centro de treinamento fazendo com que essa edificaccedilatildeo seja ponto de
referecircncia em toda a planta industrial
O centro de treinamento (figura 613) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para treinamentos de pessoal com diferentes nuacutemeros de pessoas envolvidas e
funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees na aacuterea de recursos humanos (normalmente responsaacutevel
pelo desenvolvimento dos funcionaacuterios) aleacutem de copa e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos
para cada uso satildeo divididos internamente por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde
de vidro sendo que os espaccedilos de treinamento divididos em duas salas pequenas uma sala
grande e um auditoacuterio satildeo completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos
em baias O segundo pavimento em estrutura independente apresenta outra sala grande de
treinamento tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em
latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
Figura 613 Centro de treinamento
Fonte MADEIRENSE 2010
O isolamento teacutermico e acuacutestico dos trecircs espaccedilos eacute completado com o forro de isopor jaacute que
essa tipologia de edificaccedilatildeo eacute de uso exclusivo de pessoas Eacute importante lembrar que na
maioria dos espaccedilos o peacute-direito da edificaccedilatildeo eacute duplo facilitando a circulaccedilatildeo de ar
67
A altura do escritoacuterio central e centro de treinamento eacute definida pelo uso exclusivo de pessoas
necessitando portanto de um peacute-direto convencional Eacute indicado entretanto que essa
tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de projeto sendo
considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica
(600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado de forma independente nos trecircs espaccedilos no escritoacuterio central
o acesso eacute realizado por um portatildeo na frente da edificaccedilatildeo e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre
as baias e pela escada para acesso a gerecircncia da planta industrial no mezanino no espaccedilo de
convivecircncia o acesso eacute feito diretamente pela aacuterea de convivecircncia (que eacute aberta) ou por
acessos laterais que unem o escritoacuterio central e o centro de treinamento no centro de
treinamento o acesso eacute feito pela aacuterea de convivecircncia e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre as
baias de serviccedilo e pela escada para acesso a sala grande de treinamento no mezanino
As plantas e as elevaccedilotildees do escritoacuterio central e centro de treinamento estatildeo mostradas nas
figuras 614 615 616 e 617
68
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta
69
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior
70
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A
Figura 617 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo B
6 4 VIVEIRO DE MUDAS
A quarta edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o viveiro de mudas que tem por finalidade a reproduccedilatildeo
de espeacutecies vegetais nativas visando principalmente a recuperaccedilatildeo de aacutereas degradadas
A edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem 72 m2 com escritoacuterio sanitaacuterios e laboratoacuterio
para anaacutelise de sementes A aacuterea do viveiro de mudas apresenta tambeacutem dois galpotildees
auxiliares um para armazenagem de materiais e produtos agrotoacutexicos e outro para
enchimento de embalagens e beneficiamento de sementes Os galpotildees auxiliares tambeacutem tecircm
aacuterea de 72 m2
Eacute importante tambeacutem a montagem de uma casa de sombra (figura 618) de aproximadamente
400 m2 para armazenamento das mudas comuns em tubetes sacos plaacutesticos ou para
arborizaccedilatildeo
71
Figura 618 Aacuterea de sombra
Fonte VALE 2010
O viveiro de mudas eacute um conjunto de trecircs pequenas edificaccedilotildees retangulares com espaccedilos
especiacuteficos laboratoacuterio beneficiamento de sementes e enchimento de embalagens galpatildeo de
materiais e produtos agrotoacutexicos e depoacutesito de materiais de apoio e resiacuteduos As edificaccedilotildees
tem fechamento interno (quando necessaacuterio) feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro e fechamento externo feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde
de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
A primeira edificaccedilatildeo considerada como edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem espaccedilo
para laboratoacuterio escritoacuterio e sanitaacuterios sendo que esses devem ser acessados diretamente pelo
exterior da edificaccedilatildeo O fechamento interno e externo em placas cimentiacutecias foi escolhido
por apresentar maior resistecircncia a umidade O acesso a essa edificaccedilatildeo eacute feito por duas portas
uma para acesso ao escritoacuterio e outra para acesso ao laboratoacuterio
A segunda edificaccedilatildeo tem dois espaccedilos independentes para beneficiamento de sementes e
enchimento de embalagens funcionando apenas como galpotildees (figura 619) Os dois espaccedilos
satildeo divididos por fechamento em placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o acesso
aos mesmos eacute independente e deve ser realizados pelos portotildees metaacutelicos localizados nas
faces laterais da edificaccedilatildeo
72
Figura 619 Beneficiamento de sementes
Fonte VALE 2010
A terceira edificaccedilatildeo tem dois depoacutesitos fechados para materiais de apoio (para o laboratoacuterio e
para o enchimento de embalagens) e resiacuteduos (para posterior coleta e descarte adequado) em
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e uma aacuterea apenas coberta sem fechamento
vertical para armazenamento de materiais e produtos agrotoacutexicos O acesso aos depoacutesitos eacute
feito por portas independentes
A altura das edificaccedilotildees eacute definida pela circulaccedilatildeo de pessoas (jaacute que natildeo existe necessidade
de quaisquer equipamentos especiais) tendo portanto um peacute-direto convencional Eacute indicado
entretanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de
projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de
estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
As plantas das edificaccedilotildees a planta de situaccedilatildeo e as elevaccedilotildees viveiro de mudas estatildeo
mostradas nas figuras 620 621 622 e 623
73
Figura 620 Viveiro de mudas planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio
74
Figura 621 Viveiro de mudas planta de situaccedilatildeo
75
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B
76
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Neste capiacutetulo o conjunto de elementos padronizados deve ser determinado a partir da
definiccedilatildeo e da especificaccedilatildeo das peccedilas necessaacuterias para a montagem de cada uma das
edificaccedilotildees apresentadas no capitulo anterior considerando o atendimento ao projeto
arquitetocircnico e ao caacutelculo estrutural O nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para montagem de cada
tipologia de edificaccedilatildeo proposta tambeacutem deve ser calculado a partir do atendimento aos
conceitos de montagem das edificaccedilotildees
O capiacutetulo tem como foco a formaccedilatildeo da lista dos elementos padronizados que fazem parte do
conjunto que eacute objetivo desse trabalho O capiacutetulo eacute entatildeo dividido em trecircs partes a primeira
referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constituintes da estrutura a partir de
algumas premissas de caacutelculo (perfis metaacutelicos base dos pilares ligaccedilotildees parafusadas e
cobertura) a segunda referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constantes nas
soluccedilotildees de interface (fechamento vertical e isolamento termo-acuacutestico) e a terceira referente
a conclusatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com as definiccedilotildees e
especificaccedilotildees
Para a realizaccedilatildeo desse trabalho as edificaccedilotildees foram consideradas como galpotildees de uso
geral sem lanternim a fim de simplificar os caacutelculos estruturais e permitir a uniformidade das
peccedilas selecionadas para as diferentes dimensotildees do projeto arquitetocircnico
Os galpotildees devem ter entatildeo estrutura em poacutertico com vigas e colunas de alma cheia e
colunas com as bases rotuladas nas fundaccedilotildees (com o intuito de originar fundaccedilotildees menores e
de execuccedilatildeo mais simples14) e cobertura de duas meia-aacuteguas com inclinaccedilatildeo de 10deg adequada
a baixa velocidade do vento das regiotildees de maior incidecircncia de mineraccedilatildeo no Brasil sudeste
(Minas Gerais) e norte (Paraacute)
Eacute importante acentuar que como o vento pode atuar em qualquer direccedilatildeo e no sentido
horizontal inclinaccedilotildees de cobertura superiores a 10deg (entre 15deg e 20deg) podem ser mais
14 Retirado de IBS 2004b
77
adequadas para regiotildees com valores maiores de velocidade baacutesica do vento como as regiotildees
centro-oeste e sul15
As concepccedilotildees de alma cheia satildeo as mais limpas com menor nuacutemero de elementos de
fabricaccedilatildeo mais faacutecil de montagem mais raacutepida e de manutenccedilatildeo mais simples jaacute que os
galpotildees de alma cheia formam poacuterticos riacutegidos compostos das colunas e vigas inclinadas
ligados por conexotildees resistentes A estrutura em poacutertico eacute ainda mais interessante por ser
estaacutevel no seu plano e por liberar um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA
A utilizaccedilatildeo do accedilo como elemento estrutural tem participaccedilatildeo expressiva na aacuterea industrial
principalmente na fabricaccedilatildeo de galpotildees Para a execuccedilatildeo desse trabalho cujo caacutelculo
estrutural eacute baseado na montagem de galpotildees em poacuterticos os perfis estruturais constantes no
conjunto de elementos padronizados satildeo soldados e as ligaccedilotildees parafusadas
Os perfis soldados satildeo constituiacutedos por trecircs chapas de accedilo unidas entre si por soldagem a arco
submerso atendendo agraves especificaccedilotildees de todas as classes de estruturas metaacutelicas e
permitindo grande variedade de formas e dimensotildees das seccedilotildees (USIMINAS MECAcircNICA
2008)
Os perfis soldados satildeo classificados em seacuteries de acordo com a sua utilizaccedilatildeo e para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho seratildeo utilizados os perfis soldados da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas
Mecacircnica
As ligaccedilotildees parafusadas seratildeo utilizadas na elaboraccedilatildeo desse trabalho por serem responsaacuteveis
pela ligaccedilatildeo de peccedilas de geometria simples e por permitirem um maior grau de flexibilidade
Os parafusos utilizados na elaboraccedilatildeo desse trabalho satildeo de alta resistecircncia atendendo agraves
especificaccedilotildees de ligaccedilotildees de maior responsabilidade e possibilitando um nuacutemero reduzido de
parafusos e chapas de ligaccedilatildeo menores
15 Retirado de ABNT 1988
78
As emendas de pilares tambeacutem devem ser realizadas com ligaccedilotildees parafusadas e as espessuras
das talas de alma deve ser igual ou superior a da alma do perfil sendo que o mesmo deve
acontecer com as mesas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A cobertura deve ser realizada em telhas metaacutelicas convencionais sem a utilizaccedilatildeo de
qualquer sistema preacute-fabricado A premissa adotada eacute a busca na reduccedilatildeo do nuacutemero de peccedilas
do conjunto padronizado a ser definido aleacutem de natildeo utilizar qualquer peccedila ou conjunto que
seja patenteado para acentuar a liberdade na aquisiccedilatildeo das peccedilas e montagem das edificaccedilotildees
A anaacutelise e o projeto de qualquer estrutura segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) geralmente
se iniciam com a determinaccedilatildeo das cargas e accedilotildees atuantes na estrutura e seus elementos jaacute
que a estrutura deve ter resistecircncia para suportar as cargas e suas combinaccedilotildees manter as
deformaccedilotildees elaacutesticas verticais e horizontais correspondentes dentro dos limites especiacuteficos e
ainda manter as vibraccedilotildees nos pisos dentro de niacuteveis de conforto compatiacuteveis
De maneira geral as estruturas dos galpotildees assim como os edifiacutecios de andares muacuteltiplos satildeo
solicitadas por accedilotildees verticais e horizontais as accedilotildees verticais satildeo devido agrave carga permanente
e agrave sobrecarga e as accedilotildees horizontais satildeo provenientes do vento agindo sobre as faces
expostas do edifiacutecio provocando efeitos de pressatildeo e succcedilatildeo nas fachadas e resultando numa
forccedila global de arrasto na estrutura
Eacute importante acentuar que o vento tem influecircncia decisiva na soluccedilatildeo estrutural a ser adotada
Deve-se buscar entatildeo a estrutura capaz de resistir aos esforccedilos horizontais de maneira mais
econocircmica considerando os deslocamentos horizontais (IBS 2004a)
As accedilotildees adotadas nos caacutelculos dos galpotildees e seus componentes referem-se a galpotildees sem
ponte rolante conforme explicado anteriormente no projeto da oficina central de manutenccedilatildeo
As accedilotildees permanentes (decorrentes das caracteriacutesticas da estrutura16) podem ser entendidas na
elaboraccedilatildeo desse trabalho como o peso proacuteprio das estruturas metaacutelicas e o peso proacuteprio das
estruturas que constituem a cobertura (em telhas metaacutelicas)
16 Retirado de DrsquoAlambert (2004)
79
As accedilotildees variaacuteveis (decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo) referem-se na elaboraccedilatildeo desse trabalho
a sobrecarga na cobertura e a accedilatildeo do vento (considerando construccedilatildeo com as quatro faces
igualmente permeaacuteveis)
O poacutertico calculado eacute parte constituinte da edificaccedilatildeo da oficina central de manutenccedilatildeo e foi
escolhido por apresentar as maiores dimensotildees e maior carregamento Tem-se que os perfis
que atenderem as condiccedilotildees desse dimensionamento podem ser aplicados agraves outras tipologias
que fazem parte desse trabalho jaacute que a estrutura mais solicitada deve definir as condiccedilotildees
estruturais das outras
Eacute importante lembrar que o refinamento estrutural natildeo eacute o foco desse trabalho e que a
definiccedilatildeo dos perfis estruturais e das peccedilas complementares deve ser baseada em um preacute-
dimensionamento capaz de nortear a padronizaccedilatildeo O refino estrutural eacute necessaacuterio no caso da
implantaccedilatildeo do projeto e pode ocasionar modificaccedilotildees no perfil estrutural aqui definido
Para efeito de caacutelculo foi definido engaste para a ligaccedilatildeo da viga do poacutertico com a coluna e
nesse tipo de ligaccedilatildeo eacute usual que os esforccedilos cortantes sejam absorvidos apenas pela alma
ficando as abas do perfil responsaacuteveis pelo momento fletor (DrsquoALAMBERT 2008)
As calhas e tubos de descida de aacutegua devem ser colocados ao longo dos beirais e nos locais
apropriados para receber a aacutegua que corre no telhado Essas peccedilas satildeo usualmente fabricadas
com chapa galvanizada dobrada e soldada e seus formatos dependem da necessidade do
projeto As calhas devem ser apoiadas e devem ter uma inclinaccedilatildeo miacutenima de 05 para
favorecer a limpeza interna e o escoamento da aacutegua ateacute as caixas que alimentam os tubos de
descida A seccedilatildeo transversal uacutetil das calhas deve ter aproximadamente 2 cm2 para cada m2 de
aacuterea de telhado e as cargas provenientes desse sistema de contenccedilatildeo de aacutegua (peso proacuteprio
carga devido agrave aacutegua carga de passadiccedilo) devem ser levadas em conta no caacutelculo da estrutura e
de seus apoios (IBS 2004b)
O poacutertico do galpatildeo deve ser calculado a partir de formulaacuterios usualmente encontrados em
manuais de engenharia e o dimensionamento das colunas e vigas do poacutertico e de seus demais
elementos deve obedecer a NBR 88002008 No caso de galpatildeo sem ponte rolante a altura da
seccedilatildeo da coluna varia de 120 a 130 da altura do poacutertico entatildeo de 06 m a 04 m (IBS
2004b)
80
As colunas satildeo dimensionadas fundamentalmente agrave compressatildeo e satildeo utilizados perfis que
possuam ineacutercia significativa tambeacutem em relaccedilatildeo ao eixo de menor ineacutercia como eacute o caso dos
perfis H que tecircm largura da mesa igual ou proacutexima agrave altura da seccedilatildeo (IBS 2004a)
Os perfis estruturais da coluna e da viga devem apresentar a mesma seccedilatildeo mesmo
considerando que a seccedilatildeo da viga poderia ser melhorada pela escolha de um perfil mais leve
com menos aacuterea e ineacutercia de forma a se obter um dimensionamento mais econocircmico (IBS
2004b)
A adoccedilatildeo de perfis iguais para as duas solicitaccedilotildees busca atender a premissa desse trabalho
de diminuir o nuacutemero de peccedilas no conjunto de peccedilas padronizadas Deve ser utilizado entatildeo
o perfil soldado CS 400 x 106 da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas Mecacircnica com as
caracteriacutesticas explicitadas na figura 71
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica)
As telhas metaacutelicas da cobertura desse trabalho satildeo sustentadas por terccedilas em perfil dobrado a
frio com seccedilatildeo do tipo Ue (Ue 150 x 60 x 20 x 342) e devem ser espaccediladas em
aproximadamente 204 m
As terccedilas devem ser posicionadas na cobertura de tal forma que a parte aberta da seccedilatildeo fique
voltada para o lado da cumeeira Esta posiccedilatildeo gera maior estabilidade porque as cargas
verticais nesse caso se aproximam do centro de cisalhamento do perfil (IBS 2004b)
81
As telhas de accedilo do fechamento vertical tambeacutem devem ser sustentadas por vigas em perfil
dobrado a frio com seccedilatildeo do tipo Ue iguais agraves terccedilas da cobertura (Ue 150 x 60 x 20 x 342)
A utilizaccedilatildeo do mesmo perfil busca atender ao conceito de reduzir a variedade de peccedilas no
conjunto de elementos padronizados e o espaccedilamento entre as vigas eacute definido de acordo com
o projeto arquitetocircnico de cada edificaccedilatildeo podendo variar de 15 m a 3 m atendendo agraves
necessidades do caacutelculo estrutural17
Quanto a base do poacutertico tem-se que a placa de base eacute do tipo ldquorotuladordquo de modo a
transmitir apenas esforccedilos verticais de compressatildeo ou arrancamento e esforccedilos horizontais e
os chumbadores devem ser posicionados o mais proacuteximo possiacutevel entre si Para esse trabalho
deve ser utilizado o chumbador de 19 mm de accedilo (IBS 2004b)
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE
O poacutertico estrutural utilizado no desenvolvimento desse trabalho eacute composto por quatro perfis
estruturais I (CS 400 x 106) e tem 12 m de largura e 6 m de altura (sendo que a altura eacute
duplicada a partir de uma emenda de pilares no poacutertico de maior solicitaccedilatildeo constituinte da
oficina geral de manutenccedilatildeo) O poacutertico estrutural eacute responsaacutevel pela ligaccedilatildeo dos perfis de
sustentaccedilatildeo da cobertura e do fechamento vertical conforme esquema (figura 72)
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento vertical)
17 Adaptado de IBS (2004b)
82
Os perfis estruturais soldados da Usiminas Mecacircnica (CS 400 x 106) que fazem parte do
conjunto de peccedilas padronizadas tecircm comprimento de 6 m e devem ser aumentados em duas
unidades em cada poacutertico na oficina geral de manutenccedilatildeo
Eacute importante acentuar que a escolha do perfil estrutural soldado tem como base sua ampla
utilizaccedilatildeo nas construccedilotildees em face da grande variedade de dimensotildees possiacuteveis conforme
citado anteriormente nesse trabalho A implantaccedilatildeo do projeto entretanto apresenta a
possibilidade de troca de tipologia desse perfil de acordo com o refinamento estrutural
As ligaccedilotildees entre os perfis estruturais satildeo parafusadas e deve ser utilizado o parafuso de alta
resistecircncia ASTM A 325 de diacircmetro igual a 19 mm conforme IBS (2004c) Para o
desenvolvimento desse trabalho seratildeo considerados seis parafusos nas ligaccedilotildees dos perfis
estruturais soldados (CS 400 x 16) e dois parafusos nas ligaccedilotildees entre os perfis estruturais
soldados (CS 400 x 16) e os perfis formados a frio (Ue 150 x 60 x 20 x 342)18
Os poacuterticos componentes da oficina de manutenccedilatildeo devem apresentar mais parafusos para
atender a necessidade de emendas de pilares conforme explicado anteriormente Para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser considerados oito parafusos para a ligaccedilatildeo das mesas e
seis parafusos para a ligaccedilatildeo das almas dos pilares com emenda totalizando 22 parafusos por
pilar e 44 parafusos por poacutertico
As telhas de fechamento vertical e cobertura que fazem parte do conjunto de peccedilas
padronizadas satildeo trapezoidais tecircm dimensotildees de 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
As dimensotildees das telhas de accedilo um pouco maiores que a modulaccedilatildeo de projeto satildeo
compensadas pela sobreposiccedilatildeo das peccedilas sem qualquer prejuiacutezo aos criteacuterios estruturais ou
de arquitetura das edificaccedilotildees
Devem ser consideradas tambeacutem telhas de accedilo para fechamento das fachadas anterior e
posterior da edificaccedilatildeo conforme projeto arquitetocircnico Essas telhas devem obedecer ao
18 Adaptado de IBS (2004c)
83
mesmo dimensionamento definido anteriormente 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
Todos os poacuterticos apresentam entatildeo um nuacutemero de peccedilas padronizadas que devem ser
contadas no conjunto de elementos padronizados conforme objetivo desse trabalho e estatildeo
contabilizados na tabela 71
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil CS 400 x 106 4
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 12
Telhas de Fechamento e Cobertura 19 8
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 42
As bases dos pilares do poacutertico estatildeo esquematizadas na figura 73 e conforme explicado
anteriormente apresentam dois chumbadores (de 19 mm20) e uma placa de base metaacutelica (de
50 cm x 50 cm e 15 mm de espessura) que devem fazer parte do conjunto de elementos
padronizados conforme objetivo desse trabalho
Figura 73 Esquema da base dos pilares
19 As telhas de fechamento vertical e de cobertura devem ser reduzidas em um poacutertico na contagem do conjunto completo de cada edificaccedilatildeo 20 Adaptado de IBS (2004b)
84
O poacutertico estrutural que eacute base para a modulaccedilatildeo constante nesse trabalho eacute constituiacutedo por
dois pilares e por duas bases Eacute importante lembrar que a uniatildeo entre dois poacuterticos deve
acontecer em um mesmo pilar natildeo ocasionando qualquer duplicidade no nuacutemero de peccedilas Os
elementos a serem contabilizados para cada base no conjunto de elementos padronizados
estatildeo explicitados na tabela 72
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Chumbadores (19 mm) 2
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 1
As placas cimentiacutecias satildeo utilizadas para fechamento vertical conforme projeto arquitetocircnico
de cada tipologia de edificaccedilatildeo As placas cimentiacutecias como definidas anteriormente devem
ter 10 mm de espessura 12 m de largura 3 m de comprimento e devem ser construiacutedas em
estrutura independente formada em perfis formados a frio
A estrutura de fechamento em placas cimentiacutecias entatildeo eacute composta por diversos elementos
como a guia (perfil U formado a frio utilizado como base e topo de paineacuteis de parede) o
montante (perfil U formado a frio utilizado verticalmente na composiccedilatildeo de paineacuteis de
parede) e a fita (de accedilo galvanizado empregada na diagonal como elemento de
contraventamento)
Eacute importante acentuar que durante a instalaccedilatildeo das fitas de accedilo galvanizado natildeo deve existir
qualquer deformaccedilatildeo nos paineacuteis aos quais elas devem ser fixadas e elas devem ser
firmemente tensionadas a fim de evitar folgas que comprometam sua eficiecircncia na
transmissatildeo dos esforccedilos (RODRIGUES 2006)
Segundo Rodrigues (2006) as guias (U 92 x 38 x 095) devem ser usadas na horizontal para
formar a base e o topo dos paineacuteis e devem ser utilizadas em combinaccedilatildeo com as fitas de accedilo
galvanizado (com 70 mm de largura e 095 mm de espessura) fixadas ao painel por chapa de
gusset (com dimensotildees de 250 mm x 250 mm e espessura nominal de 125 mm) que
funcionam como contraventamento
85
A fita de accedilo galvanizado deve ser instalada como contraventamento em X obedecendo ao
acircngulo de inclinaccedilatildeo das diagonais que deve estar compreendido entre 30deg e 60deg para que o
sistema funcione com resistecircncia a traccedilatildeo
Para elaboraccedilatildeo desse trabalho e atendimento a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm a fita de
accedilo galvanizado deve ter 385 m de comprimento e faz parte do conjunto de elementos
padronizados devendo ser contabilizada em todos os paineacuteis
O contraventamento deve ser realizado entatildeo a partir da instalaccedilatildeo das fitas de accedilo
galvanizado em X em dois moacutedulos de 24 m sustentando um moacutedulo central de 12 m e
formando um acircngulo de aproximadamente 50deg conforme figura 74
Figura 74 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento
Os montantes dos paineacuteis de fechamento vertical com placa cimentiacutecia por sua vez podem
ser considerados como rotulados em suas extremidades e satildeo constituiacutedos por perfis
enrijecidos Ue (Ue 90 x 40 x 12 x 095) com 3 m de altura e devem apresentar espaccedilamento
maacuteximo de 600 mm conforme apresentado em esquema na figura 75
86
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo da placa cimentiacutecia (600 mm x 600 mm)
Os parafusos denominados autobrocantes satildeo o meio de fixaccedilatildeo mais adequado para esse tipo
de fechamento vertical e para elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser utilizados os parafusos de
cabeccedila do tipo sextavada (10 ndash 16 x frac34) As placas cimentiacutecias devem ser parafusadas nos
montantes de forma vertical e a distacircncia entre os parafusos deve ser de no maacuteximo 30 cm
Segundo Freitas e Crasto (2006) eacute importante que a uniatildeo entre duas placas adjacentes seja
efetuada sobre a mesa de um montante onde cada placa compartilha metade dessa mesa e os
parafusos devem estar defasados de modo que natildeo perfurem a mesa do perfil em dois pontos
na mesma altura
Os parafusos autobrocantes utilizados na fixaccedilatildeo das placas cimentiacutecias tambeacutem devem ser
considerados no conjunto de elementos padronizados
Buscando atender a modulaccedilatildeo proposta e lembrando que ela se daacute a partir das extremidades
dos perfis estruturais faz-se necessaacuteria uma peccedila modulada de acabamento junto aos perfis
estruturais Essa peccedila eacute um moacutedulo esteacutetico independente tambeacutem composto de perfis
formados a frio e placas cimentiacutecias e tem a funccedilatildeo de manter o alinhamento do fechamento
vertical conforme figura 76
87
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico
O moacutedulo esteacutetico tem 400 mm de largura conforme o perfil estrutural e 3 m de altura
conforme o fechamento vertical em placa cimentiacutecia adotado na elaboraccedilatildeo desse trabalho
Ele eacute composto entatildeo por duas guias (em perfil U 92 x 38 x 095) dois montantes (em perfil
Ue 90 x 40 x 12 x 095) e duas placas cimentiacutecias aleacutem dos parafusos autobrocantes e tem
seus elementos contabilizados na tabela 73
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 2
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m) 2
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 40
A tabela 74 determina o nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para a montagem do painel de
fechamento vertical em placa cimentiacutecia em um moacutedulo (600 mm x 600 mm) com 3 m de
altura de acordo com o projeto arquitetocircnico e com as definiccedilotildees anteriores
88
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
Para atendimento do projeto arquitetocircnico existe tambeacutem a aplicaccedilatildeo de tela metaacutelica
inoxidaacutevel capaz de facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural no interior das edificaccedilotildees
Essa tela metaacutelica constituiacuteda de trama de fios de accedilo inoxidaacutevel de diacircmetro de 05 mm
tambeacutem deve atender a modulaccedilatildeo de projeto (600 mm x 600 mm) e deve apresentar as
seguintes dimensotildees 15 m de largura e 6 m de comprimento
A tela utilizada para complementar o fechamento vertical tambeacutem deve ser considerada no
conjunto de elementos padronizados
O fechamento vertical externo deve ser independente dos poacuterticos estruturais e deve ser
instalado internamente agrave edificaccedilatildeo deixando a estrutura metaacutelica principal formada pelos
perfis soldados aparente Para atendimento do projeto arquitetocircnico esse fechamento vertical
em paineacuteis com placas cimentiacutecias deve ser instalado em conjunto com tela de accedilo e
fechamento em telhas metaacutelicas
A interface entre a placa cimentiacutecia e o perfil estrutural se encontra na figura 77
89
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural
Eacute importante lembrar que no encontro de dois paineacuteis estruturais que formam um canto as
placas devem ser colocadas de forma que uma delas seja sobreposta sobre o outro painel
aumentando a rigidez do conjunto conforme ilustrado na figura 78 (FREITAS CRASTO
2006)
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto
Fonte FREITAS CRASTO 2006
As placas de gesso cartonado satildeo utilizadas para o fechamento vertical interno da edificaccedilatildeo
de escritoacuterios e centro de treinamento As placas de gesso cartonado assim como as
cimentiacutecias devem ter 10 mm de espessura 12 m de largura e 3 m de comprimento e devem
ser construiacutedas em estrutura independente formada em perfis formados a frio
90
As placas de gesso cartonado devem ser instaladas da mesma forma que as placas cimentiacutecias
explicadas anteriormente de acordo com o projeto arquitetocircnico do edifiacutecio do escritoacuterio
central e centro de treinamento Na tabela 75 satildeo contabilizadas as peccedilas que fazem parte do
conjunto do fechamento vertical em gesso cartonado
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Apoacutes a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo de todos os elementos que compotildeem as quatro diferentes
tipologias de edificaccedilatildeo proposta aleacutem da contabilizaccedilatildeo dos mesmos conclui-se o conjunto
de elementos padronizados de acordo com o objetivo desse trabalho
O conjunto de elementos padronizados comprova a versatilidade dos elementos a partir das
vaacuterias possibilidades de combinaccedilatildeo de escalas de edificaccedilotildees e distribuiccedilotildees de espaccedilos
internos sempre em concordacircncia com os projetos de arquitetura
Os elementos padronizados constituem um moacutedulo padratildeo a partir do poacutertico estrutural em
perfis metaacutelicos com ligaccedilotildees parafusadas que permite a montagem das quatro tipologias de
edificaccedilotildees propostas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos
viveiro de mudas e escritoacuterio central e centro de treinamento)
O moacutedulo padratildeo eacute retangular com dimensotildees definidas a partir da modulaccedilatildeo da construccedilatildeo
metaacutelica (12 m x 6 m) e eacute constituiacutedo por todos os elementos do conjunto de elementos
padronizados com exceccedilatildeo do painel de fechamento vertical em gesso cartonado que tem uso
91
exclusivo nas paredes internas do escritoacuterio central e do centro de treinamento O moacutedulo
padratildeo estaacute representado a seguir
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m)
92
Para a oficina central de manutenccedilatildeo devem ser considerados 33 poacuterticos estruturais com
emendas de pilares para possibilitar o peacute-direito de 12 m mantendo-se as bases dos pilares de
acordo com o padratildeo O fechamento de espaccedilos internos e o fechamento externo devem ser
em placas cimentiacutecias e deve ser realizado conforme o padratildeo definido no trabalho em
moacutedulos estruturais de 6 m de largura e 3 m de altura Eacute necessaacuterio tambeacutem o fechamento
vertical em telha metaacutelica conforme padratildeo definido anteriormente sendo necessaacuteria mais
uma linha de telhas (em relaccedilatildeo agraves outras tipologias) para atendimento da altura da fachada A
tela metaacutelica tambeacutem deve ser instalada para permitir a iluminaccedilatildeo e a ventilaccedilatildeo natural na
edificaccedilatildeo
Para o galpatildeo de testemunhos e para os galpotildees do viveiro de mudas todos os elementos
padronizados devem ser considerados e contabilizados de acordo com o padratildeo definido
atendendo ao projeto de arquitetura definido anteriormente Devem ser contabilizados os
elementos referentes aos poacuterticos estruturais (22 poacuterticos para o galpatildeo de testemunhos e dois
poacuterticos para cada galpatildeo do viveiro de mudas) agraves bases de pilares e ao fechamento vertical
incluindo o fechamento em tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que o peacute-direito de 6 m utilizado nessas duas tipologias funciona como
ferramenta de conforto teacutermico e aumenta a flexibilidade da edificaccedilatildeo quanto a variaccedilotildees de
uso e criaccedilotildees de mezaninos em estrutura independente (como perfis formados a frio)
Para o escritoacuterio central e centro de treinamento devem ser considerados 15 poacuterticos
estruturais com 24 bases de pilares e fechamento vertical conforme padratildeo definido no
desenvolvimento do trabalho incluindo o fechamento em tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo O diferencial dessa tipologia de edificaccedilatildeo estaacute nas divisotildees
internas que tecircm o gesso cartonado como painel de fechamento inclusive nas aacutereas de
sanitaacuterios permitindo a divisatildeo dos espaccedilos internos conforme definido no projeto
arquitetocircnico
O segundo pavimento do escritoacuterio central e do centro de treinamento foi projetado apenas
para mostrar a flexibilidade das plantas nas diferentes tipologias das edificaccedilotildees As peccedilas que
constituem esses pavimentos natildeo devem entatildeo ser contabilizadas no conjunto de elementos
padronizados
93
A quantidade dos elementos padronizados necessaacuterios em cada tipologia de edificaccedilatildeo
constante nesse trabalho eacute mostrada na tabela 76
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Oficina Galpatildeo Escritoacuterio Viveiro
Perfil CS 400 x 106 154 77 54 24
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 424 216 164 72
Telhas de Fechamento e Cobertura 124 76 382 48
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 2410 828 598 252
Chumbadores (19 mm) 88 66 48 24
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 44 33 24 12
Perfil U 92 x 38 x 095 134 108 138 38
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 667 550 572 285
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 164 136 212 76
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 328 272 424 152
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 410 340 320 190
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m)21 52 40 32 -
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) - - 210 -
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 9240 7600 11240 3800
Tela Metaacutelica (15 m x 6 m) 41 34 32 19
Considerando que esse trabalho foi desenvolvido atendendo aos conceitos de anteprojeto
abordando a concepccedilatildeo a definiccedilatildeo do esquema estrutural e o preacute-dimensionamento eacute
importante acentuar que o refinamento estrutural eacute necessaacuterio no caso de implantaccedilatildeo do
projeto
O preacute-dimensionamento realizado para elaboraccedilatildeo desse trabalho busca apenas a definiccedilatildeo
dos perfis estruturais e das peccedilas complementares para exemplificar a real possibilidade de
utilizaccedilatildeo de um nuacutemero limitado de elementos para construccedilatildeo e montagem de edificaccedilotildees
de diferentes escalas e utilizaccedilotildees
21 A placa cimentiacutecia de 04 m x 3 m eacute parte constituinte do moacutedulo esteacutetico
94
Conclui-se que o conjunto de elementos padronizados eacute formado por 15 elementos diferentes
e seu dimensionamento para implantaccedilatildeo do projeto deve ser realizado individualmente para
cada situaccedilatildeo
Finalmente tem-se que o conjunto de elementos padronizados independentemente do
refinamento do caacutelculo estrutural eacute composto pelos seguintes elementos (tabela 77)
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados
Poacutertico Estrutural 1 perfil estrutural
2 parafusos de alta resistecircncia
Base dos Pilares 3 chumbadores
4 placa de base
Cobertura 5 perfil estrutural leve enrijecido
6 telhas de fechamento e cobertura
Painel de Fechamento
7 perfil estrutural leve para guia
8 perfil estrutural leve enrijecido para montante
9 fita de accedilo galvanizado para contraventamento
10 chapa de gusset
11 placa cimentiacutecia para fechamento externo
12 placa gesso cartonado para fechamento interno
13 placa cimentiacutecia para moacutedulo esteacutetico
14 parafusos autobrocantes
15 tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que todos os elementos constantes no conjunto tem utilizaccedilatildeo difundida
no Brasil e processo de compra simples e raacutepido sem qualquer tipo de produccedilatildeo com
exclusividade conforme objetivo desse trabalho
95
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser uma competiccedilatildeo entre os diferentes tipos de
estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas de cada
sistema analisando o maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da obra e
priorizando as caracteriacutesticas mais importantes
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila
O conceito de construccedilatildeo industrializada surge exatamente da possibilidade de realizaccedilatildeo de
atividades de preparaccedilatildeo preacutevia dos elementos em local diferente do canteiro de obras Esses
elementos satildeo posteriormente transportados para o canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo implica na aplicaccedilatildeo de um novo conceito buscando sempre
a garantia de desenvolver com qualidade as novas teacutecnicas construtivas e a divulgaccedilatildeo das
novas ideacuteias para a induacutestria da construccedilatildeo civil no Brasil
Os conceitos de industrializaccedilatildeo da obra devem ser trabalhados desde a sua concepccedilatildeo para
que as vantagens dos sistemas empregados sejam maximizadas e a adequaccedilatildeo dos sistemas
construtivos utilizados eacute fundamental para o sucesso do empreendimento Tem-se que a
combinaccedilatildeo da estrutura com o sistema de fechamento gera um sistema construtivo de faacutecil
manutenccedilatildeo com facilitadas possibilidades de reformas e ampliaccedilotildees
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados atende aos conceitos estruturais de
acordo com as premissas de carregamento estabelecidas principalmente no que se refere a
velocidade de vento escolhida Eacute importante lembrar que a avaliaccedilatildeo aqui realizada eacute
referente ao preacute-dimensionamento e deve ser detalhada no caso da implantaccedilatildeo do projeto
Esse refinamento pode tornar o projeto mais econocircmico com a reduccedilatildeo dos perfis estruturais
e consequentemente do volume de accedilo necessaacuterio para montagem
96
As decisotildees tomadas no decorrer desse trabalho buscavam a melhor soluccedilatildeo na interface dos
elementos padronizados utilizados atendendo ao mesmo tempo as questotildees estruturais as
necessidades de espaccedilo a utilizaccedilatildeo dos espaccedilos e as condiccedilotildees de conforto teacutermico e
acuacutestico essenciais para edificaccedilotildees com ocupaccedilatildeo permanente de pessoas como o escritoacuterio
central e centro de treinamento
A ideacuteia de utilizaccedilatildeo de peccedilas padronizadas eacute reforccedilada pela possibilidade de
reaproveitamento a partir de trabalhos de montagem e desmontagem atendendo a uma
necessidade do ambiente industrial da mineraccedilatildeo de reposicionamento de edificaccedilotildees para
possibilitar o acesso a jazida ou ao depoacutesito mineral Aleacutem disso a versatilidade do uso de
paineacuteis permite muitas readequaccedilotildees dos espaccedilos internos mantendo as edificaccedilotildees sempre
adequadas agraves necessidades de uso atuais considerando principalmente a variaccedilatildeo de volume
de matildeo-de-obra necessaacuteria na operaccedilatildeo de uma planta industrial de mineraccedilatildeo
A construccedilatildeo em paineacuteis combinada com uso de materiais de isolamento (como a latilde de vidro
proposta nesse trabalho) melhora ainda as condiccedilotildees de conforto teacutermico e acuacutestico e
consequentemente as condiccedilotildees de trabalho de todos os envolvidos na aacuterea industrial
As questotildees econocircmicas podem ser aqui justificadas por ganho de escala na utilizaccedilatildeo do
conjunto de elementos padronizados para montagem de plantas industriais em grandes
mineradoras A escolha dos elementos padronizados considerou como foco principal sua
disponibilidade no mercado e seu processo de fabricaccedilatildeo padronizado e natildeo-exclusivo
Conclui-se com a elaboraccedilatildeo desse trabalho que eacute possiacutevel padronizar diferentes edificaccedilotildees
de uma planta industrial de mineraccedilatildeo diversificada sem grandes perdas a partir da utilizaccedilatildeo
de produtos de mercado sem qualquer produccedilatildeo especiacutefica Eacute possiacutevel entatildeo que esses
elementos padronizados funcionem como peccedilas sobressalentes ou extras permitindo que as
induacutestrias de mineraccedilatildeo tenham mais flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas
industriais
97
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS
O trabalho desenvolvido aponta para novos caminhos que podem ser viabilizados com a
execuccedilatildeo de protoacutetipos experimentais testes e novos estudos que propiciem a comprovaccedilatildeo
do funcionamento do conjunto de elementos padronizados definido
A partir dos elementos padronizados pode-se otimizar os custos de implantaccedilatildeo de edificaccedilotildees
industriais e pode-se padronizar outras tipologias aumentando a flexibilidade de montagem
do conjunto proposto
As condiccedilotildees de uso das edificaccedilotildees podem ser verificadas em uma avaliaccedilatildeo poacutes-ocupaccedilatildeo
com foco nas condiccedilotildees de conforto e uso dos espaccedilos
Eacute interessante tambeacutem a investigaccedilatildeo do processo de fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas desse
sistema identificando as estrateacutegias construtivas e o funcionamento real das interfaces entre
os componentes
98
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RESUMO
A pesquisa proposta tem como objetivo a definiccedilatildeo de um conjunto de elementos
padronizados em accedilo a partir de produtos disponiacuteveis no mercado que sejam capazes de
atender a diferentes tipologias de edificaccedilatildeo de apoio para a induacutestria da mineraccedilatildeo
diversificada Os conceitos de industrializaccedilatildeo padronizaccedilatildeo coordenaccedilatildeo modular e gestatildeo
de processos de projeto satildeo investigados considerando que a construccedilatildeo industrializada se
apresenta como um caminho para a mudanccedila e para o desenvolvimento da realidade da
construccedilatildeo brasileira principalmente em aacutereas industriais A induacutestria da mineraccedilatildeo foi
escolhida por ser um dos setores baacutesicos da economia nacional e indispensaacutevel para a
manutenccedilatildeo do niacutevel de vida das sociedades modernas As edificaccedilotildees definidas nesse
trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos escritoacuterio central e centro de
treinamento e viveiro de mudas) apresentam diferentes escalas acentuando a flexibilidade do
sistema e devem portanto apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o conjunto de elementos
padronizados para sua montagem gerando uma construccedilatildeo otimizada em custos prazos e
qualidade O conceito de industrializaccedilatildeo eacute aplicado como ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo
porque seus componentes satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinadas entre si e
gerar diferentes tipos de edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos O uso do
conjunto de elementos padronizados busca atender aos conceitos funcionais esteacuteticos e
estruturais permitindo que as induacutestrias de mineraccedilatildeo diversificada tenham maior
flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas industriais
Palavras-chave estruturas metaacutelicas industrializaccedilatildeo gestatildeo de processos de projeto
modularizaccedilatildeo mineraccedilatildeo elementos padronizados
v
ABSTRACT
The proposed research aims at defining a set of standardized elements in steel that are able to
attend different types of support buildings for the diversified mining industry The concepts of
industrialization standardization modular coordination and design process management are
investigated whereas industrialized construction is presented as a way for change and
development of the reality of Brazilian construction mainly in industrial areas The mining
industry was chosen as one of the basic sectors of national economy and essential to
maintaining the living standards of modern societies The constructions defined in this work
(central maintenance manufactory sample hangar central office and training center and
seedlings hangar) have different scales enhancing the flexibility of the system and must
therefore submit modulation and use a set of standardized elements for assembly generating
an optimized construction cost time and quality The concept of industrialization is applied as
industrialization of open cycle because its components are manufactured industrially and
can be combined with each other generating different types of buildings given the functional
and aesthetic criteria The use of the set of standardized elements seeks to serve the
functional aesthetic and structural concepts enabling diversified mining industries have
greater flexibility and ease in setting up their manufacturing plants
Keywords steel structures manufacturing design process management modularization
mining standardized elements
vi
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS 1
12 OBJETIVO 4
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO 4
14 METODOLOGIA 5
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO 6
2 M INERACcedilAtildeO 7
21 HISTOacuteRICO DA MINERACcedilAtildeO NO BRASIL 7
22 INSTALACcedilOtildeES DA MINERACcedilAtildeO 10
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO Agrave OPERACcedilAtildeO 12
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO 13
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA 13
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR 15
4 PROCESSOS DE PROJETO 18
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO 20
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 21
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 23
431 COORDENADOR DE PROJETOS 23
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 25
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS 28
51 PERFIS ESTRUTURAIS 29
52 LIGACcedilOtildeES 30
521 LIGACcedilOtildeES SOLDADAS 32
522 LIGACcedilOtildeES PARAFUSADAS 33
53 LAJE 35
54 COBERTURA 36
vii
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO 40
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD) 41
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS 42
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO 44
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA 45
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS 46
556 TELHAS DE ACcedilO 47
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO 48
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE VEDACcedilAtildeO 51
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL 53
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO 55
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO 56
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS 60
63 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO 64
64 VIVEIRO DE MUDAS 70
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 76
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA 77
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE 81
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 90
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 95
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS 97
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 98
viii
L ISTA DE FIGURAS
1 INTRODUCcedilAtildeO
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa 5
2 M INERACcedilAtildeO
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale 9
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale 11
4 PROCESSOS DE PROJETO
Figura 41 Processo de projeto 19
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto 27
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Figura 51 Cobertura roll-on 39
Figura 52 Paineacuteis de OSB 42
Figura 53 Placas cimentiacutecias 43
Figura 54 Chapas de gesso cartonado 44
Figura 55 Painel de argamassa armada 45
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos 46
Figura 57 Telhas de accedilo 47
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro 50
Figura 59 Forro de isopor 50
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta) 55
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 56
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 57
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta 59
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A 60
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B 60
ix
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta 63
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A 64
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B 64
Figura 612 Escritoacuterio central 65
Figura 613 Centro de treinamento 66
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta 68
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior 69
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A 70
Figura 617 Escritoacuterio Central e Centro de Treinamento elevaccedilatildeo B 70
Figura 618 Aacuterea de sombra 71
Figura 619 Beneficiamento de sementes 72
Figura 620 Viveiro de Mudas Planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio 73
Figura 621 Viveiro de Mudas Planta de Situaccedilatildeo 74
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A 75
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B 75
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica) 80
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento lateral) 81
Figura 73 Esquema da base dos pilares 83
Figura 74 Detalhe da ligaccedilatildeo da fita de contraventamento 85
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento 86
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico 87
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural 89
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto 89
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m) 91
x
L ISTA DE TABELAS
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas 38
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento 51
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo 83
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares 84
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia) 87
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia) 88
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado) 90
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo 92
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados 93
xi
L ISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
ABRAGESSO - Associaccedilatildeo Brasileira dos Fabricantes de Chapas de Gesso
ASBEA - Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura
ASTM - American Society for Testing and Materials
CBCA - Centro Brasileiro da Construccedilatildeo em Accedilo
CRM - Companhia Riograndense de Mineraccedilatildeo
CSN - Companhia Sideruacutergica Nacional
DNPM - Departamento Nacional de Produccedilatildeo Mineral
EPS - Poliestireno Expandido
ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
ETE - Estaccedilatildeo de Tratamento de Esgoto
IBS - Instituto Brasileiro de Siderurgia
IGM - Instituto Geoloacutegico e Mineiro
NBR - Denominaccedilatildeo de norma da Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT)
NRM - Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo
OSB - Oriented Strand Board
1
1 INTRODUCcedilAtildeO
A pesquisa proposta compreende a contextualizaccedilatildeo e a investigaccedilatildeo dos paracircmetros que
condicionam a utilizaccedilatildeo das estruturas metaacutelicas na induacutestria da mineraccedilatildeo aplicando
conceitos de padronizaccedilatildeo e modularizaccedilatildeo buscando melhorar os processos de construccedilatildeo e
montagem de edificaccedilotildees necessaacuterias a operaccedilatildeo de uma planta industrial
O capiacutetulo inicial busca entatildeo esclarecer os fundamentos de realizaccedilatildeo da pesquisa os
objetivos que devem ser atendidos e a descriccedilatildeo da metodologia de trabalho incluindo as
etapas a serem desenvolvidas
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS
Atualmente tanto no Brasil quanto em todo mundo tem-se novas possibilidades construtivas
e conceptivas ocasionadas pelo advento de novos materiais pelo desenvolvimento de novas
tecnologias pela evoluccedilatildeo cientiacutefica em todas as aacutereas com acentuada interdependecircncia e
multidisciplinaridade de todas as ciecircncias pelas novas questotildees sociais espaciais naturais e
estruturais da sociedade e pela mobilidade de alguns espaccedilos construccedilotildees e organizaccedilotildees
sociais (FIRMO 2004)
Eacute cada vez mais frequumlente o interesse pelos edifiacutecios em estrutura de accedilo no Brasil que satildeo
muito difundidos em aacutereas industriais
As estruturas de accedilo se caracterizam como construccedilatildeo industrializada ou seja realizaccedilatildeo de
atividades em local diverso do canteiro de obras destinadas a preparaccedilatildeo preacutevia de elementos
padronizados que seratildeo levados ao canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A construccedilatildeo industrializada se apresenta como um caminho para a mudanccedila da realidade da
construccedilatildeo brasileira por apresentar caracteriacutesticas como matildeo-de-obra qualificada produccedilatildeo
seriada e em escala de elementos padronizados racionalizaccedilatildeo dos processos e insumos aleacutem
da possibilidade de controle riacutegido dos processos e cronograma da obra (SANTIAGO 2008)
2
A utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica no ambiente industrial segundo Chaves (2007) estaacute
intimamente ligada a alta resistecircncia mecacircnica do accedilo quando comparada as dos outros
materiais a eficiecircncia da construccedilatildeo industrializada a flexibilidade das soluccedilotildees
arquitetocircnicas e estruturais a facilidade de montagem e desmontagem e a facilidade de
reforccedilo estrutural e ampliaccedilatildeo E ainda segundo Coelho (2004) a construccedilatildeo industrializada
oferece vantagens extraordinaacuterias desde a racionalizaccedilatildeo do processo construtivo ateacute a
consequumlente reduccedilatildeo de custos e desperdiacutecios
A construccedilatildeo industrializada estaacute intimamente ligada ao uso das estruturas metaacutelicas
principalmente porque suas caracteriacutesticas proporcionam ganhos como aliacutevio das fundaccedilotildees
aumento do espaccedilo uacutetil da construccedilatildeo reduccedilatildeo do tempo de construccedilatildeo reduccedilatildeo da aacuterea de
canteiro de obras e consequumlentemente reduccedilatildeo dos custos dos empreendimentos quando
comparados aos sistemas de construccedilatildeo artesanais ainda dominantes no Brasil
Segundo Chaves (2007) a otimizaccedilatildeo de estruturas tem se mostrado uma ferramenta muito
eficaz para tornar as empresas mais competitivas e busca atender a necessidade contiacutenua de
reduccedilatildeo de custos do mercado atual
A construccedilatildeo em accedilo eacute largamente utilizada no segmento industrial brasileiro e eacute importante
destacar que nos uacuteltimos anos embora o mercado da construccedilatildeo civil no Brasil tenha
apresentado mudanccedilas pouco significativas e uma evoluccedilatildeo muito lenta das tecnologias sua
aplicaccedilatildeo tem crescido exponencialmente seguindo a tendecircncia ao uso dos processos
industrializados e de alta tecnologia
Segundo Caiado (2005) a induacutestria da construccedilatildeo brasileira busca a eficiecircncia produtiva
atraveacutes de processos construtivos inovadores aplicando sistemas de construccedilatildeo mais
eficientes com objetivo de aumentar a produtividade minimizar o desperdiacutecio melhorar a
gestatildeo dos recursos e aumentar a capacidade de atender a demanda cada vez maior por
edificaccedilotildees (SANTIAGO 2008)
A construccedilatildeo industrializada eacute amplamente utilizada na Europa e no Japatildeo onde a qualidade
do planejamento do projeto e principalmente do produto em conjunto com as inovaccedilotildees dos
sistemas construtivos constitui componentes de competitividade na construccedilatildeo de edifiacutecios
3
No Brasil a resistecircncia de grande parte dos setores da construccedilatildeo civil estaacute sendo superada
pela influecircncia de tecnologias externas buscando sempre o aumento da eficiecircncia A induacutestria
da construccedilatildeo civil portanto tem buscado aceitar novas formas de construir com aplicaccedilatildeo
de tecnologias construtivas mais eficientes e com produtos finais de qualidade
Segundo Santiago (2008) o processo de produccedilatildeo da construccedilatildeo industrializada se baseia em
elementos padronizados dispostos atraveacutes de uma loacutegica modular que segundo Caiado
(2005) oferece uma grande agilidade e por tratar-se de um moacutedulo construtivo totalmente
concebido na induacutestria oferece facilidades em adaptar-se agrave variaccedilatildeo topograacutefica
A construccedilatildeo industrializada com loacutegica modular ainda apresenta a seu favor argumentos
persuasivos como a velocidade o controle de qualidade o controle de custos e adequaccedilatildeo ao
cronograma (por apresentar produccedilatildeo industrial aliada agraves questotildees de logiacutestica)
Eacute essencial no uso da construccedilatildeo metaacutelica e do sistema modular uma maior dedicaccedilatildeo ao
projeto e ao planejamento principalmente porque segundo Coelho (2004) a escolha dos
elementos construtivos e a sua melhor combinaccedilatildeo satildeo fatores preponderantes para a
racionalizaccedilatildeo da construccedilatildeo e para a reduccedilatildeo de prazos e custos
Aleacutem disso tem-se segundo Santiago (2008) que a construccedilatildeo em accedilo requer o
conhecimento de suas potencialidades e limitaccedilotildees atenccedilatildeo agrave compatibilizaccedilatildeo de projetos e
subsistemas e controle das etapas de construccedilatildeo desde o projeto ateacute a finalizaccedilatildeo da
edificaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do sistema modular pode ser ainda simplificada ao se permitir a criaccedilatildeo dos
moacutedulos atraveacutes de produtos disponiacuteveis no mercado sem necessidade de produccedilatildeo exclusiva
reduzindo os custos e prazos de produccedilatildeo
O sistema modular passa a ser entendido nesse trabalho entatildeo como um conjunto de
elementos padronizados que podem ser combinados entre si de vaacuterias formas dando origem a
diferentes tipos de edificaccedilotildees considerando inclusive a interface entre os fechamentos
visando aumentar a velocidade de construccedilatildeo e prevenindo eventuais patologias
4
O presente trabalho busca difundir o conceito de industrializaccedilatildeo acentuando as vantagens do
uso de um sistema modular criado a partir de um conjunto de elementos padronizados em
estrutura metaacutelica no ambiente industrial da mineraccedilatildeo
12 OBJETIVO
O objetivo deste trabalho de pesquisa eacute desenvolver um conjunto de elementos padronizados
com esquemas de montagem simplificados capaz de formar diferentes combinaccedilotildees e
permitir a montagem de diversos tipos de edificaccedilotildees de apoio necessaacuterias agrave induacutestria de
mineraccedilatildeo diversificada diminuindo os custos de implantaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve aumentar a autonomia para
montagem e ampliaccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio permitindo a execuccedilatildeo do processo
construtivo apenas com a aquisiccedilatildeo dos elementos determinados no conjunto de elementos
padronizados aqui definido
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO
O objetivo especiacutefico do trabalho refere-se ao conhecimento da utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo
industrializada incluindo os fechamentos industrializados no Brasil aleacutem de discutir suas
caracteriacutesticas e aplicabilidades As interfaces construtivas tambeacutem devem ser estudadas
juntamente com uma apresentaccedilatildeo das propriedades baacutesicas de todo o sistema construtivo
envolvido no conjunto de elementos padronizados perfis estruturais fechamentos verticais
lajes e coberturas
O conjunto de elementos padronizados deve apresentar flexibilidade e modulaccedilatildeo em um
sistema construtivo aberto permitindo a adoccedilatildeo de diferentes materiais e acabamentos para
atender agraves mudanccedilas necessaacuterias nas edificaccedilotildees aleacutem de proporcionar uma edificaccedilatildeo de
faacutecil execuccedilatildeo atraveacutes de sua soluccedilatildeo estrutural e materiais de fechamento e acabamento
5
14 METODOLOGIA
A pesquisa bibliograacutefica empregada eacute relativa agrave racionalizaccedilatildeo padronizaccedilatildeo e
industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica enfatizando a utilizaccedilatildeo de perfis estruturais com
disponibilidade no mercado brasileiro e acessibilidade aos vaacuterios ambientes da construccedilatildeo
civil
A metodologia de trabalho envolve tambeacutem uma busca aos produtos de utilizaccedilatildeo mais
difundida no mercado por apresentarem processo de aquisiccedilatildeo raacutepido e valores competitivos
A figura 11 sistematiza a pesquisa desenvolvida e apresentada no decorrer dos capiacutetulos
apresentados neste trabalho
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa
6
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO
A estrutura de trabalho eacute definida por trecircs etapas de macro-organizaccedilatildeo a primeira etapa eacute
referente agrave constituiccedilatildeo da base de dados de projeto onde devem ser analisados os sistemas e
materiais disponiacuteveis para construccedilatildeo de edificaccedilotildees considerando a estrutura as ligaccedilotildees os
paineacuteis de fechamento as lajes e a cobertura
A segunda etapa eacute referente ao desenvolvimento das plantas das edificaccedilotildees industriais de
apoio a mineraccedilatildeo a partir do levantamento de necessidades da modularizaccedilatildeo dos espaccedilos
necessaacuterios e da definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo
A terceira etapa eacute referente a criaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com o
programa a ser atendido definindo as intenccedilotildees de funcionalidade e flexibilidade espacial
pretendidas com o projeto Nessa etapa devem ser definidos os paracircmetros teacutecnicos a serem
utilizados na definiccedilatildeo dos elementos padronizados e seu processo de montagem atendendo
sempre aos criteacuterios de gestatildeo de processos de projeto
Apoacutes o desenvolvimento das etapas descritas seguem-se as consideraccedilotildees finais do trabalho
relacionando-se ainda algumas recomendaccedilotildees para o prosseguimento da linha de pesquisa
7
2 M INERACcedilAtildeO
O conceito de mineraccedilatildeo sua importacircncia para o desenvolvimento do paiacutes e seu histoacuterico satildeo
expostos neste capiacutetulo acentuando a necessidade de criaccedilatildeo de novas formas de construccedilatildeo
de edificaccedilotildees industriais de apoio que sejam mais eficientes e mais econocircmicas
A economia do Brasil sempre teve uma relaccedilatildeo estreita com a extraccedilatildeo mineral Desde os
tempos de colocircnia o Brasil transformou a mineraccedilatildeo - tambeacutem responsaacutevel por parte da
ocupaccedilatildeo territorial - em um dos setores baacutesicos da economia nacional
Como atividade industrial entatildeo a mineraccedilatildeo eacute indispensaacutevel para a manutenccedilatildeo do niacutevel de
vida e avanccedilo das sociedades modernas A mineraccedilatildeo pode ser entendida como um termo que
abrange os processos atividades e induacutestrias cujo objetivo eacute a extraccedilatildeo de substacircncias
minerais a partir de depoacutesitos1 ou massas minerais e como a atividade econocircmica relacionada
ao aproveitamento racional de jazidas2 minerais (CAMPOS 2008)
21 HISTOacuteRICO DA M INERACcedilAtildeO NO BRASIL
Segundo Silva (1995) a descoberta do Brasil natildeo despertou em Portugal nas primeiras
deacutecadas que a seguiram qualquer grande interesse exploratoacuterio A pequena e grande naccedilatildeo
ibeacuterica estava mais interessada no desenvolvimento de seus canais comerciais que abasteciam
a Europa com produtos orientais as especiarias
As Entradas organizadas por um povo sem tradiccedilatildeo mineral encontraram um povo que
desconhecia o metal Natildeo havia tesouros a serem saqueados e o uacutenico produto das expediccedilotildees
exploratoacuterias foi a escravidatildeo do iacutendio encontrado
1 Depoacutesito mineral eacute a concentraccedilatildeo de um ou mais minerais metaacutelicos ou natildeo que pode ser de interesse econocircmico a depender de estudos geoloacutegicos e do preccedilo internacional de mercado do produto e dos custos associados agrave sua extraccedilatildeo (MOURA MATIAS 2008) 2 Jazida eacute toda massa individualizada de substacircncia mineral aflorante ou existente no interior da crosta terrestre e que tenha valor econocircmico (CAMPOS 2008)
8
A situaccedilatildeo se modificou quando foram encontrados os ricos aluviotildees auriacuteferos de Minas
Gerais jaacute no seacuteculo XVII onde o pouco conhecimento da arte da mineraccedilatildeo era compensado
pela riqueza do jazimento e facilidade de extraccedilatildeo do metal liberado e grosseiro
A atividade de mineraccedilatildeo do chamado ldquoCiclo Econocircmico do Ourordquo que se sobrepotildee tambeacutem
a descoberta e extraccedilatildeo de diamantes (seacuteculo XVII) caracterizou-se por accedilotildees predatoacuterias dos
jazimentos agressatildeo violenta ao meio ambiente imprevidente desequiliacutebrio que causava
desabastecimento e consequumlentemente ciclos de fome que castigavam os pioneiros da
mineraccedilatildeo
No iniacutecio do seacuteculo XIX segundo Silva (1995) floresceram em Londres organizaccedilotildees
societaacuterias que objetivavam desenvolver empreendimentos auriacuteferos no Brasil levantando os
necessaacuterios recursos pela venda de participaccedilotildees no jaacute consolidado mercado de capitais
Algumas dessas organizaccedilotildees originaram empreendimentos seacuterios que se consolidaram sendo
que a Mineraccedilatildeo Morro Velho eacute a uacutenica que ainda permanece
No seacuteculo XIX o mundo econocircmico tomou conhecimento das grandes reservas de mineacuterio de
ferro existentes no estado de Minas Gerais e no seacuteculo XX foi criado um novo conceito na
mineraccedilatildeo incluindo o bem mineral como propriedade nacional mesmo que seu
aproveitamento fosse concedido a pessoas de direito privado O ano de 1934 representa um
marco na histoacuteria da mineraccedilatildeo brasileira com a criaccedilatildeo o Departamento Nacional de
Produccedilatildeo Mineral (DNPM) e com a assinatura do Coacutedigo de Minas
Ainda segundo Silva (1995) o advento da Segunda Guerra Mundial provocou a necessidade
de atenccedilatildeo agrave mineraccedilatildeo porque as importaccedilotildees se tornaram difiacuteceis natildeo soacute pela escassez
como tambeacutem pelos ataques que os navios mercantes sofriam nos oceanos O Brasil buscou
entatildeo reforccedilar o abastecimento das aciarias aliadas e recebeu um apoio financeiro para
construir um terminal mariacutetimo modernizar uma ferrovia abrir uma mina da bacia do rio
Doce e construir uma induacutestria sideruacutergica assim nasciam em 1942 a Companhia
Sideruacutergica Nacional (CSN) e a Companhia do Vale do Rio Doce (Vale) marcos importantes
da induacutestria mineral brasileira
Nos primeiros anos de funcionamento as atividades de mineraccedilatildeo da CSN secundaacuterias em
relaccedilatildeo ao seu objetivo maior foram maiores que as da proacutepria Vale pois envolviam aleacutem da
9
operaccedilatildeo de lavra e tratamento de mineacuterio de ferro em grande escala operaccedilotildees de carvatildeo
calcaacuterio dolomita e manganecircs A Vale somente atingiu dimensotildees notaacuteveis na deacutecada de
1960 quando foi criado o Ministeacuterio das Minas e Energia e foi garantida a continuidade na
implantaccedilatildeo dos seus planos de expansatildeo A Vale tornou-se entatildeo uma das mais confiaacuteveis
alternativas para fornecimento de mineacuterio de ferro ao mercado mundial como proprietaacuteria de
minas conforme exemplificado na figura 21
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale
Fonte VALE 2010
Em 1967 foi publicado o Coacutedigo de Mineraccedilatildeo modernizador dos princiacutepios do antigo
Coacutedigo de Minas O Coacutedigo de Mineraccedilatildeo de 1967 segundo Silva (1995) retirou do
proprietaacuterio do solo a preferecircncia que lhe era anteriormente reservada na concessatildeo de
Direitos Mineraacuterios garantindo-lhe poreacutem justa indenizaccedilatildeo por danos e perdas bem como
participaccedilatildeo nos resultados da lavra
10
A abertura que se deu com esse novo Coacutedigo de Mineraccedilatildeo a modernizaccedilatildeo das estruturas
burocraacuteticas do estado e a estabilidade econocircmica do paiacutes atraiacuteram toda sorte de capitais para
mineraccedilatildeo do exterior vieram todas as grandes empresas tradicionais de mineraccedilatildeo o
empresaacuterio brasileiro tambeacutem passou a considerar a mineraccedilatildeo uma alternativa para
investimento e o estado tanto pela administraccedilatildeo federal como por algumas administraccedilotildees
estaduais destinou recursos para mineraccedilatildeo natildeo soacute em programas de exploraccedilatildeo geoloacutegica
baacutesica mas tambeacutem como empreendedor de mineraccedilatildeo
O mineacuterio de ferro assume entatildeo o papel de alavanca do desenvolvimento mineral do paiacutes e
assim permanece ateacute hoje (SILVA 1995)
22 INSTALACcedilOtildeES DA M INERACcedilAtildeO
Na mineraccedilatildeo distintamente de outros segmentos industriais o principal fator responsaacutevel
pela localizaccedilatildeo da induacutestria eacute a jazida e a infraestrutura de apoio deve estar necessariamente
proacutexima a mesma quando se busca o desenvolvimento regional apoiado na mineraccedilatildeo
(SILVA 1994)
A estrutura industrial de mineraccedilatildeo eacute definida pelo conjunto de operaccedilotildees unitaacuterias3
necessaacuterias para possibilitar a utilizaccedilatildeo industrial dos bens minerais (CAMPOS 2008) e eacute
formada principalmente de instalaccedilotildees de beneficiamento4 buscando melhoria do valor do
produto e fazendo com que o produto concentrado assuma caracteriacutesticas propiacutecias para o
transporte ou atinja o estado completamente seco
O processo resumido de beneficiamento de mineacuterio de ferro engloba as operaccedilotildees de
fragmentaccedilatildeo (britagem e moagem) classificaccedilatildeo (peneiramento) concentraccedilatildeo (flotaccedilatildeo) e o
ambiente industrial de mineraccedilatildeo estaacute exemplificado na figura 22
3 Operaccedilotildees unitaacuterias satildeo as operaccedilotildees individuais realizadas em equipamentos especiacuteficos que compotildeem um processo que vai dar origem a um produto final a partir de uma determinada mateacuteria-prima (ANDRADE 2008) 4 Para efeito das Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo (NRM) o beneficiamento ou tratamento de mineacuterios visa preparar granulometricamente concentrar ou purificar mineacuterios por meacutetodos fiacutesicos ou quiacutemicos sem alteraccedilatildeo da constituiccedilatildeo quiacutemica dos minerais (SILVA 1995)
11
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale
Fonte VALE 2010
O uso de estruturas de accedilo no processo construtivo dessas instalaccedilotildees aleacutem de reduzir o prazo
de construccedilatildeo e garantir maior agilidade utiliza menos matildeo-de-obra e facilita a administraccedilatildeo
do empreendimento (PELEIAS 2009)
As estruturas de accedilo apresentam ainda grande vantagem ao suportar as altas cargas dos
equipamentos do processo (britadores moinhos peneiras e misturadores dentre outros) e
permitir que eles trabalhem de forma interligada com mais eficiecircncia e competitividade
(PELEIAS 2009)
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23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO A OPERACcedilAtildeO
A mineraccedilatildeo mais especificamente a aacuterea de uma mina envolve algumas edificaccedilotildees padratildeo
tanto voltadas para a operaccedilatildeo propriamente dita quando para os serviccedilos administrativos e de
apoio
As edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo satildeo distribuiacutedas de modo a facilitar o processo de
produccedilatildeo da mina Tecircm-se como edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo da mina oficina de apoio a
mina paiol de explosivos oficina de apoio do beneficiamento sala de controle subestaccedilotildees
eleacutetricas oficina central de manutenccedilatildeo oficina de veiacuteculos leves borracharia depoacutesito de
pneus almoxarifado central laboratoacuterio galpatildeo de testemunhos portaria vestiaacuterios
escritoacuterio central centro de treinamento ambulatoacuterio refeitoacuterio central estaccedilatildeo de tratamento
de aacutegua (ETA) estaccedilatildeo de tratamento de esgoto (ETE) central provisoacuteria de resiacuteduos e
viveiro de mudas
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3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO
O presente trabalho embora esteja dentro do universo da induacutestria da construccedilatildeo civil
encontra-se vinculado a induacutestria seriada referenciado mais especificamente como induacutestria
de bens de consumo Por conta disso para melhor entendimento faz-se necessaacuterio um estudo
direcionado aos principais elementos que compotildeem o sistema industrial sob o foco da
padronizaccedilatildeo racionalizaccedilatildeo e da coordenaccedilatildeo modular dentro da construccedilatildeo metaacutelica
O conceito da industrializaccedilatildeo traz intriacutenseca a possibilidade real de uma melhoria
significativa na edificaccedilatildeo brasileira seja ela na sua qualidade final ou na sua capacidade de
um alcance social maior Assim a industrializaccedilatildeo busca a reduccedilatildeo dos custos dos produtos e
do tempo de construccedilatildeo aleacutem de garantir um controle de qualidade superior5 e pode agregar
vantagens reais quando planejada (FIRMO 2004)
O conceito de industrializaccedilatildeo aplicado a construccedilatildeo metaacutelica pode ser conhecido como
ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo ou ldquoindustrializaccedilatildeo de cataacutelogordquo porque seus componentes
satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinados entre si e gerar diferentes tipos de
edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos Eacute importante o entendimento
entretanto de que apenas o uso de produtos industrializados na construccedilatildeo de uma edificaccedilatildeo
natildeo significa a industrializaccedilatildeo dessa construccedilatildeo nem o sucesso do empreendimento jaacute que o
projeto antes de tudo deve ser concebido para o sistema construtivo proposto e deve
incorporar todas as suas propriedades (CRASTO 2005)
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA
A padronizaccedilatildeo e a racionalizaccedilatildeo construtiva satildeo conceitos importantes para o
desenvolvimento desse trabalho jaacute que o processo de construccedilatildeo e montagem das edificaccedilotildees
de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo deve ser formado por tarefas de forma ordenada com
objetivo de transformar uma entrada (insumo) em uma saiacuteda (produto final)
5 O controle de qualidade na construccedilatildeo industrializada eacute possiacutevel porque a as peccedilas do sistema satildeo fabricadas em linha de produccedilatildeo (FIRMO 2004)
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A seguir satildeo apresentadas algumas definiccedilotildees de padronizaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo visando o
entendimento a adequaccedilatildeo e a melhor fundamentaccedilatildeo do contexto desse trabalho
Para Caiado apud Arnold (2005) existem na padronizaccedilatildeo trecircs conceitos estabelecidos o
padratildeo (sistema meacutetrico) a proacutepria padronizaccedilatildeo e o sistema padronizado coordenado com os
demais sistemas da empresa
O padratildeo deve ser estabelecido ou criado como um documento onde se estabelece a
melhor praacutetica a mais segura de forma lucrativa e consensual
A padronizaccedilatildeo deve ser entendida como o conjunto de accedilotildees planejadas para a
elaboraccedilatildeo do padratildeo educaccedilatildeo e treinamento contiacutenuo dos executantes do processo
buscando a permanente uniformizaccedilatildeo do comportamento operacional
O sistema padronizado eacute finalmente o conjunto de accedilotildees ou atividades sistemaacuteticas para
estabelecer utilizar e avaliar padrotildees quanto ao seu cumprimento agrave sua adequaccedilatildeo e aos
seus efeitos sobre os resultados
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva por sua vez pode ser entendido como ldquoum processo
composto pelo conjunto de todas as accedilotildees que tenham por objetivo otimizar o uso de recursos
materiais humanos organizacionais energeacuteticos tecnoloacutegicos temporais e financeiros
disponiacuteveis na construccedilatildeo em todas as suas etapasrdquo (SABBATINI 1989)
Segundo Nascimento (2004) ldquoa racionalizaccedilatildeo construtiva nada mais eacute do que a otimizaccedilatildeo
do uso dos recursos disponiacuteveis em todas as fases da construccedilatildeo ou seja a minimizaccedilatildeo do
desperdiacutecio com adoccedilatildeo de soluccedilotildees construtivas visando sempre a qualidade de execuccedilatildeordquo
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva eacute entatildeo aplicado no desenvolvimento desse trabalho
como uma busca de otimizaccedilatildeo de todos os recursos utilizados em todas as etapas da
composiccedilatildeo das edificaccedilotildees Essas foram desenvolvidas a partir da aplicaccedilatildeo de um padratildeo e
de uma padronizaccedilatildeo capaz de permitir que os elementos parte do conjunto sejam
intercambiaacuteveis e se encaixem de diferentes formas
15
O processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve comeccedilar portanto na fase de concepccedilatildeo do
empreendimento passando pelo desenvolvimento dos projetos anaacutelise e especificaccedilatildeo de
componentes e materiais detalhamento e compatibilizaccedilatildeo de projetos e subsistemas
continuando no processo de construccedilatildeo As fases de construccedilatildeo e utilizaccedilatildeo devem mostrar o
comportamento do processo e do produto planejados fornecendo dados para melhoria da
qualidade no sistema e no processo em futuros empreendimentos e fazendo com que a
racionalizaccedilatildeo do processo construtivo possa integrar a produccedilatildeo de materiais de construccedilatildeo a
execuccedilatildeo da edificaccedilatildeo propriamente dita (SANTIAGO 2008)
Conclui-se que o processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve ser aplicado na construtibilidade
do projeto incluindo a execuccedilatildeo das atividades no canteiro na fabricaccedilatildeo e o transporte de
componentes no planejamento de todas as etapas do processo no uso da coordenaccedilatildeo
modular na associaccedilatildeo de estruturas industrializadas a sistemas complementares compatiacuteveis
na formaccedilatildeo de equipes multidisciplinares com coordenaccedilatildeo e compatibilizaccedilatildeo de projetos
antes da execuccedilatildeo no detalhamento teacutecnico com antecipaccedilatildeo de decisotildees e na elaboraccedilatildeo de
projetos para execuccedilatildeo e existecircncia de visatildeo sistecircmica (CRASTO 2005)
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR
O conceito de coordenaccedilatildeo modular eacute essencial no desenvolvimento de edificaccedilotildees em
estrutura metaacutelica por permitir a determinaccedilatildeo de uma medida simplificada que possa ser
conveniente para a arquitetura e para a engenharia simultaneamente com foco na produccedilatildeo
industrial Essa medida simplificada passa a ser o ldquomoacutedulordquo do projeto6 e consequentemente
o ponto de coordenaccedilatildeo de todas as atividades e a unidade de medida das quais todos os
componentes das edificaccedilotildees a serem projetadas satildeo derivadas
Com relaccedilatildeo a concepccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo conforme
objetivo desse trabalho a aplicaccedilatildeo da coordenaccedilatildeo modular oferece a agilidade a rapidez e a
flexibilidade necessaacuterias tanto na facilidade de adaptaccedilatildeo agrave variaccedilatildeo topograacutefica quando na
facilidade de modificaccedilatildeo dos espaccedilos
6 O termo ldquomoacutedulordquo corresponde basicamente a uma unidade de medida em edificaccedilotildees da qual todas as dimensotildees satildeo derivadas (FIRMO 2004 p25 apud ENGEL 1991 p54)
16
Satildeo apresentadas a seguir algumas definiccedilotildees de coordenaccedilatildeo modular visando o
entendimento e adequaccedilatildeo do desenvolvimento desse trabalho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Greven (2008) pode ser entendida como uma ordenaccedilatildeo
dos espaccedilos na construccedilatildeo civil onde cada componente tem seu espaccedilo preacute-definido e tem que
respeitar o espaccedilo do componente vizinho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Santiago (2008) tem como objetivo racionalizar todo o
processo de construccedilatildeo e pode ser entendida como o sistema dimensional de referecircncia que a
partir de medidas com base no moacutedulo preacute-determinado compatibiliza e organiza tanto a
aplicaccedilatildeo racional de teacutecnicas construtivas como o uso de componentes padronizados em
projetos e obras A utilizaccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo uma das bases
para a normalizaccedilatildeo de componentes construtivos buscando a industrializaccedilatildeo de sua
produccedilatildeo e execuccedilatildeo de edifiacutecios de forma racionalizada aleacutem de eliminar a fabricaccedilatildeo a
modificaccedilatildeo ou a adaptaccedilatildeo de peccedilas em obra evitando a tomada de decisatildeo por profissionais
natildeo capacitados e sem conhecimento global da construccedilatildeo
A coordenaccedilatildeo modular pode ser tambeacutem entendida segundo Henriques (2005) como um
dos principais criteacuterios de projeto de edifiacutecios industrializados natildeo podendo ser confundida
como uma simples e aleatoacuteria repeticcedilatildeo de medidas componentes ou edifiacutecios Tem-se que
uma soluccedilatildeo eficaz baseada nos criteacuterios de coordenaccedilatildeo modular deve estar associada a
processos criativos sofisticados sem nenhuma monotonia plaacutestica e arquitetocircnica
A adoccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo fundamental para a padronizaccedilatildeo
dos elementos de construccedilatildeo e eacute essencial para a industrializaccedilatildeo do empreendimento por
efetivar a fabricaccedilatildeo de produtos dimensionados como muacuteltiplos de um uacutenico moacutedulo
considerado como base dos elementos constituintes da edificaccedilatildeo a ser construiacuteda (CRASTO
2005)
A aplicaccedilatildeo eficiente da coordenaccedilatildeo modular na construccedilatildeo civil depende diretamente da
integraccedilatildeo da edificaccedilatildeo ao moacutedulo preacute-definido ou seja da aplicaccedilatildeo de um sistema que
pode servir como referecircncia para a compatibilizaccedilatildeo espacial e dimensional de todos os
elementos presentes em uma obra permitindo a coordenaccedilatildeo de todas as informaccedilotildees de
projeto e a correta aplicaccedilatildeo dos outros componentes e subsistemas
17
Tem-se que para o atendimento dos conceitos da coordenaccedilatildeo modular um projeto em accedilo
deve ser concebido preferencialmente a partir de um sistema modular definido atraveacutes de
malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees baacutesicas Esse moacutedulo permite um grande
nuacutemero de subdivisotildees e em funccedilatildeo das dimensotildees padratildeo dos perfis metaacutelicos com
possibilidades praticamente ilimitadas de variaccedilatildeo do desenho arquitetocircnico O sistema
modular eacute definido entatildeo por malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees
padronizadas oferecendo ao arquiteto a possibilidade de criar desenhos variados com
formatos de figuras geomeacutetricas e permitindo uma menor perda de insumos na utilizaccedilatildeo de
materiais A modulaccedilatildeo apresenta entatildeo uma seacuterie de facilidades para a induacutestria da
construccedilatildeo civil simplificando o projeto e limitando as variantes em relaccedilatildeo agraves dimensotildees e os
sistemas preacute-fabricados portanto juntamente com a industrializaccedilatildeo e a normalizaccedilatildeo
permitem uma maior precisatildeo do processo construtivo (MANCINI 2005)
Eacute importante acentuar que a coordenaccedilatildeo modular auxilia tambeacutem na reduccedilatildeo do tempo de
execuccedilatildeo do projeto baseando-se em um projeto arquitetocircnico e estrutural bem definido jaacute
que as unidades satildeo completamente preacute-fabricadas e podem ser entregues no local da obra
completas com os acabamentos internos (revestimentos louccedilas mobiliaacuterio fixo e instalaccedilotildees
complementares)
O conceito de coordenaccedilatildeo modular adotado no desenvolvimento desse trabalho estaacute entatildeo
diretamente relacionado ao conceito de moacutedulo onde eacute determinada a menor medida comum
adotada para regular as proporccedilotildees de todas as partes e elementos constituintes da edificaccedilatildeo
Essa modularizaccedilatildeo eacute necessaacuteria para permitir que todos os elementos do conjunto de
elementos padronizados possam ser montados sem necessidade de quaisquer modificaccedilotildees a
partir da aplicaccedilatildeo de malhas reticulares com dimensotildees baacutesicas de 600 mm bastante usual
para estruturas metaacutelicas
A coordenaccedilatildeo modular deve ser entendida portanto como a ferramenta que possibilita a
construccedilatildeo de diversos tipos de edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo a partir de
diferentes combinaccedilotildees e montagens conforme objetivo citado anteriormente Eacute importante
acentuar que a coordenaccedilatildeo modular natildeo deve ser vista como um fator limitante jaacute que sua
infinidade de combinaccedilotildees e arranjos permite uma grande flexibilidade e possibilita o
atendimento de variadas linguagens arquitetocircnicas
18
4 PROCESSOS DE PROJETO
ldquoO mundo eacute repleto de utensiacutelios maacutequinas preacutedios moacuteveis e tantas outras
coisas que os homens necessitam ou desejam para tornar suas vidas
melhores De fato qualquer coisa a nossa volta que natildeo seja parte da
natureza foi projetado por algueacutem Apesar de existir este grande volume de
atividades de projeto ocorrendo sempre as formas atraveacutes das quais as
pessoas projetam satildeo pouco compreendidas (CROSS 1994)rdquo
A construccedilatildeo civil eacute uma das mais importantes induacutestrias da economia nacional sendo
ldquoconstituiacuteda por um conjunto de processos de trabalho que resultam em bens imoacuteveis de
variadas naturezasrdquo Pode-se se entender entatildeo conforme Teixeira (2007) que o setor da
construccedilatildeo civil tem seu processo produtivo organizado por empreendimentos A qualidade
desses empreendimentos eacute determinada pela qualidade do projeto entendida como principal
responsaacutevel pela origem das patologias nas construccedilotildees por definir as caracteriacutesticas do
produto que vatildeo determinar o grau de satisfaccedilatildeo das expectativas do cliente e os elementos
que determinam a maior ou menor facilidade de construir afetando diretamente os custos do
empreendimento (TZORTZOPOULOS 1999)
Teixeira (2007) acentua ainda que as falhas de projeto satildeo as principais responsaacuteveis por
danos localizados e degradaccedilatildeo precoce da estrutura metaacutelica e segundo Caiado (2005) ao
projetar um empreendimento diversos fatores devem ser considerados na sua concepccedilatildeo
inicial ocasionando uma necessidade maior de detalhamentos construtivos relativos a
adequabilidade dos subsistemas empregados
A gestatildeo de processos de projeto passa a ser entatildeo essencial para o desenvolvimento desse
trabalho buscando evitar quaisquer falhas de interface e garantir a elaboraccedilatildeo de um projeto
adequado para construccedilatildeo montagem e principalmente para a utilizaccedilatildeo de acordo com as
necessidades de uso da edificaccedilatildeo O processo de projeto precisa ser planejado e controlado
da forma mais eficaz possiacutevel para minimizar os efeitos de complexidade e incerteza
principalmente porque a falta de planejamento pode resultar em informaccedilotildees insuficientes
para concluir tarefas de projeto (MANCINI 2003)
19
A atividade de projeto pode ser entendida como um processo que utiliza um conjunto de
dados de entrada referentes agraves necessidades do cliente e que ao final deve garantir como
dados de saiacuteda um conjunto de soluccedilotildees que possa ser verificado face aos dados de entrada
para apoacutes passarem por uma validaccedilatildeo junto aos clientes (MELHADO 2001)
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser entatildeo uma competiccedilatildeo entre os diferentes
tipos de estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas
de cada sistema com base na anaacutelise do maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da
obra priorizando as caracteriacutesticas mais importantes e tambeacutem as desejaacuteveis (PINHO 2009)
A figura 41 sistematiza o processo de projeto de acordo com o conceito aplicado no
desenvolvimento desse trabalho
Figura 41 Processo de projeto
Fonte Adaptado de MELHADO 2004
Tem-se entatildeo que os investimentos no processo de projeto satildeo primordiais para a melhoria
da qualidade dos empreendimentos jaacute que a industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo onde a construccedilatildeo
metaacutelica estaacute inserida pode favorecer o desenvolvimento racional desde que toda a
construccedilatildeo seja planejada na etapa de projetos O processo de projeto mais utilizado nos
empreendimentos eacute o processo de projeto sequumlencial onde o desenvolvimento do projeto se
daacute a partir da sucessatildeo de diferentes etapas e cada etapa estaacute condicionada pelas soluccedilotildees da
etapa anterior (TEIXEIRA 2007)
Segundo Tzortzopoulos (1999) a modelagem do processo de projeto busca definir o
sequumlenciamento das tarefas que devem ocorrer ao longo da construccedilatildeo descrevendo o seu
conteuacutedo e as informaccedilotildees necessaacuterias para o seu desenvolvimento bem como as produzidas
para cada tarefa
Dados de Entrada Etapa de Projeto Dados de Saiacuteda Validaccedilatildeo
Anaacutelise Criacutetica
Modificaccedilatildeo
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41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO
Em diferentes contextos a palavra projeto pode representar uma variedade de situaccedilotildees onde
sua principal semelhanccedila eacute a ecircnfase na criaccedilatildeo de objetos ou lugares que tem um propoacutesito
praacutetico e que seratildeo observados e utilizados A tarefa de projetar pode ser descrita entatildeo como
a produccedilatildeo de uma soluccedilatildeo ou como a resoluccedilatildeo de problemas (TZORTZOPOULOS 1999)
A Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura (ASBEA) define que ldquoa palavra projeto
significa genericamente intento desiacutegnio empreendimento e em sua acepccedilatildeo teacutecnica um
conjunto de accedilotildees caracterizadas e quantificadas necessaacuterias a concretizaccedilatildeo de um objetivordquo
(ASBEA 1992)
As atividades de projeto ainda segundo a ASBEA (1992) envolvem serviccedilos essenciais que
satildeo os que devem estar presentes no projeto de todo e qualquer empreendimento serviccedilos
especiacuteficos que satildeo os que devem estar presentes em condiccedilotildees particulares de
empreendimentos segundo suas caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante e
serviccedilos opcionais que satildeo os que podem agregar valor ao atendimento agraves necessidades e
caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante
Conforme a NBR 5670 1977 a palavra projeto significa ldquodefiniccedilatildeo qualitativa e quantitativa
dos atributos teacutecnicos econocircmicos e financeiros de um serviccedilo ou obra de engenharia e
arquitetura com base em dados elementos informaccedilotildees estudos discriminaccedilotildees teacutecnicas
caacutelculos desenhos normas projeccedilotildees e disposiccedilotildees especiaisrdquo
E ainda conforme a NBR 13531 1995 a elaboraccedilatildeo de um projeto de edificaccedilatildeo eacute definida
como a ldquodeterminaccedilatildeo e representaccedilatildeo preacutevia dos atributos funcionais formais e teacutecnicos de
elementos de edificaccedilatildeo a construir a preacute-fabricar a montar a ampliar () abrangendo os
ambientes exteriores e interiores e os projetos de elementos da edificaccedilatildeo e das instalaccedilotildees
prediaisrdquo
Eacute importante acentuar que o projeto natildeo pode ser entendido como entrega de desenhos e de
memoriais e eacute esperado que o projetista esteja comprometido com a busca de soluccedilotildees para os
problemas de seus clientes (MELHADO 2004)
21
A partir de Melhado (1994) concluem-se as definiccedilotildees de projeto para este trabalho O autor
apresenta em seu trabalho definiccedilotildees de diversos autores para a palavra projeto referindo-se a
este basicamente como o procedimento ou praacutetica de projetar relacionando o projeto ao
enfoque de criaccedilatildeo Ele descreve ainda que o projeto de edificaccedilotildees deve incorporar a visatildeo
de produto ou seja a forma (elementos esteacuteticos) as funccedilotildees e tambeacutem o processo de
produccedilatildeo do mesmo juntando ao projeto as informaccedilotildees tecnoloacutegicas e gerenciais
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
O gerenciamento de projeto consiste segundo Tzortzopoulos (1999) no planejamento e
controle das atividades de projeto visando assegurar os aspectos relativos a distribuiccedilatildeo do
tempo o desenvolvimento e equacionamento do fluxo de informaccedilotildees e trocas de produtos
intermediaacuterios incluindo as accedilotildees corretivas necessaacuterias O gerenciamento envolve tambeacutem
a tomada de decisotildees de caraacuteter gerencial como aprovaccedilatildeo de produtos intermediaacuterios a
liberaccedilatildeo para iniacutecio das etapas de projeto e o encaminhamento e acompanhamento de
providecircncias operacionais para o desenvolvimento do projeto
Segundo Rozestraten e Segall (2009) o termo ldquogestatildeordquo eacute baseado na noccedilatildeo de progresso de
avanccedilo linear gradual e ascendente em direccedilatildeo a algo melhor e torna-se parcial se estiver
restrito apenas aos fatores teacutecnicos excluindo os valores artiacutestico-arquitetocircnicos
A gestatildeo do processo de projeto eacute muito relevante no segmento da construccedilatildeo civil devido a
possibilidade de se criar novos procedimentos controles ou detalhes para a execuccedilatildeo da obra
com objetivo de realizar uma execuccedilatildeo mais racionalizada e eficiente cumprindo prazos e
reduzindo custos aumentando a competitividade dos empreendimentos (JARDIM 2007)
A gestatildeo do processo de projeto passa entatildeo pela inclusatildeo do caraacuteter eminentemente artiacutestico
do processo de concepccedilatildeo arquitetocircnico especialmente no que concerne agrave redefiniccedilatildeo dos
papeacuteis dos profissionais envolvidos na loacutegica das equipes multidisciplinares
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
22
O desenvolvimento desse trabalho busca o atendimento de todas as aacutereas de projeto do
empreendimento buscando sempre a integraccedilatildeo e consequumlentemente reduzindo os iacutendices de
falhas e patologias construtivas encontradas atualmente quando eacute executado um processo de
projeto ineficiente
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila Eacute importante que cada profissional tenha consciecircncia das repercussotildees possiacuteveis de
cada fase sobre as demais (PINHO M 2005)
A concepccedilatildeo desse trabalho considera que o projeto em accedilo requer compatibilizaccedilatildeo e
planejamento para que as peccedilas construiacutedas na faacutebrica possam ser montadas corretamente em
campo e padronizaccedilatildeo para que a produtividade na fabricaccedilatildeo e na montagem seja satisfatoacuteria
e para que o processo de produccedilatildeo seja racionalizado (TEIXEIRA 2007)
O presente trabalho busca atender tambeacutem a qualidade global do projeto realizando
conforme Salgado (2005) a adequaccedilatildeo da documentaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas dos processos
permitindo que as decisotildees relativas agraves caracteriacutesticas do produto sejam tomadas nas
instacircncias responsaacuteveis pela elaboraccedilatildeo do projeto eliminando a ocorrecircncia de decisotildees
improvisadas em canteiro de obras
A determinaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve portanto levar em
consideraccedilatildeo todos os conceitos de compatibilizaccedilatildeo de projetos assegurando a qualidade do
projeto como um todo e garantindo que as soluccedilotildees adotadas tenham sido suficientemente
abrangentes integradas e detalhadas (SALGADO 2002) aleacutem de atender aos conceitos do
projeto arquitetocircnico sendo esse o responsaacutevel pelas indicaccedilotildees a serem seguidas pelos
demais projetos
23
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
ldquoPara a maacutexima qualidade do projeto os aspectos teacutecnicos devem ser
geridos em sua real natureza com enfoque tecnoloacutegico assim como
aspectos arquitetocircnicos devem ser geridos em sua plena natureza esteacutetica
ambiental e artiacutestica Um projeto de qualidade soacute se constituiraacute plenamente
como tal quando esta cultura permitir a superaccedilatildeo dos estreitos limites
atuais que distorcem e reduzem os valores artiacutesticos da arquiteturardquo
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
Um dos passos iniciais para melhoria do processo de projeto eacute o desenvolvimento de um
modelo para o mesmo capaz de possibilitar o planejamento e o controle efetivos que deve
consistir em um plano para o seu desenvolvimento definindo as principais atividades e suas
relaccedilotildees de precedecircncia e o fluxo principal de informaccedilotildees (TZORTZOPOULOS 1999)
Outro passo para a melhoria do processo de projeto pode ser dividido em trecircs o primeiro eacute a
definiccedilatildeo dos sistemas construtivos industrializados anteriormente ao iniacutecio do
desenvolvimento dos projetos para execuccedilatildeo o segundo eacute o iniacutecio do planejamento do
processo de execuccedilatildeo logo apoacutes a definiccedilatildeo do sistema construtivo e o terceiro eacute a
compatibilizaccedilatildeo de soluccedilotildees iniciada ainda no planejamento do processo de projeto
(BAUERMANN 2002)
431 COORDENADOR DE PROJETOS
O processo de produccedilatildeo de edifiacutecios segundo Crasto (2005) eacute multidisciplinar e envolve a
participaccedilatildeo de diferentes profissionais e projetistas necessitando de uma integraccedilatildeo eficiente
e de um elemento de ligaccedilatildeo Esse elemento de ligaccedilatildeo entre as diversas disciplinas eacute a
coordenaccedilatildeo de projetos que funciona como uma atividade de suporte ao desenvolvimento do
processo de projeto buscando a integraccedilatildeo dos requisitos e das decisotildees de projeto
O coordenador de projetos segundo Melhado (2006) eacute o principal agente na gestatildeo do
processo de projeto e tem como principais atribuiccedilotildees realizar e fomentar accedilotildees entre os
projetistas coordenar e controlar os projetos e as trocas de informaccedilotildees para garantir que o
processo de projeto ocorra de forma planejada e cumpra os prazos e objetivos estabelecidos
24
A coordenaccedilatildeo do projeto deve ser exercida durante todo o processo a fim de facilitar a
interatividades entre os membros da equipe e melhorar a qualidade dos projetos a serem
desenvolvidos e compatibilizados (CRASTO 2005)
O papel do coordenador de projetos em cada fase do projeto considerando esse como um
empreendimento de construccedilatildeo civil foi definido por Melhado Pinto Juacutenior e Mota (2009)
conforme colocado a seguir
bull Concepccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve apoiar o empreendedor nas
atividades relativas ao levantamento e definiccedilatildeo do conjunto de dados e de
informaccedilotildees que objetivam conceituar e caracterizar perfeitamente o partido do
produto imobiliaacuterio e as restriccedilotildees que o regem e definir as caracteriacutesticas
demandadas para os profissionais de projeto a contratar
bull Definiccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve coordenar as atividades
necessaacuterias agrave consolidaccedilatildeo do partido do produto imobiliaacuterio e dos demais elementos
do empreendimento definindo todas as informaccedilotildees necessaacuterias agrave verificaccedilatildeo da sua
viabilidade teacutecnica fiacutesica e econocircmico-financeira assim como agrave elaboraccedilatildeo dos
projetos legais
bull Identificaccedilatildeo e definiccedilatildeo de soluccedilotildees de interfaces do empreendimento o coordenador
deve coordenar a conceituaccedilatildeo e caracterizaccedilatildeo claras de todos os elementos do
projeto do empreendimento com as definiccedilotildees de projeto necessaacuterias a todos os
agentes nele envolvidos resultando em um projeto com soluccedilotildees para as interferecircncias
entre sistemas e todas as suas interfaces resolvidas de modo a subsidiar a anaacutelise de
meacutetodos construtivos e a estimativa de custos e prazos de execuccedilatildeo
bull Detalhamento do empreendimento o coordenador deve coordenar o desenvolvimento
do detalhamento de todos os elementos de projeto do empreendimento de modo a
gerar um conjunto de documentos suficientes para perfeita caracterizaccedilatildeo das obras e
serviccedilos a serem executados possibilitando a avaliaccedilatildeo dos custos meacutetodos
construtivos e prazos de execuccedilatildeo
25
bull Poacutes-entrega do empreendimento cabe ao coordenador garantir a plena compreensatildeo e
utilizaccedilatildeo das informaccedilotildees de projeto e a sua correta aplicaccedilatildeo e avaliar o desempenho
do projeto em execuccedilatildeo e finalmente na poacutes-entrega da obra o coordenador deve
coordenar o processo de avaliaccedilatildeo e retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
envolvendo os diversos agentes do empreendimento e gerando accedilotildees para melhoria em
todos os niacuteveis e atividades envolvidos
Finalmente tem-se que o coordenador segundo Bauermann (2002) pode ser entendido como
o responsaacutevel pela administraccedilatildeo do desenvolvimento dos projetos para a execuccedilatildeo
garantindo a comunicaccedilatildeo eficaz entre os participantes do projeto definindo claramente os
objetivos do projeto controlando o cumprimento das tarefas de projeto analisando
criticamente as decisotildees e detalhes de projeto verificando a conformidade das soluccedilotildees com
as especificaccedilotildees e com os criteacuterios preacute-estabelecidos aprovando os projetos para liberaccedilatildeo
para detalhamento ou fabricaccedilatildeo controlando o recebimento e a distribuiccedilatildeo de todos os
projetos para todas as especialidades mantendo a coerecircncia entre o projeto projetado e o
processo de execuccedilatildeo e promovendo a retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
As etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto satildeo descritas de forma geneacuterica na
NBR 13531 1995 relativa agrave elaboraccedilatildeo de projetos de edificaccedilotildees Essas etapas foram
refinadas por Tzoutzopoulos (1999) a partir de uma visatildeo mais abrangente do processo de
projeto e essa eacute a base para o desenvolvimento das etapas deste trabalho
A primeira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como a de
planejamento e concepccedilatildeo do empreendimento sendo destinada agrave concepccedilatildeo definiccedilotildees
anaacutelise e avaliaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas iniciais e estrateacutegicas do
empreendimento
A segunda etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
estudo preliminar sendo destinada a representaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas
iniciais e definiccedilatildeo inicial do projeto considerando as necessidades dos clientes potenciais do
empreendimento e as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada
26
A terceira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
anteprojeto sendo destinada a representaccedilatildeo das informaccedilotildees teacutecnicas e legais da edificaccedilatildeo e
de seus elementos sistemas e componentes necessaacuterios aos inter-relacionamentos das
atividades teacutecnicas do projeto
A quarta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao projeto executivo
sendo destinada a concepccedilatildeo e representaccedilatildeo final das informaccedilotildees teacutecnicas da edificaccedilatildeo e de
seus elementos sistemas e componentes completas e definitivas bem como parte de seu
processo de produccedilatildeo
Eacute importante ressaltar que essa eacute a etapa do processo que apresenta maior complexidade jaacute
que eacute executado o desenvolvimento dos projetos estrutural e de sistemas prediais
considerando as interfaces entre os projetos e o detalhamento dos projetos eacute desenvolvido por
cada projetista individualmente acentuando a necessidade de trocas de informaccedilotildees e
documentos
A quinta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao acompanhamento da
obra englobando o acompanhamento teacutecnico por parte dos profissionais da aacuterea de projeto da
execuccedilatildeo da obra incluindo o registro de quaisquer modificaccedilotildees e elaboraccedilatildeo do projeto as
built7 O acompanhamento teacutecnico nessa etapa consiste na orientaccedilatildeo dos projetistas agrave equipe
de produccedilatildeo e no apoio a resoluccedilatildeo de problemas ocorridos durante a obra
A sexta e uacuteltima etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao
acompanhamento do uso natildeo apresentando nenhuma atividade de desenvolvimento do
projeto propriamente dito e buscando realizar a avaliaccedilatildeo do desempenho da edificaccedilatildeo
construiacuteda com relaccedilatildeo a satisfaccedilatildeo do cliente final Os projetistas natildeo tecircm participaccedilatildeo direta
nessa etapa mas recebem as informaccedilotildees em um banco de dados possibilitando a melhoria
contiacutenua na elaboraccedilatildeo de novos projetos
7 O projeto as built tambeacutem chamado nas normas brasileiras como projeto como construiacutedo ou projeto concluiacutedo (ABNT 1995) constitui-se na revisatildeo final poacutes-obra de todos os documentos do projeto executivo Eacute composto portanto pela definiccedilatildeo quantitativa e qualitativa de todos os serviccedilos executados incluindo as alteraccedilotildees e modificaccedilotildees de projeto ocorridas durante a execuccedilatildeo (TZORTZOPOULOS 1999)
27
A figura 42 sistematiza as seis etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto explicadas
anteriormente
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto
O presente trabalho busca atender agraves trecircs primeiras etapas do modelo de gestatildeo do processo de
projeto possibilitando total integraccedilatildeo no seu processo de montagem atendendo sempre ao
projeto arquitetocircnico determinando as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada e
incluindo as informaccedilotildees teacutecnicas necessaacuterias para o a elaboraccedilatildeo do anteprojeto8
8 O anteprojeto deve abordar a concepccedilatildeo o dimensionamento e caracterizaccedilatildeo dos pavimentos contendo a definiccedilatildeo de todos os ambientes a concepccedilatildeo e tratamento da volumetria do edifiacutecio a definiccedilatildeo do esquema estrutural e a definiccedilatildeo das instalaccedilotildees gerais Devem ser considerados os aspectos de conforto ambiental tecnologia (sistemas construtivos resistecircncia e durabilidade dos materiais) e economia (ASBEA 1992)
Planejamento e Concepccedilatildeo
Estudo Preliminar
Projeto Executivo
Anteprojeto
Acompanhamento da Obra
Acompanhamento do Uso
28
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
O iniacutecio da concepccedilatildeo de qualquer projeto independentemente das suas dimensotildees envolve a
tomada de uma seacuterie de decisotildees relativas aos sistemas estruturais aos materiais aos
componentes e aos acessoacuterios para constituiccedilatildeo de um sistema construtivo capaz de atender ao
projeto arquitetocircnico
Segundo Henriques (2005) o sistema construtivo pode ser entendido como um processo
construtivo de elevados niacuteveis de industrializaccedilatildeo e de organizaccedilatildeo constituiacutedo por um
conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente integrados ao
processo Dessa forma pensar uma obra como um sistema construtivo eacute o primeiro passo para
se alcanccedilar niacuteveis miacutenimos de racionalizaccedilatildeo na construccedilatildeo sobretudo quando de fala de
processos totalmente ou parcialmente industrializados
Segundo Caiado (2005) o edifiacutecio eacute um produto ou objeto constituiacutedo por um aglomerado de
subsistemas construtivos intercambiaacuteveis Os sistemas subdividem-se basicamente em
fundaccedilotildees estrutura fechamento horizontal e vertical loacutegica instalaccedilotildees eleacutetricas e
telefocircnicas instalaccedilotildees hidraacuteulicas instalaccedilotildees sanitaacuterias esquadrias cobertura e pintura
Esse capiacutetulo deve entatildeo realizar uma revisatildeo bibliograacutefica em torno dos sistemas
construtivos (perfis estruturais ligaccedilotildees paineacuteis de fechamento laje e cobertura) para
embasar a escolha dos elementos a serem utilizados no desenvolvimento dos projetos das
edificaccedilotildees industriais de apoio agrave mineraccedilatildeo atendendo suas finalidades e sua utilizaccedilatildeo e
consequentemente constituiacuterem o conjunto de elementos padronizados
A estrutura passa a ser entendida entatildeo como o subsistema norteador do trabalho e tem como
base a utilizaccedilatildeo do accedilo buscando a estabilizaccedilatildeo da malha estrutural nas trecircs direccedilotildees
necessaacuterias duas nos planos verticais de pilares e viga transversal e longitudinal agrave edificaccedilatildeo
e uma no plano horizontal da retiacutecula de vigas e laje de piso Esse subsistema tem como
funccedilatildeo receber resistir e transmitir esforccedilos atraveacutes de seus elementos para a fundaccedilatildeo a fim
de serem absorvidos pelo meio em que se apoiam protegendo e definindo um espaccedilo
29
Nas construccedilotildees com estrutura metaacutelica a escolha do tipo de accedilo eacute feita em funccedilatildeo de aspectos
ligados ao meio ambiente ao comportamento estrutural ao meio industrial a proximidade de
orla mariacutetima e a manutenccedilatildeo necessaacuteria e disponiacutevel ao longo do tempo
51 PERFIS ESTRUTURAIS
Para utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil satildeo utilizados os accedilos estruturais que apresentam
resistecircncia adequada para utilizaccedilatildeo em elementos que suportam carga como os perfis
estruturais Os perfis estruturais satildeo destinados especificamente ao uso na construccedilatildeo de
estruturas atendendo a normas e requisitos de propriedades mecacircnicas bem definidas (DIAS
1997)
Os perfis de maior utilizaccedilatildeo no mercado possuem seccedilotildees transversais semelhantes agraves formas
das letras I H L T U e Z recebendo denominaccedilotildees anaacutelogas a essas letras Tem-se que as
seccedilotildees transversais com geometria circular quadrada ou retangular estatildeo presentes nos perfis
tubulares (RAAD JUacuteNIOR 1999)
As usinas sideruacutergicas produzem accedilo para utilizaccedilatildeo estrutural sob a forma de chapas barras
perfis laminados fios trefilados cordoalhas e cabos sendo que outros perfis estruturais podem
ser fabricados por dobramentos de chapas e por associaccedilatildeo de chapas atraveacutes de solda
(PFEIL PFEIL 2000)
Os perfis estruturais satildeo amplamente utilizados na construccedilatildeo civil (edifiacutecios de andares
muacuteltiplos shoppings galpotildees e silos edifiacutecios comerciais estaacutedios e ginaacutesios) na construccedilatildeo
industrial (pontes viadutos e passarelas metrocircs e estaccedilotildees rodoferroviaacuterias contenccedilatildeo e
fundaccedilatildeo) e na induacutestria (balanccedilas pontes rolantes maacutequinas agriacutecolas chassis de veiacuteculos
suporte de maacutequinas) aleacutem de aplicaccedilotildees em plataformas mariacutetimas e induacutestria naval
Os perfis estruturais satildeo definidos de acordo com a sua fabricaccedilatildeo
Os perfis soldados satildeo obtidos atraveacutes do corte composiccedilatildeo e soldagem de produtos
laminados planos (chapas) sendo amplamente utilizados nas construccedilotildees em face da
grande variedade de dimensotildees possiacuteveis
30
Os perfis laminados satildeo obtidos diretamente por laminaccedilatildeo9 a quente em accedilo de alta
resistecircncia mecacircnica podendo ser de abas inclinadas conforme padratildeo americano (com
faces internas das abas natildeo paralelas agraves faces externas) ou de abas paralelas conforme
padratildeo europeu
Os perfis formados a frio satildeo obtidos atraveacutes de conformaccedilatildeo a frio de chapas ou tiras
provenientes de fardos ou bobinas seja por dobragem em dobradeiras hidraacuteulicas ou por
perfilagem em perfiladeiras Esses perfis possuem grande liberdade dimensional sendo
empregados em estruturas leves
Os perfis tubulares podem ser de seccedilatildeo circular ou retangular vazada e quanto sua
fabricaccedilatildeo tem-se que os tubos com costura satildeo obtidos pela prensagem ou pela
calandragem das chapas com soldagem por arco submerso e pela conformaccedilatildeo contiacutenua
com soldagem por eletrofusatildeo e os tubos sem costura satildeo obtidos atraveacutes do processo de
laminaccedilatildeo (FREITAS 2010)
52 L IGACcedilOtildeES
ldquoO termo ligaccedilatildeo eacute aplicado a todos os detalhes construtivos que
promovam a uniatildeo de partes da estrutura entre si ou a sua uniatildeo com
elementos externos a elardquo (IBS 2004c)
As dimensotildees transversais das peccedilas metaacutelicas estruturais satildeo limitadas pela capacidade dos
laminadores e pelos comprimentos dos veiacuteculos de transporte e dessa forma as estruturas de
accedilo satildeo formadas por associaccedilatildeo de peccedilas ligadas entre si As ligaccedilotildees podem entatildeo ser
consideradas como responsaacuteveis pelo uso do accedilo como material estrutural apresentando
toleracircncia adequada precisatildeo adequada e espaccedilo adequado (incluindo espaccedilo para aplicaccedilatildeo
das ferramentas de aperto dos parafusos) O accedilo eacute um material estrutural ideal porque a
montagem das suas ligaccedilotildees eacute simples (PFEIL 2009)
9 Laminaccedilatildeo eacute a conformaccedilatildeo mecacircnica do accedilo que consiste na reduccedilatildeo da aacuterea da seccedilatildeo transversal e o consequumlente alongamento do produto A laminaccedilatildeo de chapas a quente compreende o seu preacute-aquecimento e posterior deformaccedilatildeo pela passagem sob pressatildeo pelos laminadores (conjunto de cilindros) reduzindo a sua espessura ateacute a medida desejada para a comercializaccedilatildeo (MANCINI 2003)
31
Segundo Maringoni (2004) as ligaccedilotildees satildeo responsaacuteveis pela uniatildeo das vaacuterias peccedilas da
estrutura fazendo com que elas trabalhem como um todo e a determinaccedilatildeo do sistema de
ligaccedilotildees a ser utilizado eacute essencial para o sucesso da disseminaccedilatildeo do conjunto de elementos
padronizados
As ligaccedilotildees podem tambeacutem ser entendidas segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) como a
uniatildeo entre dois membros ou peccedilas em qualquer tipo de estrutura e representa nas estruturas
de accedilo a seguranccedila da construccedilatildeo
Segundo Baiatildeo Filho e Silva (2007) a padronizaccedilatildeo e a correta escolha do tipo de ligaccedilatildeo satildeo
fatores que contribuem significativamente para reduccedilatildeo dos custos de fabricaccedilatildeo e montagem
das estruturas metaacutelicas
Existem vaacuterios tipos de ligaccedilotildees como ligaccedilatildeo da alma com mesa em perfil I soldado ligaccedilatildeo
de coluna com viga de poacutertico placa de base emenda de viga I ligaccedilatildeo flexiacutevel de viga I com
coluna ligaccedilatildeo de peccedila tracionada e emenda de coluna (IBS 2004c)
As ligaccedilotildees segundo o IBS (2004c) se compotildeem dos elementos de ligaccedilatildeo que satildeo todos os
componentes incluiacutedos no conjunto para permitir ou facilitar a transmissatildeo dos esforccedilos como
enrijecedores placa de base cantoneiras chapas de gusset talas de alma e de mesa e parte
das peccedilas ligadas envolvidas localmente na ligaccedilatildeo e dos meios de ligaccedilatildeo que satildeo
elementos que promovem a uniatildeo entre as partes da estrutura para formar a ligaccedilatildeo como
soldas parafusos e barras roscadas como os chumbadores
A rigidez das ligaccedilotildees entendida como sua capacidade de impedir a rotaccedilatildeo relativa local das
peccedilas ligadas eacute responsaacutevel pelo comportamento final da estrutura em termos de rotaccedilotildees e
deslocamentos A ligaccedilatildeo riacutegida pode ser entendida como aquela onde o acircngulo entre os
elementos estruturais que se interceptam permanece essencialmente o mesmo apoacutes o
carregamento da estrutura A ligaccedilatildeo flexiacutevel pode ser entendida como aquela onde a restriccedilatildeo
a rotaccedilatildeo entre os elementos estruturais eacute muito pequena funcionando como se a conexatildeo
fosse totalmente livre de girar A ligaccedilatildeo semirriacutegida pode ser entendida como intermediaacuteria
(IBS 2004c)
32
As ligaccedilotildees podem ser soldadas ou parafusadas sendo que na maioria das vezes o caacutelculo da
ligaccedilatildeo implica na verificaccedilatildeo de grupos de parafusos e de linhas de solda Entende-se que os
parafusos devem resistir a esforccedilos de traccedilatildeo e cisalhamento enquanto as soldas devem resistir
a tensotildees de traccedilatildeo compressatildeo e cisalhamento
521 L IGACcedilOtildeES SOLDADAS
A solda segundo Pfeil e Pfeil (2000) eacute um tipo de uniatildeo por coalescecircncia do material obtida
por fusatildeo de partes adjacentes e a energia necessaacuteria para provocar essa fusatildeo pode ser de
origem eleacutetrica quiacutemica oacutetica ou mecacircnica Tem-se que a solda mais empregada na induacutestria
da construccedilatildeo eacute a de origem eleacutetrica
O conceito de soldagem eacute tambeacutem explicado como a teacutecnica de unir duas ou mais partes
constitutivas de um todo assegurando entre elas a continuidade do material e suas
caracteriacutesticas mecacircnicas e quiacutemicas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
As ligaccedilotildees soldadas por sua vez devem preferencialmente ser executadas na faacutebrica onde o
controle de qualidade de execuccedilatildeo eacute garantida As ligaccedilotildees feitas na obra devem ser
cuidadosamente executadas para garantir sua qualidade a as soldas de grande
responsabilidade em conexotildees importantes devem ser testadas (MARINGONI 2004)
Uma preocupaccedilatildeo na utilizaccedilatildeo das ligaccedilotildees soldadas refere-se agrave grande variedade de defeitos
que pode ser apresentada como fusatildeo incompleta decorrente de insuficiecircncia de corrente
porosidade decorrente da retenccedilatildeo de pequenas bolhas de gaacutes durante o resfriamento
inclusatildeo de escoacuteria decorrente da presenccedila de escoacuteria em cada passe e fissuras decorrentes
do resfriamento raacutepido do material (PFEIL PFEIL 2000)
Segundo Freitas et al (2010) a ligaccedilatildeo soldada direta entre perfis tubulares principalmente
nos tubulares circulares exige uma precisatildeo muito grande aleacutem de seguir especificaccedilotildees
apropriadas para atingir a seguranccedila necessaacuteria Torna-se portanto essencial o conhecimento
do comportamento das ligaccedilotildees soldadas submetidas a soldas de filete ou de entalhe para
garantir a seguranccedila estrutural
33
Como atualmente segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) eacute possiacutevel se fazer uso de todas as
vantagens que a solda oferece tem-se a seguir algumas vantagens do uso das ligaccedilotildees
soldadas
bull a grande vantagem das ligaccedilotildees soldadas estaacute na economia do material porque o uso
de soldagem permite o aproveitamento total de material e as estruturas soldadas
permitem eliminar uma grande porcentagem de chapas de ligaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves
estruturas parafusadas
bull existe uma facilidade de se realizar modificaccedilotildees nos desenhos das peccedilas e se corrigir
erros durante a montagem
bull possibilita uso de uma quantidade menor de peccedilas reduzindo o tempo de detalhe
fabricaccedilatildeo e montagem
Como desvantagem tem-se que as ligaccedilotildees soldadas reduzem o comprimento das peccedilas
devido aos efeitos cumulativos de retraccedilatildeo exigem maior anaacutelise de fadiga e maior tempo de
fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas
522 L IGACcedilOtildeES PARAFUSADAS
As ligaccedilotildees parafusadas das estruturas se prestam a unir duas peccedilas para formar um novo
grupo ou o conjunto da estrutura e satildeo obtidas pela execuccedilatildeo de furos nas duas peccedilas a serem
unidas (PINHO 2005)
As ligaccedilotildees parafusadas permitem mais rapidez na fabricaccedilatildeo das peccedilas mais rapidez nas
ligaccedilotildees de campo economia em relaccedilatildeo ao consumo de energia eleacutetrica uso de matildeo-de-obra
reduzido e natildeo muito qualificada e apresentam melhor resposta agraves tensotildees de fadiga
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Segundo Pfeil e Pfeil (2000) a execuccedilatildeo dos furos para instalaccedilatildeo dos parafusos eacute onerosa
sendo necessaacuteria a padronizaccedilatildeo de dimensotildees e espaccedilamentos a fim de permitir furaccedilotildees
muacuteltiplas nas faacutebricas
34
As ligaccedilotildees parafusadas satildeo realizadas com a utilizaccedilatildeo de um conector que eacute um meio de
uniatildeo que trabalha atraveacutes de furos feitos nas chapas e os parafusos podem ser comuns ou de
alta resistecircncia
Os parafusos comuns satildeo em geral forjados com accedilos-carbono de teor de carbono moderado
e eles tecircm numa extremidade uma cabeccedila quadrada ou sextavada e na outra uma rosca com
porca Eles satildeo designados como ASTM A307 satildeo feitos de accedilo-carbono e satildeo de baixo-
custo podendo ser empregados em estruturas leves membros secundaacuterios plataformas
passadiccedilos terccedilas vigas de tapamento e pequenas treliccedilas em que as cargas satildeo de pequenas
intensidades e de natureza estaacutetica (BELLEI PINHO PINHO 2008)
Os parafusos de alta resistecircncia por sua vez satildeo feitos com accedilos tratados termicamente
sendo o accedilo-carbono temperado o mais usual e podem ser instalados com esforccedilos de traccedilatildeo
miacutenimos garantidos que podem ser levados em conta nos caacutelculos (PFEIL PFEIL 2000)
Os dois tipos baacutesicos de parafusos de alta resistecircncia satildeo o ASTM A325 (fabricados com accedilo
de meacutedio ou baixo carbono tratados termicamente) e o ASTM A390 (fabricados com accedilo de
baixa liga tratados termicamente) sendo que ambos devem ser usados com porcas e arruelas
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Resumindo os parafusos de alta resistecircncia satildeo usados em ligaccedilotildees de mais responsabilidade
enquanto os comuns satildeo utilizados em ligaccedilotildees natildeo estruturais ou secundaacuterias
As ligaccedilotildees parafusadas devem ser utilizadas no desenvolvimento desse trabalho a fim de
atender aos criteacuterios de flexibilidade de espaccedilos aplicaccedilatildeo em diferentes escalas de edificaccedilatildeo
e reaproveitamento de estruturas quando necessaacuterio A escolha desse tipo de ligaccedilatildeo eacute
tambeacutem justificada pela reduccedilatildeo dos defeitos provenientes da solda e para facilitar a
montagem das edificaccedilotildees em obra reduzindo a necessidade de controle de qualidade na
faacutebrica
Os parafusos a serem utilizados devem ser de alta resistecircncia por constituiacuterem em conjunto
com as ligaccedilotildees parafusadas uma soluccedilatildeo mais adequada para as ligaccedilotildees de maior
responsabilidade e para o ambiente industrial da mineraccedilatildeo onde se encontram as edificaccedilotildees
desse trabalho
35
53 LAJE
Os fechamentos horizontais segundo Coelho (2004) satildeo elementos estruturais que unidos agrave
estrutura garantem a sua sustentaccedilatildeo Tem-se que o tipo de laje determina natildeo soacute o
desempenho da estrutura como todo o desenvolvimento da obra quanto a produtividade
velocidade precisatildeo e seguranccedila
As lajes podem ser do tipo convencional em concreto moldado protendidas alveolares ou em
concreto moldado com forma incorporada de accedilo (steel deck) e a especificaccedilatildeo da laje deve
ser realizada pelo projetista estrutural da edificaccedilatildeo considerando criteacuterios como o custo a
logiacutestica e o prazo de construccedilatildeo (BAUERMANN 2002)
As lajes convencionais em concreto moldado natildeo satildeo compatiacuteveis com a construccedilatildeo
industrializada por necessitarem de escoramento e aumentarem o tempo de execuccedilatildeo do
empreendimento reduzindo consequentemente a autonomia do processo de construccedilatildeo
As lajes alveolares por sua vez constituem um sistema eficiente que tem sua utilizaccedilatildeo
comprometida por natildeo apresentar condiccedilotildees ideais para embutimento das instalaccedilotildees e por
dificultar o transporte vertical das peccedilas que apresentam peso elevado (BAUERMANN
2002)
O steel deck eacute considerado eficiente por integrar as virtudes do accedilo e do concreto e consiste na
utilizaccedilatildeo de uma focircrma permanente de accedilo galvanizado perfilada e formada a frio com
nervuras (mossas) Essa chapa metaacutelica atua como plataforma de serviccedilo e suporte para o
concreto antes da cura eliminando parcialmente ou totalmente a necessidade de escoramento
para execuccedilatildeo das lajes e a uniatildeo dos dois materiais (accedilo e concreto) formando entatildeo o
sistema misto (NAKAMURA 2007)
As lajes steel deck podem ser pintadas eletrostaticamente em sua face inferior e constituem
junto com a estrutura de accedilo um sistema construtivo de alta eficiecircncia com alta qualidade de
acabamento e reduccedilatildeo de custos com escoramento e desperdiacutecio de material
36
O uso do steel deck eacute justificado segundo Cichinelli (2009b) em situaccedilotildees de obras com
condiccedilotildees especiais de execuccedilatildeo onde a montagem de escoras eacute inconveniente ou haacute
dificuldades para trafegar pela obra com um sistema de focircrmas e escoramentos
O uso do steel deck pode ser muito vantajoso na induacutestria da mineraccedilatildeo por agilizar a obra
com qualidade e seguranccedila uma vez que sua montagem independe das condiccedilotildees
atmosfeacutericas e facilita a instalaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e das instalaccedilotildees eleacutetricas (PELEIAS
2009)
54 COBERTURA
A cobertura eacute um elemento fundamental no planejamento de uma obra por interagir com itens
complementares como ventilaccedilatildeo isolamento termo-acuacutestico e iluminaccedilatildeo natural e pode ser
considerada como a quinta fachada de uma edificaccedilatildeo onde o projeto detalhado deve
definir os detalhes construtivos que garantam sua integridade e estanqueidade incluindo
ventilaccedilotildees calhas condutores rufos escadas passarelas teacutecnicas e acessos (CICHINELLI
2009a)
Segundo Portal Metaacutelica (2010) nas uacuteltimas deacutecadas as telhas produzidas a partir de bobinas
de accedilo zincado revolucionaram a construccedilatildeo civil no Brasil representando excelente soluccedilatildeo
para coberturas e fechamentos laterais das mais variadas edificaccedilotildees a atendendo a tendecircncia
de diminuiccedilatildeo do peso especiacutefico e da inclinaccedilatildeo do telhado
Ao projetar com accedilo deve-se levar em consideraccedilatildeo o conjunto da obra ao que se diz respeito aos
aspectos estruturais assim como a estrutura da cobertura o tipo de telha e sistema de cobertura a
ser adotado Pensar o projeto individualmente ou seja separando a estrutura dos fechamentos e
da cobertura poderaacute causar patologias sobre os materiais empregados (CASTRO 2008)
Aleacutem disso segundo Cichinelli (2009a) eacute fundamental que o projeto da cobertura seja elaborado
de forma integrada buscando garantir sua adequaccedilatildeo agraves soluccedilotildees das demais disciplinas como
sistema de proteccedilatildeo contra descargas atmosfeacutericas condicionamento de ar instalaccedilotildees prediais e
proteccedilatildeo contra incecircndio
37
Segundo Fransozo (2003) as coberturas das edificaccedilotildees tecircm aleacutem da finalidade de proteccedilatildeo
contra as intempeacuteries a funccedilatildeo de proporcionar isolamento teacutermico visando o conforto no
interior da edificaccedilatildeo Atualmente as coberturas satildeo compostas de telhas fabricadas com
madeira material ceracircmico pedras naturais accedilo material fibroso vidro ou concreto e
demandam declividades diferentes dependendo do tipo de telha e do modo de fixaccedilatildeo das
telhas aos telhados
Tem-se ainda segundo Cichinelli (2009a) que aspectos especiacuteficos do uso do edifiacutecio como
a exposiccedilatildeo a agentes agressivos materiais corrosivos umidade ou temperatura satildeo fatores
fundamentais para especificaccedilatildeo das telhas e tratamento dos elementos da cobertura
Nas edificaccedilotildees industrializadas segundo Caiado (2005) empregam-se as telhas metaacutelicas
que oferecem grande variabilidade de produtos no mercado e tem-se que grande parte do
conforto teacutermico e acuacutestico do empreendimento estaacute ligada a sua aplicaccedilatildeo
Tem-se que as obras industriais de grande porte utilizam em grande escala as telhas
trapezoidais por possibilitarem a racionalizaccedilatildeo dos espaccedilos internos e a reduccedilatildeo do tempo de
construccedilatildeo e por apresentam a melhor concepccedilatildeo teacutecnica de coberturas e fechamentos no
mercado nacional com uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do trapeacutezio
Eacute importante lembrar que as telhas metaacutelicas apresentam maior transmissatildeo de calor em
relaccedilatildeo agraves telhas agrave base de cimento devido ao maior coeficiente de condutividade teacutermica
Dessa forma as coberturas que empregam telhas metaacutelicas normalmente exigem soluccedilotildees de
isolamento teacutermico para reduzir a condutividade teacutermica a niacuteveis competitivos com as demais
soluccedilotildees10
Atualmente destaca-se a telha metaacutelica sanduiacuteche tambeacutem conhecida como telha
termoacuacutestica por oferecer uma sensiacutevel reduccedilatildeo do ruiacutedo externo e alto isolamento teacutermico
leveza na estrutura e flexibilidade nas formas
As telhas termoacuacutesticas satildeo fornecidas com isolamentos termoacuacutesticos autoextinguiacuteveis
quiacutemica e biologicamente inertes Essas telhas satildeo fabricadas a partir de uma telha inferior
uma superior pintadas ou natildeo com nuacutecleo de espuma com espessura variaacutevel de poliuretano 10 Adaptado de CICHINELLI (2009a)
38
EPS latilde de rocha ou latilde de vidro e proporcionam um meacutetodo eficiente para reduccedilatildeo da
temperatura (reduzindo substancialmente a passagem de calor no veratildeo e a perda de calor
interno no inverno) e ruiacutedos no interior das construccedilotildees
Essa soluccedilatildeo ainda apresenta outras vantagens como a reduccedilatildeo ou eliminaccedilatildeo de problemas de
condensaccedilatildeo reduccedilatildeo da demanda de sistemas de ventilaccedilatildeo natural ou mecacircnica e reduccedilatildeo
de ruiacutedos externos e de chuva (CICHINELLI 2009a)
Um exemplo da variaccedilatildeo com relaccedilatildeo a espessura do nuacutecleo das telhas termoacuacutesticas na
tabela 51
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas
Fonte METFORM 2008
Existem ainda alguns sistemas de cobertura industrializados atendendo a uma tendecircncia
tecnoloacutegica de emprego dos perfis preacute-engenheirados em soluccedilotildees capazes de vencer
grandes vatildeos e permitir maior liberdade de ocupaccedilatildeo dos espaccedilos pela reduccedilatildeo do nuacutemero de
pilares intermediaacuterios
39
Esses sistemas satildeo desenvolvidos a partir de materiais convencionais e satildeo projetados para
maximizar o desempenho dos elementos da estrutura minimizando o uso de accedilo em relaccedilatildeo
aos perfis laminados ou soldados disponiacuteveis nas linhas de produccedilatildeo (CICHINELLI 2009a)
Como exemplo desses sistemas tem-se a cobertura metaacutelica com vigas joist - onde duas
treliccedilas metaacutelicas de banzos paralelos afastadas e ligadas entre si por travamentos
formando um elemento estaacutevel e autoportante (SPIacuteNDOLA DAEMON 2007) o sistema
de cobertura roll-on (figura 51) - onde a estrutura e a cobertura satildeo integradas em um
mesmo produto (MAKRO 2010b) e sistemas treliccedilados alternativos (FURTINI 2005)
Figura 51 Cobertura roll-on
Fonte MAKRO 2010b
Como o objetivo desse trabalho eacute desenvolver uma lista de elementos padronizados com o
menor nuacutemero de peccedilas possiacutevel as telhas termoacuacutesticas natildeo devem ser utilizadas A
cobertura deve ser executada entatildeo em telhas de accedilo convencionais de acordo com o
fechamento externo jaacute definido anteriormente telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de
altura 05 mm de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
40
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
O emprego de estrutura metaacutelica na produccedilatildeo de edifiacutecios exige um sistema construtivo com
caracteriacutesticas proacuteprias que necessariamente deve estar em conformidade com as vaacuterias etapas
que compotildeem a construccedilatildeo desde sua concepccedilatildeo ateacute a sua execuccedilatildeo (SILVA SILVA 2004)
Segundo Gomes (2007) o fechamento vertical influencia significativamente na racionalizaccedilatildeo
da produccedilatildeo de edifiacutecios com estrutura metaacutelica por estar diretamente ligado a imagem e ao
conforto das edificaccedilotildees Tem-se que a introduccedilatildeo de novas tecnologias nessa aacuterea incluindo
novos materiais componentes e sistemas construtivos propicia aumento no desempenho da
edificaccedilatildeo e possibilidade de economia em outros subsistemas envolvidos no processo
construtivo como esquadrias instalaccedilotildees e revestimentos
Segundo Caiado (2005) o fechamento vertical externo das construccedilotildees racionalizadas e
industrializadas eacute o ponto determinante para o bom desempenho da edificaccedilatildeo quanto ao
isolamento teacutermico e acuacutestico e a resistecircncias de esforccedilos horizontais aleacutem de ser responsaacutevel
pela quase totalidade das superfiacutecies de fachada de uma edificaccedilatildeo
Segundo Ramos (1997) os sistemas de fechamento satildeo ldquoaqueles que satildeo projetados e
solucionados para substituir as alvenarias numa construccedilatildeo podendo ser autoportantes ou natildeo
isolantes acuacutesticos ou natildeo e isolantes teacutermicos ou natildeo mas sempre estanques agrave umidade e agrave
chuvardquo
O mercado nacional oferece diversos tipos de fechamento compatiacuteveis com estruturas
metaacutelicas que apresentam diferentes materiais e tecnologias de aplicaccedilatildeo A escolha do
sistema de fechamento mais adequado ao empreendimento deve entatildeo considerar o tipo de
estrutura utilizado o porte do empreendimento a disponibilidade de fornecimento do material
e de matildeo-de-obra (HENRIQUES 2005)
O tipo de painel a ser utilizado em cada obra deve ser escolhido de acordo com o porte da
construccedilatildeo o grau de industrializaccedilatildeo e a disponibilidade do material no mercado local Nesse
sentido o painel de fechamento a ser utilizado nesse trabalho deve ser definido de acordo com
sua possibilidade de aplicaccedilatildeo na aacuterea industrial da mineraccedilatildeo porque natildeo existe o melhor tipo
41
de painel e sim o melhor painel para determinada situaccedilatildeo ou necessidade de uso (KRUumlGER
2000)
A interface entre a estrutura metaacutelica e o painel de fechamento eacute criacutetica para o bom
funcionamento da edificaccedilatildeo e os criteacuterios de projeto devem considerar desde a definiccedilatildeo do
sistema estrutural a melhor forma de fixaccedilatildeo dos paineacuteis na estrutura (BAUERMANN
2002)
Os fechamentos verticais satildeo muito importantes no processo construtivo por estarem
diretamente ligados agrave imagem e ao conforto de qualquer edificaccedilatildeo A racionalizaccedilatildeo do seu
uso portanto deve incluir a aceitaccedilatildeo dos usuaacuterios e da comunidade teacutecnica acentuando a
reduccedilatildeo de custos e de desperdiacutecios nos demais subsistemas como esquadrias instalaccedilotildees e
revestimentos
Apresenta-se a seguir uma breve descriccedilatildeo de alguns tipos de fechamentos que foram
estudados por apresentarem caracteriacutesticas compatiacuteveis com a utilizaccedilatildeo no sistema
construtivo sugerido pelas condicionantes de projeto expostas no desenvolvimento desse
trabalho
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD)
Os paineacuteis de OSB (oriented strand board) satildeo constituiacutedas por tiras de madeira de
reflorestamento orientadas em trecircs camadas perpendiculares unidas com resinas e prensadas
sob alta temperatura Essas placas satildeo utilizadas como fechamento da face interna e externa
dos paineacuteis em forros pisos e como substrato para cobertura do telhado (SANTIAGO 2008)
O OSB eacute mais utilizado como fechamento externo com acabamento impermeaacutevel e todas as
placas devem ser revestidas com uma manta de polietileno de alta densidade a fim de garantir
a proteccedilatildeo contra umidade externa (SANTIAGO 2008)
O acabamento final do OSB pode ser feito com a adoccedilatildeo do siding viniacutelico (de melhor
desempenho e concepccedilatildeo de execuccedilatildeo mais industrializada) de madeira ou cimentiacutecio e de
argamassa ou pode ser feito com a aplicaccedilatildeo da argamassa revestindo a placa A aplicaccedilatildeo da
42
argamassa de forma uniforme deve ser feita sobre uma tela de galinheiro ou tela plaacutestica
resistente agrave alcalinidade a fim de garantir a aderecircncia e evitar patologias (GOMES 2007)
Os paineacuteis de OSB (figura 52) podem ser transportados manualmente e satildeo fixados por meio
de parafusos auto-brocantes e auto-atarraxantes especiacuteficos aos perfis galvanizados de forma
semelhante ao meacutetodo de fixaccedilatildeo do gesso cartonado
Figura 52 Paineacuteis de OSB
Fonte SANTIAGO 2008
Eacute importante acentuar que os paineacuteis externos de OSB natildeo devem estar em contato direto com
o solo ou fundaccedilatildeo e portanto deve ser feito um embasamento elevado para evitar o contato
das placas com a umidade
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS
As placas cimentiacutecias segundo Gomes (2007) satildeo utilizadas principalmente em situaccedilotildees que
se requer maior resistecircncia a impactos e a accedilatildeo das aacuteguas em aacutereas molhadas ou impostas a
intempeacuteries podendo constituir fechamentos externos e internos Essas placas satildeo compostas
basicamente por uma mistura de cimento fibras de celulose ou sinteacuteticas e agregados
43
As placas cimentiacutecias podem ser vistas como uma alternativa raacutepida limpa e econocircmica para
construccedilatildeo civil e sua aplicaccedilatildeo eacute ideal em paredes internas e externas fachadas beirais e
shafts moacutedulos construtivos e steel frame permitindo inclusive o uso em fechamentos
curvos em projetos mais arrojados
As placas cimentiacutecias apresentam grande resistecircncia a umidade baixo peso proacuteprio e rapidez
de execuccedilatildeo sendo que os acabamentos (como pintura ou revestimento) podem ser aplicados
diretamente sobre as placas Segundo Santiago (2008) o acabamento com placas cimentiacutecias
dispensa a execuccedilatildeo de chapisco emboccedilo e reboco
As placas cimentiacutecias (figura 53) podem ser usadas tanto em aacutereas secas como uacutemidas pela
impermeabilidade satildeo produtos natildeo inflamaacuteveis com boa resistecircncia agrave flexatildeo intempeacuteries
imunes a fungos insetos e roedores natildeo oxidam natildeo apodrecem e satildeo resistentes a impactos
(PONTES 2010)
Figura 53 Placas cimentiacutecias
Fonte PONTES 2010
Segundo Fransozo (2003) as paredes constituiacutedas por paineacuteis com placas cimentiacutecias
oferecem vaacuterias vantagens quando comparadas com outras paredes que utilizam materiais
tradicionais O aumento da produtividade eacute devido ao fato das placas terem menor espessura e
serem leves e de faacutecil manuseio O uso dessas placas proporciona ainda ganho de aacuterea uacutetil
menor desperdiacutecio de material reduccedilatildeo de cargas nas estruturas e fundaccedilotildees e elevada
resistecircncia a impactos e a accedilatildeo da umidade
44
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO
As chapas de gesso cartonado satildeo fabricadas industrialmente por meio de um processo de
laminaccedilatildeo contiacutenua de mistura de gesso aacutegua e aditivos entre duas lacircminas de cartatildeo e a
configuraccedilatildeo das chapas combina a resistecircncia agrave compressatildeo do gesso com a resistecircncia agrave
traccedilatildeo do cartatildeo Elas podem ser utilizadas tanto para fechamento externo quanto interno
proporcionando menor peso proacuteprio aos fechamentos faacutecil acesso agraves instalaccedilotildees hidraacuteulicas e
eleacutetricas reduccedilatildeo do volume de perda de material e essencialmente rapidez de execuccedilatildeo do
fechamento (GOMES 2007)
As chapas de gesso cartonado (figura 54) apresentam vantagens como menor massa
proporcionando um menor peso proacuteprio das vedaccedilotildees a ser transferido para as fundaccedilotildees
possibilidade de ganho de aacuterea pela menor espessura das paredes execuccedilatildeo e acesso
simplificado para facilidade de manutenccedilatildeo das instalaccedilotildees hidraacuteulicas e eleacutetricas devido ao
fechamento oco e estruturado por perfis possibilidade de ajuste do niacutevel de desempenho
acuacutestico por variaccedilatildeo da configuraccedilatildeo possibilidade de aplicaccedilatildeo direta do acabamento e
reduccedilatildeo do volume de perdas de material (SILVA SILVA 2004)
Figura 54 Chapas de gesso cartonado
Fonte SILVA SILVA 2004
45
Basicamente existem no Brasil trecircs tipos de chapas a primeira eacute a normal (padratildeo ou
standard) para paredes sem exigecircncia especiacutefica em aacutereas secas a segunda eacute a hidroacutefuga
resistente agrave umidade conhecida como placa verde para paredes empregadas em ambiente
sujeito agrave accedilatildeo de umidade (como banheiros cozinhas e aacutereas de serviccedilo) e a terceira eacute a
resistente ao fogo conhecida como placa rosa para paredes em aacutereas secas com exigecircncias
especiais de resistecircncia ao fogo (MITIDIERI FILHO 2007)
Eacute importante acentuar que o uso das chapas de gesso cartonado deve ser determinado ainda no
projeto da edificaccedilatildeo e esse sistema deve ser montado apoacutes a elaboraccedilatildeo do projeto
arquitetocircnico e complementar jaacute que a industrializaccedilatildeo natildeo permite improvisaccedilatildeo durante a
obra
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA
Os paineacuteis de argamassa armada (figura 55) podem ser produzidos industrialmente ou no
proacuteprio canteiro de obras quando haacute espaccedilo suficiente dependendo das dimensotildees do mesmo
Esses paineacuteis satildeo compostos de concreto com armadura interna podendo ser maciccedilos ou
apresentar uma camada interna de poliestireno diminuindo seu peso e melhorando seu
desempenho termo-acuacutestico
Figura 55 Painel de argamassa armada
Fonte HENRIQUES 2005
46
Os paineacuteis de argamassa armada satildeo produzidos em formas metaacutelicas ou de madeira com
dimensotildees variadas e podem ser especificamente projetados para cada obra de acordo com o
porte da mesma Tem-se que a proacutepria forma serve como molde do painel e eacute possiacutevel
imprimir relevos e definir aberturas podendo ateacute mesmo instalar as esquadrias e o
revestimento (pintura ceracircmicas e pedras) conferindo maior produtividade a obra
Os paineacuteis de argamassa armada podem ser divididos em trecircs tipos baacutesicos os paineacuteis cortina
que tem dimensotildees maiores e encobrem a estrutura os paineacuteis de fechamento que trabalham
como fechamento e deixam a estrutura aparente e os paineacuteis auto-portantes que aleacutem do peso
proacuteprio suportam cargas de lajes e paineacuteis superiores (HENRIQUES 2005)
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS
Os paineacuteis metaacutelicos (figura 56) se encaixam no grupo das fachadas leves sendo um sistema
que praticamente natildeo interveacutem na estabilidade estrutural da edificaccedilatildeo Esses paineacuteis satildeo
suportados pela estrutura de armaccedilatildeo geralmente metaacutelica que eacute apoiada na estrutura
principal (SILVA SILVA 2004)
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos
Fonte SILVA SILVA 2004
47
Os paineacuteis metaacutelicos satildeo compostos por lacircminas metaacutelicas de largura padratildeo isolamento
teacutermico e revestimento interno em configuraccedilatildeo sanduiacuteche ou integrada e se dividem em dois
grupos paineacuteis perfilados (que satildeo componentes de chapa perfilada montados sobre perfis
metaacutelicos e preenchidos com uma face de acabamento interno) e paineacuteis compoacutesitos (que satildeo
formados por duas chapas metaacutelicas apoiadas separadamente e vinculadas entre si atraveacutes de
um material leve onde o niacutevel de isolamento termo-acuacutestico e a rigidez do conjunto final satildeo
determinados pelo espaccedilamento entre as lacircminas) (SILVA SILVA 2004)
Os paineacuteis metaacutelicos perfilados satildeo geralmente empregados em edificaccedilotildees mais baixas e os
paineacuteis compoacutesitos (ou paineacuteis sanduiacuteches) satildeo os de maior utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil por
permitirem utilizaccedilatildeo em edifiacutecios altos e com padrotildees arquitetocircnicos sofisticados
556 TELHAS DE ACcedilO
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo possibilita que os fechamentos laterais anteriormente erguidos
com alvenaria ou estrutura de madeira e telhas de fibrocimento cedam lugar agraves telhas de accedilo
perfis metaacutelicos leves e agraves chapas corrugadas trapezoidais ou senoidais (CASTRO 2008)
O uso de telhas de accedilo como cobertura e fechamento vertical eacute uma opccedilatildeo teacutecnica e
economicamente competitiva uma vez que se variando a espessura da chapa e as
caracteriacutesticas geomeacutetricas da seccedilatildeo obteacutem-se componentes leves capazes de vencer vatildeos de
diferentes extensotildees aleacutem da variedade de cores possiacuteveis de serem aplicadas (figura 57)
Figura 57 Telhas de accedilo
Fonte METFORM 2008
48
A expansatildeo da produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute proveniente do abastecimento do mercado interno
com bobinas de accedilo galvanizado produzidos pelas companhias sideruacutergicas As telhas de accedilo
passam a representar entatildeo um elemento muito versaacutetil e um avanccedilo significativo no modo
de se construir tanto a cobertura quanto o fechamento vertical da obra representando para os
profissionais de arquitetura e engenharia uma excelente soluccedilatildeo e sua utilizaccedilatildeo eacute acentuada
em edificaccedilotildees industriais que costumam partir de soluccedilotildees semi-prontas (CASTRO 2008)
A produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute normatizada pela ABNT e existem dois perfis normatizados as
telhas onduladas denominadas de chapas de accedilo revestidas conformadas a frio de perfil
senoidal e as telhas trapezoidais denominadas chapas de accedilo revestidas conformadas a frio
de perfil trapezoidal
As telhas onduladas satildeo usualmente empregadas em silos e coberturas de galpotildees em arco
por natildeo apresentarem vinco e por mostrarem maior flexibilidade a esse tipo de geometria
de obra e maior resistecircncia ao amassamento e a quebra
As telhas trapezoidais possuem uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do
trapeacutezio e podem ser utilizadas tanto no sentido diagonal quanto no vertical quando
aplicada como fechamento vertical
A aplicaccedilatildeo das telhas de accedilo tanto no fechamento vertical quanto na cobertura segundo
Castro (2008) proporciona a edificaccedilatildeo um aspecto de modernidade que pode ser aliado agrave
forma agrave cor e ao design da construccedilatildeo Aleacutem disso tem-se como resultado da adoccedilatildeo do accedilo
nos projetos de arquitetura a limpeza e organizaccedilatildeo do canteiro de obras a praticidade para
execuccedilatildeo dos serviccedilos montagem raacutepida e custos equacionados
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO
O isolamento teacutermico e acuacutestico na aplicaccedilatildeo da construccedilatildeo em placas diferentemente de
conceitos tradicionais de isolamento onde a massa da parede eacute o fator determinante de seu
desempenho aplica o conceito de isolaccedilatildeo multicamada combinando placas leves de
fechamento preenchendo o espaccedilo entre elas com material isolante O objetivo principal do
isolamento teacutermico em um edifiacutecio eacute controlar as perdas de calor no inverno e os ganhos de
calor no veratildeo sendo que a qualidade ambiental e o desempenho teacutermico de uma edificaccedilatildeo
49
satildeo determinados pelo seu partido arquitetocircnico e suas opccedilotildees de projeto como orientaccedilatildeo
dimensotildees e localizaccedilatildeo de abertura proteccedilatildeo solar e forma da cobertura aleacutem da escolha de
materiais mais ou menos indicados para determinados climas (SANTIAGO 2008)
O isolamento teacutermico pode ser entendido entatildeo como uma ferramenta simples e de baixo
custo para manter uma edificaccedilatildeo isolada e com temperatura estaacutevel evitando o uso de
aparelhos de ar condicionado e aquecedores e o isolamento acuacutestico deve controlar a
transmissatildeo dos sons11 reduzindo a transmissatildeo do som de um ambiente para o outro ou do
exterior para o interior de um ambiente O isolamento teacutermico e acuacutestico em paineacuteis deve
seguir o princiacutepio massa-mola-massa segundo o qual satildeo utilizadas camadas separadas de
massa e o espaccedilo entre elas eacute preenchido com um elemento absorvente Tem-se que essa
descontinuidade de meios tem como objetivo reduzir a transmissatildeo do som entre as camadas
de massa (SANTIAGO 2008)
Segundo Santiago (2008) os materiais isolantes mais comuns nesse tipo de aplicaccedilatildeo satildeo a latilde
de rocha e a latilde de vidro que satildeo materiais que possuem grande sensibilidade agraves intempeacuteries e agrave
poeira Esses materiais de isolamento satildeo fornecidos em rolos que satildeo cortados e instalados
entre os montantes seguidos da instalaccedilatildeo da segunda face do fechamento
A latilde de vidro eacute um componente fabricado em alto forno a partir de siacutelica e soacutedio aglomerados
por resinas sinteacuteticas e eacute comercializada em rolos e em paineacuteis com muitas opccedilotildees de
densidades e espessuras Segundo Isover (2010) os rolos satildeo faacuteceis de cortar e satildeo
comercializados em quatro dimensotildees (125 x 12 m 125 x 06 m 75 x 12 m e 75 x 06 m)
e em trecircs espessuras (50 75 e 100 mm)
A construccedilatildeo civil evoluiu com as tecnologias que tornaram as construccedilotildees mais leves sem
perder a resistecircncia As paredes mais finas e industrializadas possibilitaram a elevaccedilatildeo de
preacutedios mais rapidamente e com custos mais baixos A utilizaccedilatildeo de um isolamento teacutermico e
acuacutestico possibilita que esse tipo de construccedilatildeo natildeo apresente restriccedilotildees em relaccedilatildeo a
construccedilatildeo convencional e aumenta portanto suas possibilidades de aplicaccedilatildeo
11 Os sons satildeo resultado de variaccedilotildees na pressatildeo existente na atmosfera que satildeo capazes de serem detectadas pelo ouvido humano (SANTIAGO 2008)
50
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees industriais desse trabalho deve ser resolvido
com aplicaccedilatildeo de latilde de vidro (figura 58) em todos os paineacuteis de fechamento vertical e nas
aacutereas onde o conforto termo-acuacutestico eacute essencial por apresentarem maior concentraccedilatildeo de
pessoas (como os escritoacuterios e centros de treinamento) e outras alternativas como o forro de
isopor tambeacutem devem ser utilizadas (figura 59)
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro
Fonte ISOVER 2010
Figura 59 Forro de isopor
Fonte ISOVER 2010
51
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
A escolha dos paineacuteis de fechamento a serem utilizados no conjunto de elementos
padronizados eacute relacionada aos conceitos de modulaccedilatildeo lembrando que a medida oacutetima para
se utilizar em modulaccedilotildees para estrutura de accedilo eacute aquela originada do moacutedulo de 600 mm x
600 mm
A comparaccedilatildeo entre as dimensotildees e ao atendimento a modulaccedilatildeo do projeto dos sistemas de
fechamento estudados nesse trabalho estaacute apresentada na tabela 52
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento
Material Largura (m) Comprimento (m) Espessura (mm)
Painel de OSB 122 244 9 12 15 18
Painel de Argamassa Armada variaacutevel variaacutevel variaacutevel
Paineacuteis Metaacutelicos ateacute 150 ateacute 30 variaacutevel
Placa Cimentiacutecia 120 2 240 3 6 8 10 15
Telhas de Accedilo 1 a 250 ateacute 12 050 065 090 095
Painel de Gesso Cartonado 120 260 a 3 125 15 18
Os paineacuteis de OSB embora apresentem modulaccedilatildeo apropriada natildeo parecem adequados para
o ambiente industrial da mineraccedilatildeo por apresentarem fragilidade frente a umidade e
apresentarem caracteriacutesticas construtivas especiacuteficas como a exigecircncia de um perfil que
impeccedila o contato com o solo
Os paineacuteis de argamassa armada apresentam um aspecto preocupante que eacute o risco de
corrosatildeo da armadura Esse fato eacute decorrente do pequeno cobrimento da armadura e o risco de
corrosatildeo acarreta inadequaccedilatildeo de uso em ambientes agressivos como o ambiente industrial da
mineraccedilatildeo
Os paineacuteis metaacutelicos tecircm utilizaccedilatildeo restrita no Brasil sendo largamente utilizados no exterior
para fechamento de edifiacutecios altos e de elevado padratildeo residencial comercial e industrial
Aleacutem disso a modulaccedilatildeo mais comum desses paineacuteis natildeo atende a modulaccedilatildeo de projeto
52
determinada no desenvolvimento desse trabalho e sua utilizaccedilatildeo em modulaccedilatildeo especial deixa
de ser uma soluccedilatildeo econocircmica
O fechamento com placa cimentiacutecia possui grande compatibilidade com o sistema pois as
placas satildeo leves de pequena espessura impermeaacuteveis incombustiacuteveis e ainda possuem
compatibilidade modular resistecircncia aos impactos baixa condutividade teacutermica resistecircncia a
cupins e microorganismos elevada durabilidade e inuacutemeras possibilidades de acabamentos
O fechamento em telhas de accedilo apresenta modulaccedilatildeo adequada e favorece a ligaccedilatildeo entre as
peccedilas jaacute que essas podem ser sobrepostas O uso dessas telhas eacute muito interessante no
ambiente industrial conforme necessidades de desenvolvimento desse trabalho e atende aos
criteacuterios do projeto arquitetocircnico
O fechamento externo deve ser realizado entatildeo com placas cimentiacutecias com 10 mm de
espessura atendendo aos criteacuterios de aacuterea unida e externa com 12 m de largura e 3 m de
comprimento em conjunto com as telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de altura 05 mm
de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
Os fechamentos internos da edificaccedilatildeo de escritoacuterio central e central de treinamento devem
ser realizados entatildeo com placas de gesso cartonado com 125 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de comprimento em estrutura independente em perfis formados a frio
As placas de gesso cartonado apresentam virtudes como bom desempenho acuacutestico e bom
desempenho contra fogo Aleacutem disso se sua utilizaccedilatildeo for bem planejada o material permite
reduccedilatildeo no volume de perdas o que eacute essencial no desenvolvimento desse trabalho
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees deve ser desenvolvido com a aplicaccedilatildeo de latilde
de vidro atendendo ao dimensionamento dos paineacuteis com 100 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de altura A espessura deve atender a necessidade de isolamento da edificaccedilatildeo
em ambiente industrial e a altura depende de cortes no material jaacute que a latilde de rocha eacute vendida
em rolos de 125 m de comprimento
53
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees de escritoacuterio e centro de treinamento deve ser
ainda reforccedilado pela utilizaccedilatildeo de laje de isopor atendendo tanto as necessidades teacutecnicas
quanto as necessidades de faacutecil acesso e baixo custo dos elementos utilizados
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL
Atendendo ao conceito inicial de buscar a elaboraccedilatildeo dos projetos das edificaccedilotildees de apoio a
induacutestria de mineraccedilatildeo a partir de elementos padronizados e teacutecnicas difundidas na utilizaccedilatildeo
da estrutura metaacutelica o modelo estrutural deve obedecer aos criteacuterios dos galpotildees para uso
geral que lideram as construccedilotildees com soluccedilotildees econocircmicas e versaacuteteis para uma larga faixa de
vatildeos e uma infinidade de aplicaccedilotildees na construccedilatildeo e na induacutestria
Os galpotildees metaacutelicos tambeacutem atendem aos objetivos de desenvolvimento desse trabalho por
se mostrarem especialmente indicados nos casos onde haacute necessidade de adaptaccedilotildees
ampliaccedilotildees reformas e mudanccedila de ocupaccedilatildeo de edifiacutecios e satildeo compatiacuteveis com qualquer
tipo de material de fechamento admitindo desde os mais convencionais ateacute componentes preacute-
moldados como paineacuteis de fechamento industrializados
Os galpotildees satildeo entatildeo as tiacutepicas estruturas para instalaccedilotildees industriais constituiacutedas de filas de
colunas uniformemente espaccediladas em eixos sucessivos interligadas transversalmente por
poacuterticos Longitudinalmente os poacuterticos satildeo interligados por vigas de beiral e estruturas de
contraventamento As vigas transversais que formam o poacutertico sustentam e datildeo forma agrave
cobertura As colunas e vigas de poacutertico podem ser em perfis de alma cheia ou treliccedilados
(PINHO 2005)
Os galpotildees para uso geral podem ser de vatildeo uacutenico para pequenos vatildeos ou grandes vatildeos livres
sem colunas internas ou de vatildeos muacuteltiplos para grandes aacutereas cobertas ou quando o tipo de
ocupaccedilatildeo permite colunas intermediaacuterias (PINHO 2005)
Os galpotildees sem ponte rolante satildeo os mais simples e raacutepidos normalmente empregados desde
pequenas coberturas para instalaccedilotildees comerciais ateacute ginaacutesios de grandes vatildeos A carga
predominante eacute o vento porque as telhas utilizadas satildeo metaacutelicas e tem pouco peso exigindo
poucas instalaccedilotildees
54
Os galpotildees em poacutertico aleacutem de apresentarem um nuacutemero menor de elementos e uma
montagem mais raacutepida formam poacuterticos riacutegidos e estaacuteveis no seu plano compostos das
colunas e vigas inclinadas ligados por conexotildees resistentes a momento Esse tipo de galpatildeo
libera um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
O poacutertico simples eacute uma estrutura simeacutetrica com cobertura inclinada que tem vatildeo livre de 15
a 45 m e altura de 5 a 12 m A inclinaccedilatildeo da cobertura fica entre 5deg e 20deg e o espaccedilamento
entre os poacuterticos entre 6 e 12 m Eacute comum a utilizaccedilatildeo de miacutesulas nas ligaccedilotildees das vigas com
as colunas e na cumeeira
A construccedilatildeo de um galpatildeo deve considerar todas as caracteriacutesticas de cada tipo de estrutura
que poderaacute atender ao projeto para definir a forma a ser adotada para a estrutura principal e
as suas inter-relaccedilotildees com as estruturas secundaacuterias e os elementos de fechamento iluminaccedilatildeo
e ventilaccedilatildeo aleacutem das necessidades para a movimentaccedilatildeo de cargas como as pontes rolantes
e as monovias (PINHO 2005)
Pode-se considerar entatildeo que as edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo que satildeo
objetivo desse trabalho satildeo calculadas na forma de galpotildees em poacutertico simples com perfis I
metaacutelicos sem contraventamentos e com dimensotildees determinadas a partir de manuais
teacutecnicos
55
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Nesse capiacutetulo seratildeo definidos os projetos arquitetocircnicos das edificaccedilotildees industriais de apoio
a mineraccedilatildeo atendendo ao levantamento de necessidades a modularizaccedilatildeo dos espaccedilos a
definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo e a definiccedilatildeo de todos os fechamentos e elementos
necessaacuterios para sua construccedilatildeo e montagem A especificaccedilatildeo e a contagem dos elementos
necessaacuterios para a montagem de cada edificaccedilatildeo entretanto encontram-se no proacuteximo
capiacutetulo
A concepccedilatildeo das edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo busca a aplicaccedilatildeo dos
princiacutepios de industrializaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo na execuccedilatildeo das obras tornando-as mais
produtivas e com maior qualidade final diminuindo custos e desperdiacutecios
As edificaccedilotildees definidas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de
testemunhos escritoacuterio central e centro de treinamento e viveiro de mudas) apresentam
diferentes escalas acentuando a flexibilidade do sistema Essas edificaccedilotildees devem portanto
apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o maacuteximo de componentes padronizados gerando uma obra
de faacutecil e raacutepida execuccedilatildeo em um sistema construtivo aberto ou seja permitindo a adoccedilatildeo de
diferentes materiais e acabamentos
A modulaccedilatildeo adotada nas edificaccedilotildees deve atender aos conceitos de construccedilatildeo metaacutelica e
modulaccedilatildeo das estruturas complementares como cobertura lajes e fechamento vertical Essa
modulaccedilatildeo deve ser de 600 mm x 600 mm a partir das extremidades dos perfis estruturais
(conforme figura 61) e deve se encaixar nas quatro tipologias de edificaccedilatildeo
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta)
56
A modulaccedilatildeo a partir das extremidades dos perfis estruturais permite o refinamento do caacutelculo
estrutural e pequenas alteraccedilotildees nas dimensotildees dos perfis sem que seja necessaacuterio alterar
qualquer sistema complementar definido nesse trabalho
Segundo Henriques (2005) essa a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm eacute baacutesica na induacutestria da
construccedilatildeo metaacutelica devido a diversos fatores ligados a produccedilatildeo industrial incluindo o limite
usual de transporte de perfis metaacutelicos e esse moacutedulo configura-se tambeacutem como uma
opccedilatildeo compatiacutevel com a utilizaccedilatildeo de diversos materiais de acabamento
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO
A primeira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute a oficina central de manutenccedilatildeo necessaacuteria em todo
ambiente industrial de mineraccedilatildeo diversificada Esse preacutedio tem caracteriacutesticas industriais e
aacuterea total construiacuteda de 2160 m2 Essa edificaccedilatildeo deve ser instalada em uma aacuterea de faacutecil
acesso e que natildeo ocasione interferecircncias na aacuterea de beneficiamento
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute exemplificada nas figuras 62 e 63
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
57
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
O programa da oficina central de manutenccedilatildeo inclui oficina hidraacuteulica oficina mecacircnica
oficina eleacutetrica oficina de instrumentaccedilatildeo ferramentaria caldeiraria e usinagem contendo
aacuterea para compressor e cilindros de oxigecircnio e acetileno A oficina central de manutenccedilatildeo
conteacutem tambeacutem boxes preparados com trilhos para veiacuteculos de esteira e aacuterea externa
pavimentada para manobra de veiacuteculos
A estrutura da oficina central de manutenccedilatildeo atende a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm em
todas as divisotildees de espaccedilos internos portatildeo de acesso corredor central e externamente com
fechamento em telhas metaacutelicas
A altura da edificaccedilatildeo eacute de 12 m permitindo o acesso de todos os tipos de caminhotildees
utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo Essa altura buscando o atendimento do conceito desse
trabalho onde o conjunto de peccedilas eacute capaz de construir edificaccedilotildees em diferentes escalas deve
ser conseguida atraveacutes de uma emenda de pilares12
12 ldquoAs emendas de pilares devem ser capazes de suportar uma forccedila de traccedilatildeo correspondente agrave maior reaccedilatildeo de caacutelculo obtida da combinaccedilatildeo entre as accedilotildees permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo da edificaccedilatildeordquo (ABNT 2008)
58
Considerando que na emenda de pilares a transmissatildeo de esforccedilos seja feita por contato
direto entre as superfiacutecies dos perfis essas faces devem ser usinadas ou serradas desde que a
falta de esquadro natildeo seja superior a 2 mm (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A ponte rolante essencial para o funcionamento da oficina central de manutenccedilatildeo foi
considerada como um poacutertico independente na estrutura
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para cada necessidade do programa Esses espaccedilos satildeo divididos internamente por
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o fechamento externo da edificaccedilatildeo
tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro somado agraves telhas de
accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
A altura da oficina central eacute definida pelos equipamentos utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo
e esses normalmente apresentam grandes dimensotildees Eacute indicado portanto que essa tipologia
de edificaccedilatildeo tenha altura superior a 10 m e os 12 m aqui colocados atendem tanto a esse
conceito quanto ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas e veiacuteculos na oficina central eacute realizado por dois portotildees metaacutelicos que se
encontram nas duas extremidades da edificaccedilatildeo Os veiacuteculos de esteira como os tratores e as
escavadeiras satildeo essenciais na induacutestria da mineraccedilatildeo e tem espaccedilo exclusivo para acesso a
edificaccedilatildeo a partir dos trilhos instalados em trecircs vatildeos laterais abertos sem qualquer
fechamento A circulaccedilatildeo e a ocupaccedilatildeo de pessoas natildeo eacute significativa nessa edificaccedilatildeo e eacute
realizada a partir de marcaccedilotildees em tinta amarela no piso sempre proacuteximo aos paineacuteis de
divisoacuterias internas
A planta e as elevaccedilotildees da oficina central de manutenccedilatildeo estatildeo mostradas nas figuras 64 65
e 66
59
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta
60
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS
A segunda edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o galpatildeo de testemunhos13 com aacuterea total de 1440 m2
Essa edificaccedilatildeo deve conter prateleiras com gavetas para guardar tubetes de testemunhos pelo
tempo estimado de vida uacutetil da mina aproximadamente de 25 anos normalmente
Essas gavetas devem ser catalogadas e arquivadas de modo a possibilitar seu acesso e
levantamento imediatos em caso de qualquer necessidade Os acessos agraves gavetas entatildeo
devem ser considerados
Essa edificaccedilatildeo deve apresentar ainda um espaccedilo para escritoacuterio e sala de serra para
testemunhos que deve ser fechada para atender aos criteacuterios de seguranccedila do trabalho e
conforto no que se refere ao isolamento acuacutestico
13 Testemunho de sondagem eacute o nome dado agraves amostras coletadas de camadas interiores da Terra por ocasiatildeo da realizaccedilatildeo de furos de sonda que fornecem indicaccedilotildees consistentes sobre a sua constituiccedilatildeo
61
O galpatildeo de testemunhos eacute exemplificado nas figuras 67 e 68
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
62
O galpatildeo de testemunhos eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos especiacuteficos para
cada necessidade da edificaccedilatildeo com prioridade para as aacutereas de estantes metaacutelicas com
gavetas para arquivamento dos testemunhos Os espaccedilos da aacuterea das estantes escritoacuterio e sala
de serra satildeo divididos internamente por placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro somado agraves telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Os espaccedilos de escritoacuterio e sala de serra apresentam o forro de isopor explicado anteriormente
como ferramenta adicional de isolamento teacutermico e acuacutestico facilitando a permanecircncia das
pessoas Eacute importante lembrar que o escritoacuterio eacute necessaacuterio nessa tipologia de edificaccedilatildeo para
que os geoacutelogos possam realizar o trabalho de descriccedilatildeo de testemunhos e modelamento
geoloacutegico estando proacuteximo agraves amostras caso seja necessaacuteria qualquer consulta
A altura do galpatildeo de testemunhos eacute definida pela necessidade de armazenamento de gavetas
de testemunhos considerando que essas devem ser acessiacuteveis e arquivadas por no miacutenimo 20
anos Eacute indicado portanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela
modulaccedilatildeo de projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de
modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado por um portatildeo metaacutelico que se encontra na parte da frente da
edificaccedilatildeo A circulaccedilatildeo dessas pessoas eacute realizada por um corredor central que permite o
acesso ao escritoacuterio agrave sala de serra e aos corredores das gavetas que devem ser catalogadas e
identificadas
A planta e as elevaccedilotildees do galpatildeo de testemunhos estatildeo mostradas nas figuras 69 610 e
611
63
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta
64
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B
6 3 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO
A terceira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o escritoacuterio central e centro de treinamento com aacuterea
total construiacuteda de 864 m2 Essa edificaccedilatildeo deve abrigar o escritoacuterio central e o centro de
treinamento como espaccedilos independentes que devem ser interligados por um espaccedilo de
convivecircncia comum
O programa da edificaccedilatildeo eacute dividido em trecircs partes o escritoacuterio central deve incluir espaccedilos
como recepccedilatildeo secretaria gerecircncia serviccedilos gerais estaccedilotildees de trabalho para funcionaacuterios
salas de reuniatildeo e estaccedilotildees de trabalho reservadas para visitantes o espaccedilo de convivecircncia
comum deve apresentar lanchonete e aacuterea de convivecircncia e o centro de treinamento por sua
vez deve apresentar um auditoacuterio duas salas de treinamento e estaccedilotildees de trabalho para
administraccedilatildeo e recursos humanos
O segundo pavimento dessas edificaccedilotildees eacute formado por um mezanino independente
construiacutedo em perfis formados a frio A intenccedilatildeo do projeto eacute mostrar que qualquer
distribuiccedilatildeo interna eacute permitida com a utilizaccedilatildeo do fechamento vertical em gesso cartonado e
com perfis leves para montagem de pavimentos independentes
65
O escritoacuterio central (figura 612) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para salas de reuniatildeo e funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees nas aacutereas
administrativas e de serviccedilos gerais para atendimento de toda a aacuterea industrial aleacutem de copa
e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos para cada uso satildeo divididos internamente por placas de
gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro sendo que as salas de reuniatildeo satildeo
completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos em baias O segundo
pavimento em estrutura independente apresenta espaccedilo isolado para gerecircncia da aacuterea
industrial e uma sala de reuniatildeo exclusiva tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado
com isolamento em latilde de vidro O fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas
cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com
tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Figura 612 Escritoacuterio central
Fonte MADEIRENSE 2010
A aacuterea de convivecircncia eacute coberta e eacute dividida em dois espaccedilos a lanchonete para atendimento
dos funcionaacuterios para lanches raacutepidos e um espaccedilo com mesas para convivecircncia A lanchonete
tem fechamento interno em placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro e
fechamento externo com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas
de accedilo e tela metaacutelica A aacuterea da lanchonete apresenta ainda flexibilidade no caso de
necessidade de criaccedilatildeo de um mezanino e esse pode ser feito em estrutura independente (em
perfis formados a frio por exemplo) A aacuterea de convivecircncia tem como finalidade a uniatildeo do
66
escritoacuterio central com o centro de treinamento fazendo com que essa edificaccedilatildeo seja ponto de
referecircncia em toda a planta industrial
O centro de treinamento (figura 613) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para treinamentos de pessoal com diferentes nuacutemeros de pessoas envolvidas e
funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees na aacuterea de recursos humanos (normalmente responsaacutevel
pelo desenvolvimento dos funcionaacuterios) aleacutem de copa e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos
para cada uso satildeo divididos internamente por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde
de vidro sendo que os espaccedilos de treinamento divididos em duas salas pequenas uma sala
grande e um auditoacuterio satildeo completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos
em baias O segundo pavimento em estrutura independente apresenta outra sala grande de
treinamento tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em
latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
Figura 613 Centro de treinamento
Fonte MADEIRENSE 2010
O isolamento teacutermico e acuacutestico dos trecircs espaccedilos eacute completado com o forro de isopor jaacute que
essa tipologia de edificaccedilatildeo eacute de uso exclusivo de pessoas Eacute importante lembrar que na
maioria dos espaccedilos o peacute-direito da edificaccedilatildeo eacute duplo facilitando a circulaccedilatildeo de ar
67
A altura do escritoacuterio central e centro de treinamento eacute definida pelo uso exclusivo de pessoas
necessitando portanto de um peacute-direto convencional Eacute indicado entretanto que essa
tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de projeto sendo
considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica
(600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado de forma independente nos trecircs espaccedilos no escritoacuterio central
o acesso eacute realizado por um portatildeo na frente da edificaccedilatildeo e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre
as baias e pela escada para acesso a gerecircncia da planta industrial no mezanino no espaccedilo de
convivecircncia o acesso eacute feito diretamente pela aacuterea de convivecircncia (que eacute aberta) ou por
acessos laterais que unem o escritoacuterio central e o centro de treinamento no centro de
treinamento o acesso eacute feito pela aacuterea de convivecircncia e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre as
baias de serviccedilo e pela escada para acesso a sala grande de treinamento no mezanino
As plantas e as elevaccedilotildees do escritoacuterio central e centro de treinamento estatildeo mostradas nas
figuras 614 615 616 e 617
68
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta
69
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior
70
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A
Figura 617 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo B
6 4 VIVEIRO DE MUDAS
A quarta edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o viveiro de mudas que tem por finalidade a reproduccedilatildeo
de espeacutecies vegetais nativas visando principalmente a recuperaccedilatildeo de aacutereas degradadas
A edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem 72 m2 com escritoacuterio sanitaacuterios e laboratoacuterio
para anaacutelise de sementes A aacuterea do viveiro de mudas apresenta tambeacutem dois galpotildees
auxiliares um para armazenagem de materiais e produtos agrotoacutexicos e outro para
enchimento de embalagens e beneficiamento de sementes Os galpotildees auxiliares tambeacutem tecircm
aacuterea de 72 m2
Eacute importante tambeacutem a montagem de uma casa de sombra (figura 618) de aproximadamente
400 m2 para armazenamento das mudas comuns em tubetes sacos plaacutesticos ou para
arborizaccedilatildeo
71
Figura 618 Aacuterea de sombra
Fonte VALE 2010
O viveiro de mudas eacute um conjunto de trecircs pequenas edificaccedilotildees retangulares com espaccedilos
especiacuteficos laboratoacuterio beneficiamento de sementes e enchimento de embalagens galpatildeo de
materiais e produtos agrotoacutexicos e depoacutesito de materiais de apoio e resiacuteduos As edificaccedilotildees
tem fechamento interno (quando necessaacuterio) feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro e fechamento externo feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde
de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
A primeira edificaccedilatildeo considerada como edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem espaccedilo
para laboratoacuterio escritoacuterio e sanitaacuterios sendo que esses devem ser acessados diretamente pelo
exterior da edificaccedilatildeo O fechamento interno e externo em placas cimentiacutecias foi escolhido
por apresentar maior resistecircncia a umidade O acesso a essa edificaccedilatildeo eacute feito por duas portas
uma para acesso ao escritoacuterio e outra para acesso ao laboratoacuterio
A segunda edificaccedilatildeo tem dois espaccedilos independentes para beneficiamento de sementes e
enchimento de embalagens funcionando apenas como galpotildees (figura 619) Os dois espaccedilos
satildeo divididos por fechamento em placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o acesso
aos mesmos eacute independente e deve ser realizados pelos portotildees metaacutelicos localizados nas
faces laterais da edificaccedilatildeo
72
Figura 619 Beneficiamento de sementes
Fonte VALE 2010
A terceira edificaccedilatildeo tem dois depoacutesitos fechados para materiais de apoio (para o laboratoacuterio e
para o enchimento de embalagens) e resiacuteduos (para posterior coleta e descarte adequado) em
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e uma aacuterea apenas coberta sem fechamento
vertical para armazenamento de materiais e produtos agrotoacutexicos O acesso aos depoacutesitos eacute
feito por portas independentes
A altura das edificaccedilotildees eacute definida pela circulaccedilatildeo de pessoas (jaacute que natildeo existe necessidade
de quaisquer equipamentos especiais) tendo portanto um peacute-direto convencional Eacute indicado
entretanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de
projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de
estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
As plantas das edificaccedilotildees a planta de situaccedilatildeo e as elevaccedilotildees viveiro de mudas estatildeo
mostradas nas figuras 620 621 622 e 623
73
Figura 620 Viveiro de mudas planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio
74
Figura 621 Viveiro de mudas planta de situaccedilatildeo
75
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B
76
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Neste capiacutetulo o conjunto de elementos padronizados deve ser determinado a partir da
definiccedilatildeo e da especificaccedilatildeo das peccedilas necessaacuterias para a montagem de cada uma das
edificaccedilotildees apresentadas no capitulo anterior considerando o atendimento ao projeto
arquitetocircnico e ao caacutelculo estrutural O nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para montagem de cada
tipologia de edificaccedilatildeo proposta tambeacutem deve ser calculado a partir do atendimento aos
conceitos de montagem das edificaccedilotildees
O capiacutetulo tem como foco a formaccedilatildeo da lista dos elementos padronizados que fazem parte do
conjunto que eacute objetivo desse trabalho O capiacutetulo eacute entatildeo dividido em trecircs partes a primeira
referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constituintes da estrutura a partir de
algumas premissas de caacutelculo (perfis metaacutelicos base dos pilares ligaccedilotildees parafusadas e
cobertura) a segunda referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constantes nas
soluccedilotildees de interface (fechamento vertical e isolamento termo-acuacutestico) e a terceira referente
a conclusatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com as definiccedilotildees e
especificaccedilotildees
Para a realizaccedilatildeo desse trabalho as edificaccedilotildees foram consideradas como galpotildees de uso
geral sem lanternim a fim de simplificar os caacutelculos estruturais e permitir a uniformidade das
peccedilas selecionadas para as diferentes dimensotildees do projeto arquitetocircnico
Os galpotildees devem ter entatildeo estrutura em poacutertico com vigas e colunas de alma cheia e
colunas com as bases rotuladas nas fundaccedilotildees (com o intuito de originar fundaccedilotildees menores e
de execuccedilatildeo mais simples14) e cobertura de duas meia-aacuteguas com inclinaccedilatildeo de 10deg adequada
a baixa velocidade do vento das regiotildees de maior incidecircncia de mineraccedilatildeo no Brasil sudeste
(Minas Gerais) e norte (Paraacute)
Eacute importante acentuar que como o vento pode atuar em qualquer direccedilatildeo e no sentido
horizontal inclinaccedilotildees de cobertura superiores a 10deg (entre 15deg e 20deg) podem ser mais
14 Retirado de IBS 2004b
77
adequadas para regiotildees com valores maiores de velocidade baacutesica do vento como as regiotildees
centro-oeste e sul15
As concepccedilotildees de alma cheia satildeo as mais limpas com menor nuacutemero de elementos de
fabricaccedilatildeo mais faacutecil de montagem mais raacutepida e de manutenccedilatildeo mais simples jaacute que os
galpotildees de alma cheia formam poacuterticos riacutegidos compostos das colunas e vigas inclinadas
ligados por conexotildees resistentes A estrutura em poacutertico eacute ainda mais interessante por ser
estaacutevel no seu plano e por liberar um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA
A utilizaccedilatildeo do accedilo como elemento estrutural tem participaccedilatildeo expressiva na aacuterea industrial
principalmente na fabricaccedilatildeo de galpotildees Para a execuccedilatildeo desse trabalho cujo caacutelculo
estrutural eacute baseado na montagem de galpotildees em poacuterticos os perfis estruturais constantes no
conjunto de elementos padronizados satildeo soldados e as ligaccedilotildees parafusadas
Os perfis soldados satildeo constituiacutedos por trecircs chapas de accedilo unidas entre si por soldagem a arco
submerso atendendo agraves especificaccedilotildees de todas as classes de estruturas metaacutelicas e
permitindo grande variedade de formas e dimensotildees das seccedilotildees (USIMINAS MECAcircNICA
2008)
Os perfis soldados satildeo classificados em seacuteries de acordo com a sua utilizaccedilatildeo e para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho seratildeo utilizados os perfis soldados da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas
Mecacircnica
As ligaccedilotildees parafusadas seratildeo utilizadas na elaboraccedilatildeo desse trabalho por serem responsaacuteveis
pela ligaccedilatildeo de peccedilas de geometria simples e por permitirem um maior grau de flexibilidade
Os parafusos utilizados na elaboraccedilatildeo desse trabalho satildeo de alta resistecircncia atendendo agraves
especificaccedilotildees de ligaccedilotildees de maior responsabilidade e possibilitando um nuacutemero reduzido de
parafusos e chapas de ligaccedilatildeo menores
15 Retirado de ABNT 1988
78
As emendas de pilares tambeacutem devem ser realizadas com ligaccedilotildees parafusadas e as espessuras
das talas de alma deve ser igual ou superior a da alma do perfil sendo que o mesmo deve
acontecer com as mesas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A cobertura deve ser realizada em telhas metaacutelicas convencionais sem a utilizaccedilatildeo de
qualquer sistema preacute-fabricado A premissa adotada eacute a busca na reduccedilatildeo do nuacutemero de peccedilas
do conjunto padronizado a ser definido aleacutem de natildeo utilizar qualquer peccedila ou conjunto que
seja patenteado para acentuar a liberdade na aquisiccedilatildeo das peccedilas e montagem das edificaccedilotildees
A anaacutelise e o projeto de qualquer estrutura segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) geralmente
se iniciam com a determinaccedilatildeo das cargas e accedilotildees atuantes na estrutura e seus elementos jaacute
que a estrutura deve ter resistecircncia para suportar as cargas e suas combinaccedilotildees manter as
deformaccedilotildees elaacutesticas verticais e horizontais correspondentes dentro dos limites especiacuteficos e
ainda manter as vibraccedilotildees nos pisos dentro de niacuteveis de conforto compatiacuteveis
De maneira geral as estruturas dos galpotildees assim como os edifiacutecios de andares muacuteltiplos satildeo
solicitadas por accedilotildees verticais e horizontais as accedilotildees verticais satildeo devido agrave carga permanente
e agrave sobrecarga e as accedilotildees horizontais satildeo provenientes do vento agindo sobre as faces
expostas do edifiacutecio provocando efeitos de pressatildeo e succcedilatildeo nas fachadas e resultando numa
forccedila global de arrasto na estrutura
Eacute importante acentuar que o vento tem influecircncia decisiva na soluccedilatildeo estrutural a ser adotada
Deve-se buscar entatildeo a estrutura capaz de resistir aos esforccedilos horizontais de maneira mais
econocircmica considerando os deslocamentos horizontais (IBS 2004a)
As accedilotildees adotadas nos caacutelculos dos galpotildees e seus componentes referem-se a galpotildees sem
ponte rolante conforme explicado anteriormente no projeto da oficina central de manutenccedilatildeo
As accedilotildees permanentes (decorrentes das caracteriacutesticas da estrutura16) podem ser entendidas na
elaboraccedilatildeo desse trabalho como o peso proacuteprio das estruturas metaacutelicas e o peso proacuteprio das
estruturas que constituem a cobertura (em telhas metaacutelicas)
16 Retirado de DrsquoAlambert (2004)
79
As accedilotildees variaacuteveis (decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo) referem-se na elaboraccedilatildeo desse trabalho
a sobrecarga na cobertura e a accedilatildeo do vento (considerando construccedilatildeo com as quatro faces
igualmente permeaacuteveis)
O poacutertico calculado eacute parte constituinte da edificaccedilatildeo da oficina central de manutenccedilatildeo e foi
escolhido por apresentar as maiores dimensotildees e maior carregamento Tem-se que os perfis
que atenderem as condiccedilotildees desse dimensionamento podem ser aplicados agraves outras tipologias
que fazem parte desse trabalho jaacute que a estrutura mais solicitada deve definir as condiccedilotildees
estruturais das outras
Eacute importante lembrar que o refinamento estrutural natildeo eacute o foco desse trabalho e que a
definiccedilatildeo dos perfis estruturais e das peccedilas complementares deve ser baseada em um preacute-
dimensionamento capaz de nortear a padronizaccedilatildeo O refino estrutural eacute necessaacuterio no caso da
implantaccedilatildeo do projeto e pode ocasionar modificaccedilotildees no perfil estrutural aqui definido
Para efeito de caacutelculo foi definido engaste para a ligaccedilatildeo da viga do poacutertico com a coluna e
nesse tipo de ligaccedilatildeo eacute usual que os esforccedilos cortantes sejam absorvidos apenas pela alma
ficando as abas do perfil responsaacuteveis pelo momento fletor (DrsquoALAMBERT 2008)
As calhas e tubos de descida de aacutegua devem ser colocados ao longo dos beirais e nos locais
apropriados para receber a aacutegua que corre no telhado Essas peccedilas satildeo usualmente fabricadas
com chapa galvanizada dobrada e soldada e seus formatos dependem da necessidade do
projeto As calhas devem ser apoiadas e devem ter uma inclinaccedilatildeo miacutenima de 05 para
favorecer a limpeza interna e o escoamento da aacutegua ateacute as caixas que alimentam os tubos de
descida A seccedilatildeo transversal uacutetil das calhas deve ter aproximadamente 2 cm2 para cada m2 de
aacuterea de telhado e as cargas provenientes desse sistema de contenccedilatildeo de aacutegua (peso proacuteprio
carga devido agrave aacutegua carga de passadiccedilo) devem ser levadas em conta no caacutelculo da estrutura e
de seus apoios (IBS 2004b)
O poacutertico do galpatildeo deve ser calculado a partir de formulaacuterios usualmente encontrados em
manuais de engenharia e o dimensionamento das colunas e vigas do poacutertico e de seus demais
elementos deve obedecer a NBR 88002008 No caso de galpatildeo sem ponte rolante a altura da
seccedilatildeo da coluna varia de 120 a 130 da altura do poacutertico entatildeo de 06 m a 04 m (IBS
2004b)
80
As colunas satildeo dimensionadas fundamentalmente agrave compressatildeo e satildeo utilizados perfis que
possuam ineacutercia significativa tambeacutem em relaccedilatildeo ao eixo de menor ineacutercia como eacute o caso dos
perfis H que tecircm largura da mesa igual ou proacutexima agrave altura da seccedilatildeo (IBS 2004a)
Os perfis estruturais da coluna e da viga devem apresentar a mesma seccedilatildeo mesmo
considerando que a seccedilatildeo da viga poderia ser melhorada pela escolha de um perfil mais leve
com menos aacuterea e ineacutercia de forma a se obter um dimensionamento mais econocircmico (IBS
2004b)
A adoccedilatildeo de perfis iguais para as duas solicitaccedilotildees busca atender a premissa desse trabalho
de diminuir o nuacutemero de peccedilas no conjunto de peccedilas padronizadas Deve ser utilizado entatildeo
o perfil soldado CS 400 x 106 da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas Mecacircnica com as
caracteriacutesticas explicitadas na figura 71
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica)
As telhas metaacutelicas da cobertura desse trabalho satildeo sustentadas por terccedilas em perfil dobrado a
frio com seccedilatildeo do tipo Ue (Ue 150 x 60 x 20 x 342) e devem ser espaccediladas em
aproximadamente 204 m
As terccedilas devem ser posicionadas na cobertura de tal forma que a parte aberta da seccedilatildeo fique
voltada para o lado da cumeeira Esta posiccedilatildeo gera maior estabilidade porque as cargas
verticais nesse caso se aproximam do centro de cisalhamento do perfil (IBS 2004b)
81
As telhas de accedilo do fechamento vertical tambeacutem devem ser sustentadas por vigas em perfil
dobrado a frio com seccedilatildeo do tipo Ue iguais agraves terccedilas da cobertura (Ue 150 x 60 x 20 x 342)
A utilizaccedilatildeo do mesmo perfil busca atender ao conceito de reduzir a variedade de peccedilas no
conjunto de elementos padronizados e o espaccedilamento entre as vigas eacute definido de acordo com
o projeto arquitetocircnico de cada edificaccedilatildeo podendo variar de 15 m a 3 m atendendo agraves
necessidades do caacutelculo estrutural17
Quanto a base do poacutertico tem-se que a placa de base eacute do tipo ldquorotuladordquo de modo a
transmitir apenas esforccedilos verticais de compressatildeo ou arrancamento e esforccedilos horizontais e
os chumbadores devem ser posicionados o mais proacuteximo possiacutevel entre si Para esse trabalho
deve ser utilizado o chumbador de 19 mm de accedilo (IBS 2004b)
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE
O poacutertico estrutural utilizado no desenvolvimento desse trabalho eacute composto por quatro perfis
estruturais I (CS 400 x 106) e tem 12 m de largura e 6 m de altura (sendo que a altura eacute
duplicada a partir de uma emenda de pilares no poacutertico de maior solicitaccedilatildeo constituinte da
oficina geral de manutenccedilatildeo) O poacutertico estrutural eacute responsaacutevel pela ligaccedilatildeo dos perfis de
sustentaccedilatildeo da cobertura e do fechamento vertical conforme esquema (figura 72)
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento vertical)
17 Adaptado de IBS (2004b)
82
Os perfis estruturais soldados da Usiminas Mecacircnica (CS 400 x 106) que fazem parte do
conjunto de peccedilas padronizadas tecircm comprimento de 6 m e devem ser aumentados em duas
unidades em cada poacutertico na oficina geral de manutenccedilatildeo
Eacute importante acentuar que a escolha do perfil estrutural soldado tem como base sua ampla
utilizaccedilatildeo nas construccedilotildees em face da grande variedade de dimensotildees possiacuteveis conforme
citado anteriormente nesse trabalho A implantaccedilatildeo do projeto entretanto apresenta a
possibilidade de troca de tipologia desse perfil de acordo com o refinamento estrutural
As ligaccedilotildees entre os perfis estruturais satildeo parafusadas e deve ser utilizado o parafuso de alta
resistecircncia ASTM A 325 de diacircmetro igual a 19 mm conforme IBS (2004c) Para o
desenvolvimento desse trabalho seratildeo considerados seis parafusos nas ligaccedilotildees dos perfis
estruturais soldados (CS 400 x 16) e dois parafusos nas ligaccedilotildees entre os perfis estruturais
soldados (CS 400 x 16) e os perfis formados a frio (Ue 150 x 60 x 20 x 342)18
Os poacuterticos componentes da oficina de manutenccedilatildeo devem apresentar mais parafusos para
atender a necessidade de emendas de pilares conforme explicado anteriormente Para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser considerados oito parafusos para a ligaccedilatildeo das mesas e
seis parafusos para a ligaccedilatildeo das almas dos pilares com emenda totalizando 22 parafusos por
pilar e 44 parafusos por poacutertico
As telhas de fechamento vertical e cobertura que fazem parte do conjunto de peccedilas
padronizadas satildeo trapezoidais tecircm dimensotildees de 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
As dimensotildees das telhas de accedilo um pouco maiores que a modulaccedilatildeo de projeto satildeo
compensadas pela sobreposiccedilatildeo das peccedilas sem qualquer prejuiacutezo aos criteacuterios estruturais ou
de arquitetura das edificaccedilotildees
Devem ser consideradas tambeacutem telhas de accedilo para fechamento das fachadas anterior e
posterior da edificaccedilatildeo conforme projeto arquitetocircnico Essas telhas devem obedecer ao
18 Adaptado de IBS (2004c)
83
mesmo dimensionamento definido anteriormente 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
Todos os poacuterticos apresentam entatildeo um nuacutemero de peccedilas padronizadas que devem ser
contadas no conjunto de elementos padronizados conforme objetivo desse trabalho e estatildeo
contabilizados na tabela 71
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil CS 400 x 106 4
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 12
Telhas de Fechamento e Cobertura 19 8
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 42
As bases dos pilares do poacutertico estatildeo esquematizadas na figura 73 e conforme explicado
anteriormente apresentam dois chumbadores (de 19 mm20) e uma placa de base metaacutelica (de
50 cm x 50 cm e 15 mm de espessura) que devem fazer parte do conjunto de elementos
padronizados conforme objetivo desse trabalho
Figura 73 Esquema da base dos pilares
19 As telhas de fechamento vertical e de cobertura devem ser reduzidas em um poacutertico na contagem do conjunto completo de cada edificaccedilatildeo 20 Adaptado de IBS (2004b)
84
O poacutertico estrutural que eacute base para a modulaccedilatildeo constante nesse trabalho eacute constituiacutedo por
dois pilares e por duas bases Eacute importante lembrar que a uniatildeo entre dois poacuterticos deve
acontecer em um mesmo pilar natildeo ocasionando qualquer duplicidade no nuacutemero de peccedilas Os
elementos a serem contabilizados para cada base no conjunto de elementos padronizados
estatildeo explicitados na tabela 72
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Chumbadores (19 mm) 2
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 1
As placas cimentiacutecias satildeo utilizadas para fechamento vertical conforme projeto arquitetocircnico
de cada tipologia de edificaccedilatildeo As placas cimentiacutecias como definidas anteriormente devem
ter 10 mm de espessura 12 m de largura 3 m de comprimento e devem ser construiacutedas em
estrutura independente formada em perfis formados a frio
A estrutura de fechamento em placas cimentiacutecias entatildeo eacute composta por diversos elementos
como a guia (perfil U formado a frio utilizado como base e topo de paineacuteis de parede) o
montante (perfil U formado a frio utilizado verticalmente na composiccedilatildeo de paineacuteis de
parede) e a fita (de accedilo galvanizado empregada na diagonal como elemento de
contraventamento)
Eacute importante acentuar que durante a instalaccedilatildeo das fitas de accedilo galvanizado natildeo deve existir
qualquer deformaccedilatildeo nos paineacuteis aos quais elas devem ser fixadas e elas devem ser
firmemente tensionadas a fim de evitar folgas que comprometam sua eficiecircncia na
transmissatildeo dos esforccedilos (RODRIGUES 2006)
Segundo Rodrigues (2006) as guias (U 92 x 38 x 095) devem ser usadas na horizontal para
formar a base e o topo dos paineacuteis e devem ser utilizadas em combinaccedilatildeo com as fitas de accedilo
galvanizado (com 70 mm de largura e 095 mm de espessura) fixadas ao painel por chapa de
gusset (com dimensotildees de 250 mm x 250 mm e espessura nominal de 125 mm) que
funcionam como contraventamento
85
A fita de accedilo galvanizado deve ser instalada como contraventamento em X obedecendo ao
acircngulo de inclinaccedilatildeo das diagonais que deve estar compreendido entre 30deg e 60deg para que o
sistema funcione com resistecircncia a traccedilatildeo
Para elaboraccedilatildeo desse trabalho e atendimento a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm a fita de
accedilo galvanizado deve ter 385 m de comprimento e faz parte do conjunto de elementos
padronizados devendo ser contabilizada em todos os paineacuteis
O contraventamento deve ser realizado entatildeo a partir da instalaccedilatildeo das fitas de accedilo
galvanizado em X em dois moacutedulos de 24 m sustentando um moacutedulo central de 12 m e
formando um acircngulo de aproximadamente 50deg conforme figura 74
Figura 74 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento
Os montantes dos paineacuteis de fechamento vertical com placa cimentiacutecia por sua vez podem
ser considerados como rotulados em suas extremidades e satildeo constituiacutedos por perfis
enrijecidos Ue (Ue 90 x 40 x 12 x 095) com 3 m de altura e devem apresentar espaccedilamento
maacuteximo de 600 mm conforme apresentado em esquema na figura 75
86
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo da placa cimentiacutecia (600 mm x 600 mm)
Os parafusos denominados autobrocantes satildeo o meio de fixaccedilatildeo mais adequado para esse tipo
de fechamento vertical e para elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser utilizados os parafusos de
cabeccedila do tipo sextavada (10 ndash 16 x frac34) As placas cimentiacutecias devem ser parafusadas nos
montantes de forma vertical e a distacircncia entre os parafusos deve ser de no maacuteximo 30 cm
Segundo Freitas e Crasto (2006) eacute importante que a uniatildeo entre duas placas adjacentes seja
efetuada sobre a mesa de um montante onde cada placa compartilha metade dessa mesa e os
parafusos devem estar defasados de modo que natildeo perfurem a mesa do perfil em dois pontos
na mesma altura
Os parafusos autobrocantes utilizados na fixaccedilatildeo das placas cimentiacutecias tambeacutem devem ser
considerados no conjunto de elementos padronizados
Buscando atender a modulaccedilatildeo proposta e lembrando que ela se daacute a partir das extremidades
dos perfis estruturais faz-se necessaacuteria uma peccedila modulada de acabamento junto aos perfis
estruturais Essa peccedila eacute um moacutedulo esteacutetico independente tambeacutem composto de perfis
formados a frio e placas cimentiacutecias e tem a funccedilatildeo de manter o alinhamento do fechamento
vertical conforme figura 76
87
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico
O moacutedulo esteacutetico tem 400 mm de largura conforme o perfil estrutural e 3 m de altura
conforme o fechamento vertical em placa cimentiacutecia adotado na elaboraccedilatildeo desse trabalho
Ele eacute composto entatildeo por duas guias (em perfil U 92 x 38 x 095) dois montantes (em perfil
Ue 90 x 40 x 12 x 095) e duas placas cimentiacutecias aleacutem dos parafusos autobrocantes e tem
seus elementos contabilizados na tabela 73
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 2
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m) 2
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 40
A tabela 74 determina o nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para a montagem do painel de
fechamento vertical em placa cimentiacutecia em um moacutedulo (600 mm x 600 mm) com 3 m de
altura de acordo com o projeto arquitetocircnico e com as definiccedilotildees anteriores
88
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
Para atendimento do projeto arquitetocircnico existe tambeacutem a aplicaccedilatildeo de tela metaacutelica
inoxidaacutevel capaz de facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural no interior das edificaccedilotildees
Essa tela metaacutelica constituiacuteda de trama de fios de accedilo inoxidaacutevel de diacircmetro de 05 mm
tambeacutem deve atender a modulaccedilatildeo de projeto (600 mm x 600 mm) e deve apresentar as
seguintes dimensotildees 15 m de largura e 6 m de comprimento
A tela utilizada para complementar o fechamento vertical tambeacutem deve ser considerada no
conjunto de elementos padronizados
O fechamento vertical externo deve ser independente dos poacuterticos estruturais e deve ser
instalado internamente agrave edificaccedilatildeo deixando a estrutura metaacutelica principal formada pelos
perfis soldados aparente Para atendimento do projeto arquitetocircnico esse fechamento vertical
em paineacuteis com placas cimentiacutecias deve ser instalado em conjunto com tela de accedilo e
fechamento em telhas metaacutelicas
A interface entre a placa cimentiacutecia e o perfil estrutural se encontra na figura 77
89
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural
Eacute importante lembrar que no encontro de dois paineacuteis estruturais que formam um canto as
placas devem ser colocadas de forma que uma delas seja sobreposta sobre o outro painel
aumentando a rigidez do conjunto conforme ilustrado na figura 78 (FREITAS CRASTO
2006)
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto
Fonte FREITAS CRASTO 2006
As placas de gesso cartonado satildeo utilizadas para o fechamento vertical interno da edificaccedilatildeo
de escritoacuterios e centro de treinamento As placas de gesso cartonado assim como as
cimentiacutecias devem ter 10 mm de espessura 12 m de largura e 3 m de comprimento e devem
ser construiacutedas em estrutura independente formada em perfis formados a frio
90
As placas de gesso cartonado devem ser instaladas da mesma forma que as placas cimentiacutecias
explicadas anteriormente de acordo com o projeto arquitetocircnico do edifiacutecio do escritoacuterio
central e centro de treinamento Na tabela 75 satildeo contabilizadas as peccedilas que fazem parte do
conjunto do fechamento vertical em gesso cartonado
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Apoacutes a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo de todos os elementos que compotildeem as quatro diferentes
tipologias de edificaccedilatildeo proposta aleacutem da contabilizaccedilatildeo dos mesmos conclui-se o conjunto
de elementos padronizados de acordo com o objetivo desse trabalho
O conjunto de elementos padronizados comprova a versatilidade dos elementos a partir das
vaacuterias possibilidades de combinaccedilatildeo de escalas de edificaccedilotildees e distribuiccedilotildees de espaccedilos
internos sempre em concordacircncia com os projetos de arquitetura
Os elementos padronizados constituem um moacutedulo padratildeo a partir do poacutertico estrutural em
perfis metaacutelicos com ligaccedilotildees parafusadas que permite a montagem das quatro tipologias de
edificaccedilotildees propostas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos
viveiro de mudas e escritoacuterio central e centro de treinamento)
O moacutedulo padratildeo eacute retangular com dimensotildees definidas a partir da modulaccedilatildeo da construccedilatildeo
metaacutelica (12 m x 6 m) e eacute constituiacutedo por todos os elementos do conjunto de elementos
padronizados com exceccedilatildeo do painel de fechamento vertical em gesso cartonado que tem uso
91
exclusivo nas paredes internas do escritoacuterio central e do centro de treinamento O moacutedulo
padratildeo estaacute representado a seguir
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m)
92
Para a oficina central de manutenccedilatildeo devem ser considerados 33 poacuterticos estruturais com
emendas de pilares para possibilitar o peacute-direito de 12 m mantendo-se as bases dos pilares de
acordo com o padratildeo O fechamento de espaccedilos internos e o fechamento externo devem ser
em placas cimentiacutecias e deve ser realizado conforme o padratildeo definido no trabalho em
moacutedulos estruturais de 6 m de largura e 3 m de altura Eacute necessaacuterio tambeacutem o fechamento
vertical em telha metaacutelica conforme padratildeo definido anteriormente sendo necessaacuteria mais
uma linha de telhas (em relaccedilatildeo agraves outras tipologias) para atendimento da altura da fachada A
tela metaacutelica tambeacutem deve ser instalada para permitir a iluminaccedilatildeo e a ventilaccedilatildeo natural na
edificaccedilatildeo
Para o galpatildeo de testemunhos e para os galpotildees do viveiro de mudas todos os elementos
padronizados devem ser considerados e contabilizados de acordo com o padratildeo definido
atendendo ao projeto de arquitetura definido anteriormente Devem ser contabilizados os
elementos referentes aos poacuterticos estruturais (22 poacuterticos para o galpatildeo de testemunhos e dois
poacuterticos para cada galpatildeo do viveiro de mudas) agraves bases de pilares e ao fechamento vertical
incluindo o fechamento em tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que o peacute-direito de 6 m utilizado nessas duas tipologias funciona como
ferramenta de conforto teacutermico e aumenta a flexibilidade da edificaccedilatildeo quanto a variaccedilotildees de
uso e criaccedilotildees de mezaninos em estrutura independente (como perfis formados a frio)
Para o escritoacuterio central e centro de treinamento devem ser considerados 15 poacuterticos
estruturais com 24 bases de pilares e fechamento vertical conforme padratildeo definido no
desenvolvimento do trabalho incluindo o fechamento em tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo O diferencial dessa tipologia de edificaccedilatildeo estaacute nas divisotildees
internas que tecircm o gesso cartonado como painel de fechamento inclusive nas aacutereas de
sanitaacuterios permitindo a divisatildeo dos espaccedilos internos conforme definido no projeto
arquitetocircnico
O segundo pavimento do escritoacuterio central e do centro de treinamento foi projetado apenas
para mostrar a flexibilidade das plantas nas diferentes tipologias das edificaccedilotildees As peccedilas que
constituem esses pavimentos natildeo devem entatildeo ser contabilizadas no conjunto de elementos
padronizados
93
A quantidade dos elementos padronizados necessaacuterios em cada tipologia de edificaccedilatildeo
constante nesse trabalho eacute mostrada na tabela 76
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Oficina Galpatildeo Escritoacuterio Viveiro
Perfil CS 400 x 106 154 77 54 24
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 424 216 164 72
Telhas de Fechamento e Cobertura 124 76 382 48
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 2410 828 598 252
Chumbadores (19 mm) 88 66 48 24
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 44 33 24 12
Perfil U 92 x 38 x 095 134 108 138 38
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 667 550 572 285
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 164 136 212 76
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 328 272 424 152
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 410 340 320 190
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m)21 52 40 32 -
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) - - 210 -
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 9240 7600 11240 3800
Tela Metaacutelica (15 m x 6 m) 41 34 32 19
Considerando que esse trabalho foi desenvolvido atendendo aos conceitos de anteprojeto
abordando a concepccedilatildeo a definiccedilatildeo do esquema estrutural e o preacute-dimensionamento eacute
importante acentuar que o refinamento estrutural eacute necessaacuterio no caso de implantaccedilatildeo do
projeto
O preacute-dimensionamento realizado para elaboraccedilatildeo desse trabalho busca apenas a definiccedilatildeo
dos perfis estruturais e das peccedilas complementares para exemplificar a real possibilidade de
utilizaccedilatildeo de um nuacutemero limitado de elementos para construccedilatildeo e montagem de edificaccedilotildees
de diferentes escalas e utilizaccedilotildees
21 A placa cimentiacutecia de 04 m x 3 m eacute parte constituinte do moacutedulo esteacutetico
94
Conclui-se que o conjunto de elementos padronizados eacute formado por 15 elementos diferentes
e seu dimensionamento para implantaccedilatildeo do projeto deve ser realizado individualmente para
cada situaccedilatildeo
Finalmente tem-se que o conjunto de elementos padronizados independentemente do
refinamento do caacutelculo estrutural eacute composto pelos seguintes elementos (tabela 77)
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados
Poacutertico Estrutural 1 perfil estrutural
2 parafusos de alta resistecircncia
Base dos Pilares 3 chumbadores
4 placa de base
Cobertura 5 perfil estrutural leve enrijecido
6 telhas de fechamento e cobertura
Painel de Fechamento
7 perfil estrutural leve para guia
8 perfil estrutural leve enrijecido para montante
9 fita de accedilo galvanizado para contraventamento
10 chapa de gusset
11 placa cimentiacutecia para fechamento externo
12 placa gesso cartonado para fechamento interno
13 placa cimentiacutecia para moacutedulo esteacutetico
14 parafusos autobrocantes
15 tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que todos os elementos constantes no conjunto tem utilizaccedilatildeo difundida
no Brasil e processo de compra simples e raacutepido sem qualquer tipo de produccedilatildeo com
exclusividade conforme objetivo desse trabalho
95
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser uma competiccedilatildeo entre os diferentes tipos de
estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas de cada
sistema analisando o maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da obra e
priorizando as caracteriacutesticas mais importantes
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila
O conceito de construccedilatildeo industrializada surge exatamente da possibilidade de realizaccedilatildeo de
atividades de preparaccedilatildeo preacutevia dos elementos em local diferente do canteiro de obras Esses
elementos satildeo posteriormente transportados para o canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo implica na aplicaccedilatildeo de um novo conceito buscando sempre
a garantia de desenvolver com qualidade as novas teacutecnicas construtivas e a divulgaccedilatildeo das
novas ideacuteias para a induacutestria da construccedilatildeo civil no Brasil
Os conceitos de industrializaccedilatildeo da obra devem ser trabalhados desde a sua concepccedilatildeo para
que as vantagens dos sistemas empregados sejam maximizadas e a adequaccedilatildeo dos sistemas
construtivos utilizados eacute fundamental para o sucesso do empreendimento Tem-se que a
combinaccedilatildeo da estrutura com o sistema de fechamento gera um sistema construtivo de faacutecil
manutenccedilatildeo com facilitadas possibilidades de reformas e ampliaccedilotildees
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados atende aos conceitos estruturais de
acordo com as premissas de carregamento estabelecidas principalmente no que se refere a
velocidade de vento escolhida Eacute importante lembrar que a avaliaccedilatildeo aqui realizada eacute
referente ao preacute-dimensionamento e deve ser detalhada no caso da implantaccedilatildeo do projeto
Esse refinamento pode tornar o projeto mais econocircmico com a reduccedilatildeo dos perfis estruturais
e consequentemente do volume de accedilo necessaacuterio para montagem
96
As decisotildees tomadas no decorrer desse trabalho buscavam a melhor soluccedilatildeo na interface dos
elementos padronizados utilizados atendendo ao mesmo tempo as questotildees estruturais as
necessidades de espaccedilo a utilizaccedilatildeo dos espaccedilos e as condiccedilotildees de conforto teacutermico e
acuacutestico essenciais para edificaccedilotildees com ocupaccedilatildeo permanente de pessoas como o escritoacuterio
central e centro de treinamento
A ideacuteia de utilizaccedilatildeo de peccedilas padronizadas eacute reforccedilada pela possibilidade de
reaproveitamento a partir de trabalhos de montagem e desmontagem atendendo a uma
necessidade do ambiente industrial da mineraccedilatildeo de reposicionamento de edificaccedilotildees para
possibilitar o acesso a jazida ou ao depoacutesito mineral Aleacutem disso a versatilidade do uso de
paineacuteis permite muitas readequaccedilotildees dos espaccedilos internos mantendo as edificaccedilotildees sempre
adequadas agraves necessidades de uso atuais considerando principalmente a variaccedilatildeo de volume
de matildeo-de-obra necessaacuteria na operaccedilatildeo de uma planta industrial de mineraccedilatildeo
A construccedilatildeo em paineacuteis combinada com uso de materiais de isolamento (como a latilde de vidro
proposta nesse trabalho) melhora ainda as condiccedilotildees de conforto teacutermico e acuacutestico e
consequentemente as condiccedilotildees de trabalho de todos os envolvidos na aacuterea industrial
As questotildees econocircmicas podem ser aqui justificadas por ganho de escala na utilizaccedilatildeo do
conjunto de elementos padronizados para montagem de plantas industriais em grandes
mineradoras A escolha dos elementos padronizados considerou como foco principal sua
disponibilidade no mercado e seu processo de fabricaccedilatildeo padronizado e natildeo-exclusivo
Conclui-se com a elaboraccedilatildeo desse trabalho que eacute possiacutevel padronizar diferentes edificaccedilotildees
de uma planta industrial de mineraccedilatildeo diversificada sem grandes perdas a partir da utilizaccedilatildeo
de produtos de mercado sem qualquer produccedilatildeo especiacutefica Eacute possiacutevel entatildeo que esses
elementos padronizados funcionem como peccedilas sobressalentes ou extras permitindo que as
induacutestrias de mineraccedilatildeo tenham mais flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas
industriais
97
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS
O trabalho desenvolvido aponta para novos caminhos que podem ser viabilizados com a
execuccedilatildeo de protoacutetipos experimentais testes e novos estudos que propiciem a comprovaccedilatildeo
do funcionamento do conjunto de elementos padronizados definido
A partir dos elementos padronizados pode-se otimizar os custos de implantaccedilatildeo de edificaccedilotildees
industriais e pode-se padronizar outras tipologias aumentando a flexibilidade de montagem
do conjunto proposto
As condiccedilotildees de uso das edificaccedilotildees podem ser verificadas em uma avaliaccedilatildeo poacutes-ocupaccedilatildeo
com foco nas condiccedilotildees de conforto e uso dos espaccedilos
Eacute interessante tambeacutem a investigaccedilatildeo do processo de fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas desse
sistema identificando as estrateacutegias construtivas e o funcionamento real das interfaces entre
os componentes
98
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v
ABSTRACT
The proposed research aims at defining a set of standardized elements in steel that are able to
attend different types of support buildings for the diversified mining industry The concepts of
industrialization standardization modular coordination and design process management are
investigated whereas industrialized construction is presented as a way for change and
development of the reality of Brazilian construction mainly in industrial areas The mining
industry was chosen as one of the basic sectors of national economy and essential to
maintaining the living standards of modern societies The constructions defined in this work
(central maintenance manufactory sample hangar central office and training center and
seedlings hangar) have different scales enhancing the flexibility of the system and must
therefore submit modulation and use a set of standardized elements for assembly generating
an optimized construction cost time and quality The concept of industrialization is applied as
industrialization of open cycle because its components are manufactured industrially and
can be combined with each other generating different types of buildings given the functional
and aesthetic criteria The use of the set of standardized elements seeks to serve the
functional aesthetic and structural concepts enabling diversified mining industries have
greater flexibility and ease in setting up their manufacturing plants
Keywords steel structures manufacturing design process management modularization
mining standardized elements
vi
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS 1
12 OBJETIVO 4
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO 4
14 METODOLOGIA 5
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO 6
2 M INERACcedilAtildeO 7
21 HISTOacuteRICO DA MINERACcedilAtildeO NO BRASIL 7
22 INSTALACcedilOtildeES DA MINERACcedilAtildeO 10
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO Agrave OPERACcedilAtildeO 12
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO 13
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA 13
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR 15
4 PROCESSOS DE PROJETO 18
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO 20
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 21
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 23
431 COORDENADOR DE PROJETOS 23
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 25
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS 28
51 PERFIS ESTRUTURAIS 29
52 LIGACcedilOtildeES 30
521 LIGACcedilOtildeES SOLDADAS 32
522 LIGACcedilOtildeES PARAFUSADAS 33
53 LAJE 35
54 COBERTURA 36
vii
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO 40
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD) 41
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS 42
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO 44
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA 45
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS 46
556 TELHAS DE ACcedilO 47
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO 48
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE VEDACcedilAtildeO 51
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL 53
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO 55
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO 56
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS 60
63 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO 64
64 VIVEIRO DE MUDAS 70
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 76
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA 77
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE 81
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 90
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 95
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS 97
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 98
viii
L ISTA DE FIGURAS
1 INTRODUCcedilAtildeO
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa 5
2 M INERACcedilAtildeO
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale 9
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale 11
4 PROCESSOS DE PROJETO
Figura 41 Processo de projeto 19
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto 27
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Figura 51 Cobertura roll-on 39
Figura 52 Paineacuteis de OSB 42
Figura 53 Placas cimentiacutecias 43
Figura 54 Chapas de gesso cartonado 44
Figura 55 Painel de argamassa armada 45
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos 46
Figura 57 Telhas de accedilo 47
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro 50
Figura 59 Forro de isopor 50
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta) 55
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 56
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 57
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta 59
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A 60
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B 60
ix
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta 63
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A 64
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B 64
Figura 612 Escritoacuterio central 65
Figura 613 Centro de treinamento 66
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta 68
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior 69
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A 70
Figura 617 Escritoacuterio Central e Centro de Treinamento elevaccedilatildeo B 70
Figura 618 Aacuterea de sombra 71
Figura 619 Beneficiamento de sementes 72
Figura 620 Viveiro de Mudas Planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio 73
Figura 621 Viveiro de Mudas Planta de Situaccedilatildeo 74
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A 75
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B 75
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica) 80
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento lateral) 81
Figura 73 Esquema da base dos pilares 83
Figura 74 Detalhe da ligaccedilatildeo da fita de contraventamento 85
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento 86
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico 87
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural 89
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto 89
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m) 91
x
L ISTA DE TABELAS
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas 38
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento 51
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo 83
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares 84
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia) 87
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia) 88
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado) 90
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo 92
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados 93
xi
L ISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
ABRAGESSO - Associaccedilatildeo Brasileira dos Fabricantes de Chapas de Gesso
ASBEA - Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura
ASTM - American Society for Testing and Materials
CBCA - Centro Brasileiro da Construccedilatildeo em Accedilo
CRM - Companhia Riograndense de Mineraccedilatildeo
CSN - Companhia Sideruacutergica Nacional
DNPM - Departamento Nacional de Produccedilatildeo Mineral
EPS - Poliestireno Expandido
ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
ETE - Estaccedilatildeo de Tratamento de Esgoto
IBS - Instituto Brasileiro de Siderurgia
IGM - Instituto Geoloacutegico e Mineiro
NBR - Denominaccedilatildeo de norma da Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT)
NRM - Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo
OSB - Oriented Strand Board
1
1 INTRODUCcedilAtildeO
A pesquisa proposta compreende a contextualizaccedilatildeo e a investigaccedilatildeo dos paracircmetros que
condicionam a utilizaccedilatildeo das estruturas metaacutelicas na induacutestria da mineraccedilatildeo aplicando
conceitos de padronizaccedilatildeo e modularizaccedilatildeo buscando melhorar os processos de construccedilatildeo e
montagem de edificaccedilotildees necessaacuterias a operaccedilatildeo de uma planta industrial
O capiacutetulo inicial busca entatildeo esclarecer os fundamentos de realizaccedilatildeo da pesquisa os
objetivos que devem ser atendidos e a descriccedilatildeo da metodologia de trabalho incluindo as
etapas a serem desenvolvidas
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS
Atualmente tanto no Brasil quanto em todo mundo tem-se novas possibilidades construtivas
e conceptivas ocasionadas pelo advento de novos materiais pelo desenvolvimento de novas
tecnologias pela evoluccedilatildeo cientiacutefica em todas as aacutereas com acentuada interdependecircncia e
multidisciplinaridade de todas as ciecircncias pelas novas questotildees sociais espaciais naturais e
estruturais da sociedade e pela mobilidade de alguns espaccedilos construccedilotildees e organizaccedilotildees
sociais (FIRMO 2004)
Eacute cada vez mais frequumlente o interesse pelos edifiacutecios em estrutura de accedilo no Brasil que satildeo
muito difundidos em aacutereas industriais
As estruturas de accedilo se caracterizam como construccedilatildeo industrializada ou seja realizaccedilatildeo de
atividades em local diverso do canteiro de obras destinadas a preparaccedilatildeo preacutevia de elementos
padronizados que seratildeo levados ao canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A construccedilatildeo industrializada se apresenta como um caminho para a mudanccedila da realidade da
construccedilatildeo brasileira por apresentar caracteriacutesticas como matildeo-de-obra qualificada produccedilatildeo
seriada e em escala de elementos padronizados racionalizaccedilatildeo dos processos e insumos aleacutem
da possibilidade de controle riacutegido dos processos e cronograma da obra (SANTIAGO 2008)
2
A utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica no ambiente industrial segundo Chaves (2007) estaacute
intimamente ligada a alta resistecircncia mecacircnica do accedilo quando comparada as dos outros
materiais a eficiecircncia da construccedilatildeo industrializada a flexibilidade das soluccedilotildees
arquitetocircnicas e estruturais a facilidade de montagem e desmontagem e a facilidade de
reforccedilo estrutural e ampliaccedilatildeo E ainda segundo Coelho (2004) a construccedilatildeo industrializada
oferece vantagens extraordinaacuterias desde a racionalizaccedilatildeo do processo construtivo ateacute a
consequumlente reduccedilatildeo de custos e desperdiacutecios
A construccedilatildeo industrializada estaacute intimamente ligada ao uso das estruturas metaacutelicas
principalmente porque suas caracteriacutesticas proporcionam ganhos como aliacutevio das fundaccedilotildees
aumento do espaccedilo uacutetil da construccedilatildeo reduccedilatildeo do tempo de construccedilatildeo reduccedilatildeo da aacuterea de
canteiro de obras e consequumlentemente reduccedilatildeo dos custos dos empreendimentos quando
comparados aos sistemas de construccedilatildeo artesanais ainda dominantes no Brasil
Segundo Chaves (2007) a otimizaccedilatildeo de estruturas tem se mostrado uma ferramenta muito
eficaz para tornar as empresas mais competitivas e busca atender a necessidade contiacutenua de
reduccedilatildeo de custos do mercado atual
A construccedilatildeo em accedilo eacute largamente utilizada no segmento industrial brasileiro e eacute importante
destacar que nos uacuteltimos anos embora o mercado da construccedilatildeo civil no Brasil tenha
apresentado mudanccedilas pouco significativas e uma evoluccedilatildeo muito lenta das tecnologias sua
aplicaccedilatildeo tem crescido exponencialmente seguindo a tendecircncia ao uso dos processos
industrializados e de alta tecnologia
Segundo Caiado (2005) a induacutestria da construccedilatildeo brasileira busca a eficiecircncia produtiva
atraveacutes de processos construtivos inovadores aplicando sistemas de construccedilatildeo mais
eficientes com objetivo de aumentar a produtividade minimizar o desperdiacutecio melhorar a
gestatildeo dos recursos e aumentar a capacidade de atender a demanda cada vez maior por
edificaccedilotildees (SANTIAGO 2008)
A construccedilatildeo industrializada eacute amplamente utilizada na Europa e no Japatildeo onde a qualidade
do planejamento do projeto e principalmente do produto em conjunto com as inovaccedilotildees dos
sistemas construtivos constitui componentes de competitividade na construccedilatildeo de edifiacutecios
3
No Brasil a resistecircncia de grande parte dos setores da construccedilatildeo civil estaacute sendo superada
pela influecircncia de tecnologias externas buscando sempre o aumento da eficiecircncia A induacutestria
da construccedilatildeo civil portanto tem buscado aceitar novas formas de construir com aplicaccedilatildeo
de tecnologias construtivas mais eficientes e com produtos finais de qualidade
Segundo Santiago (2008) o processo de produccedilatildeo da construccedilatildeo industrializada se baseia em
elementos padronizados dispostos atraveacutes de uma loacutegica modular que segundo Caiado
(2005) oferece uma grande agilidade e por tratar-se de um moacutedulo construtivo totalmente
concebido na induacutestria oferece facilidades em adaptar-se agrave variaccedilatildeo topograacutefica
A construccedilatildeo industrializada com loacutegica modular ainda apresenta a seu favor argumentos
persuasivos como a velocidade o controle de qualidade o controle de custos e adequaccedilatildeo ao
cronograma (por apresentar produccedilatildeo industrial aliada agraves questotildees de logiacutestica)
Eacute essencial no uso da construccedilatildeo metaacutelica e do sistema modular uma maior dedicaccedilatildeo ao
projeto e ao planejamento principalmente porque segundo Coelho (2004) a escolha dos
elementos construtivos e a sua melhor combinaccedilatildeo satildeo fatores preponderantes para a
racionalizaccedilatildeo da construccedilatildeo e para a reduccedilatildeo de prazos e custos
Aleacutem disso tem-se segundo Santiago (2008) que a construccedilatildeo em accedilo requer o
conhecimento de suas potencialidades e limitaccedilotildees atenccedilatildeo agrave compatibilizaccedilatildeo de projetos e
subsistemas e controle das etapas de construccedilatildeo desde o projeto ateacute a finalizaccedilatildeo da
edificaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do sistema modular pode ser ainda simplificada ao se permitir a criaccedilatildeo dos
moacutedulos atraveacutes de produtos disponiacuteveis no mercado sem necessidade de produccedilatildeo exclusiva
reduzindo os custos e prazos de produccedilatildeo
O sistema modular passa a ser entendido nesse trabalho entatildeo como um conjunto de
elementos padronizados que podem ser combinados entre si de vaacuterias formas dando origem a
diferentes tipos de edificaccedilotildees considerando inclusive a interface entre os fechamentos
visando aumentar a velocidade de construccedilatildeo e prevenindo eventuais patologias
4
O presente trabalho busca difundir o conceito de industrializaccedilatildeo acentuando as vantagens do
uso de um sistema modular criado a partir de um conjunto de elementos padronizados em
estrutura metaacutelica no ambiente industrial da mineraccedilatildeo
12 OBJETIVO
O objetivo deste trabalho de pesquisa eacute desenvolver um conjunto de elementos padronizados
com esquemas de montagem simplificados capaz de formar diferentes combinaccedilotildees e
permitir a montagem de diversos tipos de edificaccedilotildees de apoio necessaacuterias agrave induacutestria de
mineraccedilatildeo diversificada diminuindo os custos de implantaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve aumentar a autonomia para
montagem e ampliaccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio permitindo a execuccedilatildeo do processo
construtivo apenas com a aquisiccedilatildeo dos elementos determinados no conjunto de elementos
padronizados aqui definido
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO
O objetivo especiacutefico do trabalho refere-se ao conhecimento da utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo
industrializada incluindo os fechamentos industrializados no Brasil aleacutem de discutir suas
caracteriacutesticas e aplicabilidades As interfaces construtivas tambeacutem devem ser estudadas
juntamente com uma apresentaccedilatildeo das propriedades baacutesicas de todo o sistema construtivo
envolvido no conjunto de elementos padronizados perfis estruturais fechamentos verticais
lajes e coberturas
O conjunto de elementos padronizados deve apresentar flexibilidade e modulaccedilatildeo em um
sistema construtivo aberto permitindo a adoccedilatildeo de diferentes materiais e acabamentos para
atender agraves mudanccedilas necessaacuterias nas edificaccedilotildees aleacutem de proporcionar uma edificaccedilatildeo de
faacutecil execuccedilatildeo atraveacutes de sua soluccedilatildeo estrutural e materiais de fechamento e acabamento
5
14 METODOLOGIA
A pesquisa bibliograacutefica empregada eacute relativa agrave racionalizaccedilatildeo padronizaccedilatildeo e
industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica enfatizando a utilizaccedilatildeo de perfis estruturais com
disponibilidade no mercado brasileiro e acessibilidade aos vaacuterios ambientes da construccedilatildeo
civil
A metodologia de trabalho envolve tambeacutem uma busca aos produtos de utilizaccedilatildeo mais
difundida no mercado por apresentarem processo de aquisiccedilatildeo raacutepido e valores competitivos
A figura 11 sistematiza a pesquisa desenvolvida e apresentada no decorrer dos capiacutetulos
apresentados neste trabalho
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa
6
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO
A estrutura de trabalho eacute definida por trecircs etapas de macro-organizaccedilatildeo a primeira etapa eacute
referente agrave constituiccedilatildeo da base de dados de projeto onde devem ser analisados os sistemas e
materiais disponiacuteveis para construccedilatildeo de edificaccedilotildees considerando a estrutura as ligaccedilotildees os
paineacuteis de fechamento as lajes e a cobertura
A segunda etapa eacute referente ao desenvolvimento das plantas das edificaccedilotildees industriais de
apoio a mineraccedilatildeo a partir do levantamento de necessidades da modularizaccedilatildeo dos espaccedilos
necessaacuterios e da definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo
A terceira etapa eacute referente a criaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com o
programa a ser atendido definindo as intenccedilotildees de funcionalidade e flexibilidade espacial
pretendidas com o projeto Nessa etapa devem ser definidos os paracircmetros teacutecnicos a serem
utilizados na definiccedilatildeo dos elementos padronizados e seu processo de montagem atendendo
sempre aos criteacuterios de gestatildeo de processos de projeto
Apoacutes o desenvolvimento das etapas descritas seguem-se as consideraccedilotildees finais do trabalho
relacionando-se ainda algumas recomendaccedilotildees para o prosseguimento da linha de pesquisa
7
2 M INERACcedilAtildeO
O conceito de mineraccedilatildeo sua importacircncia para o desenvolvimento do paiacutes e seu histoacuterico satildeo
expostos neste capiacutetulo acentuando a necessidade de criaccedilatildeo de novas formas de construccedilatildeo
de edificaccedilotildees industriais de apoio que sejam mais eficientes e mais econocircmicas
A economia do Brasil sempre teve uma relaccedilatildeo estreita com a extraccedilatildeo mineral Desde os
tempos de colocircnia o Brasil transformou a mineraccedilatildeo - tambeacutem responsaacutevel por parte da
ocupaccedilatildeo territorial - em um dos setores baacutesicos da economia nacional
Como atividade industrial entatildeo a mineraccedilatildeo eacute indispensaacutevel para a manutenccedilatildeo do niacutevel de
vida e avanccedilo das sociedades modernas A mineraccedilatildeo pode ser entendida como um termo que
abrange os processos atividades e induacutestrias cujo objetivo eacute a extraccedilatildeo de substacircncias
minerais a partir de depoacutesitos1 ou massas minerais e como a atividade econocircmica relacionada
ao aproveitamento racional de jazidas2 minerais (CAMPOS 2008)
21 HISTOacuteRICO DA M INERACcedilAtildeO NO BRASIL
Segundo Silva (1995) a descoberta do Brasil natildeo despertou em Portugal nas primeiras
deacutecadas que a seguiram qualquer grande interesse exploratoacuterio A pequena e grande naccedilatildeo
ibeacuterica estava mais interessada no desenvolvimento de seus canais comerciais que abasteciam
a Europa com produtos orientais as especiarias
As Entradas organizadas por um povo sem tradiccedilatildeo mineral encontraram um povo que
desconhecia o metal Natildeo havia tesouros a serem saqueados e o uacutenico produto das expediccedilotildees
exploratoacuterias foi a escravidatildeo do iacutendio encontrado
1 Depoacutesito mineral eacute a concentraccedilatildeo de um ou mais minerais metaacutelicos ou natildeo que pode ser de interesse econocircmico a depender de estudos geoloacutegicos e do preccedilo internacional de mercado do produto e dos custos associados agrave sua extraccedilatildeo (MOURA MATIAS 2008) 2 Jazida eacute toda massa individualizada de substacircncia mineral aflorante ou existente no interior da crosta terrestre e que tenha valor econocircmico (CAMPOS 2008)
8
A situaccedilatildeo se modificou quando foram encontrados os ricos aluviotildees auriacuteferos de Minas
Gerais jaacute no seacuteculo XVII onde o pouco conhecimento da arte da mineraccedilatildeo era compensado
pela riqueza do jazimento e facilidade de extraccedilatildeo do metal liberado e grosseiro
A atividade de mineraccedilatildeo do chamado ldquoCiclo Econocircmico do Ourordquo que se sobrepotildee tambeacutem
a descoberta e extraccedilatildeo de diamantes (seacuteculo XVII) caracterizou-se por accedilotildees predatoacuterias dos
jazimentos agressatildeo violenta ao meio ambiente imprevidente desequiliacutebrio que causava
desabastecimento e consequumlentemente ciclos de fome que castigavam os pioneiros da
mineraccedilatildeo
No iniacutecio do seacuteculo XIX segundo Silva (1995) floresceram em Londres organizaccedilotildees
societaacuterias que objetivavam desenvolver empreendimentos auriacuteferos no Brasil levantando os
necessaacuterios recursos pela venda de participaccedilotildees no jaacute consolidado mercado de capitais
Algumas dessas organizaccedilotildees originaram empreendimentos seacuterios que se consolidaram sendo
que a Mineraccedilatildeo Morro Velho eacute a uacutenica que ainda permanece
No seacuteculo XIX o mundo econocircmico tomou conhecimento das grandes reservas de mineacuterio de
ferro existentes no estado de Minas Gerais e no seacuteculo XX foi criado um novo conceito na
mineraccedilatildeo incluindo o bem mineral como propriedade nacional mesmo que seu
aproveitamento fosse concedido a pessoas de direito privado O ano de 1934 representa um
marco na histoacuteria da mineraccedilatildeo brasileira com a criaccedilatildeo o Departamento Nacional de
Produccedilatildeo Mineral (DNPM) e com a assinatura do Coacutedigo de Minas
Ainda segundo Silva (1995) o advento da Segunda Guerra Mundial provocou a necessidade
de atenccedilatildeo agrave mineraccedilatildeo porque as importaccedilotildees se tornaram difiacuteceis natildeo soacute pela escassez
como tambeacutem pelos ataques que os navios mercantes sofriam nos oceanos O Brasil buscou
entatildeo reforccedilar o abastecimento das aciarias aliadas e recebeu um apoio financeiro para
construir um terminal mariacutetimo modernizar uma ferrovia abrir uma mina da bacia do rio
Doce e construir uma induacutestria sideruacutergica assim nasciam em 1942 a Companhia
Sideruacutergica Nacional (CSN) e a Companhia do Vale do Rio Doce (Vale) marcos importantes
da induacutestria mineral brasileira
Nos primeiros anos de funcionamento as atividades de mineraccedilatildeo da CSN secundaacuterias em
relaccedilatildeo ao seu objetivo maior foram maiores que as da proacutepria Vale pois envolviam aleacutem da
9
operaccedilatildeo de lavra e tratamento de mineacuterio de ferro em grande escala operaccedilotildees de carvatildeo
calcaacuterio dolomita e manganecircs A Vale somente atingiu dimensotildees notaacuteveis na deacutecada de
1960 quando foi criado o Ministeacuterio das Minas e Energia e foi garantida a continuidade na
implantaccedilatildeo dos seus planos de expansatildeo A Vale tornou-se entatildeo uma das mais confiaacuteveis
alternativas para fornecimento de mineacuterio de ferro ao mercado mundial como proprietaacuteria de
minas conforme exemplificado na figura 21
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale
Fonte VALE 2010
Em 1967 foi publicado o Coacutedigo de Mineraccedilatildeo modernizador dos princiacutepios do antigo
Coacutedigo de Minas O Coacutedigo de Mineraccedilatildeo de 1967 segundo Silva (1995) retirou do
proprietaacuterio do solo a preferecircncia que lhe era anteriormente reservada na concessatildeo de
Direitos Mineraacuterios garantindo-lhe poreacutem justa indenizaccedilatildeo por danos e perdas bem como
participaccedilatildeo nos resultados da lavra
10
A abertura que se deu com esse novo Coacutedigo de Mineraccedilatildeo a modernizaccedilatildeo das estruturas
burocraacuteticas do estado e a estabilidade econocircmica do paiacutes atraiacuteram toda sorte de capitais para
mineraccedilatildeo do exterior vieram todas as grandes empresas tradicionais de mineraccedilatildeo o
empresaacuterio brasileiro tambeacutem passou a considerar a mineraccedilatildeo uma alternativa para
investimento e o estado tanto pela administraccedilatildeo federal como por algumas administraccedilotildees
estaduais destinou recursos para mineraccedilatildeo natildeo soacute em programas de exploraccedilatildeo geoloacutegica
baacutesica mas tambeacutem como empreendedor de mineraccedilatildeo
O mineacuterio de ferro assume entatildeo o papel de alavanca do desenvolvimento mineral do paiacutes e
assim permanece ateacute hoje (SILVA 1995)
22 INSTALACcedilOtildeES DA M INERACcedilAtildeO
Na mineraccedilatildeo distintamente de outros segmentos industriais o principal fator responsaacutevel
pela localizaccedilatildeo da induacutestria eacute a jazida e a infraestrutura de apoio deve estar necessariamente
proacutexima a mesma quando se busca o desenvolvimento regional apoiado na mineraccedilatildeo
(SILVA 1994)
A estrutura industrial de mineraccedilatildeo eacute definida pelo conjunto de operaccedilotildees unitaacuterias3
necessaacuterias para possibilitar a utilizaccedilatildeo industrial dos bens minerais (CAMPOS 2008) e eacute
formada principalmente de instalaccedilotildees de beneficiamento4 buscando melhoria do valor do
produto e fazendo com que o produto concentrado assuma caracteriacutesticas propiacutecias para o
transporte ou atinja o estado completamente seco
O processo resumido de beneficiamento de mineacuterio de ferro engloba as operaccedilotildees de
fragmentaccedilatildeo (britagem e moagem) classificaccedilatildeo (peneiramento) concentraccedilatildeo (flotaccedilatildeo) e o
ambiente industrial de mineraccedilatildeo estaacute exemplificado na figura 22
3 Operaccedilotildees unitaacuterias satildeo as operaccedilotildees individuais realizadas em equipamentos especiacuteficos que compotildeem um processo que vai dar origem a um produto final a partir de uma determinada mateacuteria-prima (ANDRADE 2008) 4 Para efeito das Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo (NRM) o beneficiamento ou tratamento de mineacuterios visa preparar granulometricamente concentrar ou purificar mineacuterios por meacutetodos fiacutesicos ou quiacutemicos sem alteraccedilatildeo da constituiccedilatildeo quiacutemica dos minerais (SILVA 1995)
11
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale
Fonte VALE 2010
O uso de estruturas de accedilo no processo construtivo dessas instalaccedilotildees aleacutem de reduzir o prazo
de construccedilatildeo e garantir maior agilidade utiliza menos matildeo-de-obra e facilita a administraccedilatildeo
do empreendimento (PELEIAS 2009)
As estruturas de accedilo apresentam ainda grande vantagem ao suportar as altas cargas dos
equipamentos do processo (britadores moinhos peneiras e misturadores dentre outros) e
permitir que eles trabalhem de forma interligada com mais eficiecircncia e competitividade
(PELEIAS 2009)
12
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO A OPERACcedilAtildeO
A mineraccedilatildeo mais especificamente a aacuterea de uma mina envolve algumas edificaccedilotildees padratildeo
tanto voltadas para a operaccedilatildeo propriamente dita quando para os serviccedilos administrativos e de
apoio
As edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo satildeo distribuiacutedas de modo a facilitar o processo de
produccedilatildeo da mina Tecircm-se como edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo da mina oficina de apoio a
mina paiol de explosivos oficina de apoio do beneficiamento sala de controle subestaccedilotildees
eleacutetricas oficina central de manutenccedilatildeo oficina de veiacuteculos leves borracharia depoacutesito de
pneus almoxarifado central laboratoacuterio galpatildeo de testemunhos portaria vestiaacuterios
escritoacuterio central centro de treinamento ambulatoacuterio refeitoacuterio central estaccedilatildeo de tratamento
de aacutegua (ETA) estaccedilatildeo de tratamento de esgoto (ETE) central provisoacuteria de resiacuteduos e
viveiro de mudas
13
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO
O presente trabalho embora esteja dentro do universo da induacutestria da construccedilatildeo civil
encontra-se vinculado a induacutestria seriada referenciado mais especificamente como induacutestria
de bens de consumo Por conta disso para melhor entendimento faz-se necessaacuterio um estudo
direcionado aos principais elementos que compotildeem o sistema industrial sob o foco da
padronizaccedilatildeo racionalizaccedilatildeo e da coordenaccedilatildeo modular dentro da construccedilatildeo metaacutelica
O conceito da industrializaccedilatildeo traz intriacutenseca a possibilidade real de uma melhoria
significativa na edificaccedilatildeo brasileira seja ela na sua qualidade final ou na sua capacidade de
um alcance social maior Assim a industrializaccedilatildeo busca a reduccedilatildeo dos custos dos produtos e
do tempo de construccedilatildeo aleacutem de garantir um controle de qualidade superior5 e pode agregar
vantagens reais quando planejada (FIRMO 2004)
O conceito de industrializaccedilatildeo aplicado a construccedilatildeo metaacutelica pode ser conhecido como
ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo ou ldquoindustrializaccedilatildeo de cataacutelogordquo porque seus componentes
satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinados entre si e gerar diferentes tipos de
edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos Eacute importante o entendimento
entretanto de que apenas o uso de produtos industrializados na construccedilatildeo de uma edificaccedilatildeo
natildeo significa a industrializaccedilatildeo dessa construccedilatildeo nem o sucesso do empreendimento jaacute que o
projeto antes de tudo deve ser concebido para o sistema construtivo proposto e deve
incorporar todas as suas propriedades (CRASTO 2005)
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA
A padronizaccedilatildeo e a racionalizaccedilatildeo construtiva satildeo conceitos importantes para o
desenvolvimento desse trabalho jaacute que o processo de construccedilatildeo e montagem das edificaccedilotildees
de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo deve ser formado por tarefas de forma ordenada com
objetivo de transformar uma entrada (insumo) em uma saiacuteda (produto final)
5 O controle de qualidade na construccedilatildeo industrializada eacute possiacutevel porque a as peccedilas do sistema satildeo fabricadas em linha de produccedilatildeo (FIRMO 2004)
14
A seguir satildeo apresentadas algumas definiccedilotildees de padronizaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo visando o
entendimento a adequaccedilatildeo e a melhor fundamentaccedilatildeo do contexto desse trabalho
Para Caiado apud Arnold (2005) existem na padronizaccedilatildeo trecircs conceitos estabelecidos o
padratildeo (sistema meacutetrico) a proacutepria padronizaccedilatildeo e o sistema padronizado coordenado com os
demais sistemas da empresa
O padratildeo deve ser estabelecido ou criado como um documento onde se estabelece a
melhor praacutetica a mais segura de forma lucrativa e consensual
A padronizaccedilatildeo deve ser entendida como o conjunto de accedilotildees planejadas para a
elaboraccedilatildeo do padratildeo educaccedilatildeo e treinamento contiacutenuo dos executantes do processo
buscando a permanente uniformizaccedilatildeo do comportamento operacional
O sistema padronizado eacute finalmente o conjunto de accedilotildees ou atividades sistemaacuteticas para
estabelecer utilizar e avaliar padrotildees quanto ao seu cumprimento agrave sua adequaccedilatildeo e aos
seus efeitos sobre os resultados
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva por sua vez pode ser entendido como ldquoum processo
composto pelo conjunto de todas as accedilotildees que tenham por objetivo otimizar o uso de recursos
materiais humanos organizacionais energeacuteticos tecnoloacutegicos temporais e financeiros
disponiacuteveis na construccedilatildeo em todas as suas etapasrdquo (SABBATINI 1989)
Segundo Nascimento (2004) ldquoa racionalizaccedilatildeo construtiva nada mais eacute do que a otimizaccedilatildeo
do uso dos recursos disponiacuteveis em todas as fases da construccedilatildeo ou seja a minimizaccedilatildeo do
desperdiacutecio com adoccedilatildeo de soluccedilotildees construtivas visando sempre a qualidade de execuccedilatildeordquo
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva eacute entatildeo aplicado no desenvolvimento desse trabalho
como uma busca de otimizaccedilatildeo de todos os recursos utilizados em todas as etapas da
composiccedilatildeo das edificaccedilotildees Essas foram desenvolvidas a partir da aplicaccedilatildeo de um padratildeo e
de uma padronizaccedilatildeo capaz de permitir que os elementos parte do conjunto sejam
intercambiaacuteveis e se encaixem de diferentes formas
15
O processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve comeccedilar portanto na fase de concepccedilatildeo do
empreendimento passando pelo desenvolvimento dos projetos anaacutelise e especificaccedilatildeo de
componentes e materiais detalhamento e compatibilizaccedilatildeo de projetos e subsistemas
continuando no processo de construccedilatildeo As fases de construccedilatildeo e utilizaccedilatildeo devem mostrar o
comportamento do processo e do produto planejados fornecendo dados para melhoria da
qualidade no sistema e no processo em futuros empreendimentos e fazendo com que a
racionalizaccedilatildeo do processo construtivo possa integrar a produccedilatildeo de materiais de construccedilatildeo a
execuccedilatildeo da edificaccedilatildeo propriamente dita (SANTIAGO 2008)
Conclui-se que o processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve ser aplicado na construtibilidade
do projeto incluindo a execuccedilatildeo das atividades no canteiro na fabricaccedilatildeo e o transporte de
componentes no planejamento de todas as etapas do processo no uso da coordenaccedilatildeo
modular na associaccedilatildeo de estruturas industrializadas a sistemas complementares compatiacuteveis
na formaccedilatildeo de equipes multidisciplinares com coordenaccedilatildeo e compatibilizaccedilatildeo de projetos
antes da execuccedilatildeo no detalhamento teacutecnico com antecipaccedilatildeo de decisotildees e na elaboraccedilatildeo de
projetos para execuccedilatildeo e existecircncia de visatildeo sistecircmica (CRASTO 2005)
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR
O conceito de coordenaccedilatildeo modular eacute essencial no desenvolvimento de edificaccedilotildees em
estrutura metaacutelica por permitir a determinaccedilatildeo de uma medida simplificada que possa ser
conveniente para a arquitetura e para a engenharia simultaneamente com foco na produccedilatildeo
industrial Essa medida simplificada passa a ser o ldquomoacutedulordquo do projeto6 e consequentemente
o ponto de coordenaccedilatildeo de todas as atividades e a unidade de medida das quais todos os
componentes das edificaccedilotildees a serem projetadas satildeo derivadas
Com relaccedilatildeo a concepccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo conforme
objetivo desse trabalho a aplicaccedilatildeo da coordenaccedilatildeo modular oferece a agilidade a rapidez e a
flexibilidade necessaacuterias tanto na facilidade de adaptaccedilatildeo agrave variaccedilatildeo topograacutefica quando na
facilidade de modificaccedilatildeo dos espaccedilos
6 O termo ldquomoacutedulordquo corresponde basicamente a uma unidade de medida em edificaccedilotildees da qual todas as dimensotildees satildeo derivadas (FIRMO 2004 p25 apud ENGEL 1991 p54)
16
Satildeo apresentadas a seguir algumas definiccedilotildees de coordenaccedilatildeo modular visando o
entendimento e adequaccedilatildeo do desenvolvimento desse trabalho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Greven (2008) pode ser entendida como uma ordenaccedilatildeo
dos espaccedilos na construccedilatildeo civil onde cada componente tem seu espaccedilo preacute-definido e tem que
respeitar o espaccedilo do componente vizinho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Santiago (2008) tem como objetivo racionalizar todo o
processo de construccedilatildeo e pode ser entendida como o sistema dimensional de referecircncia que a
partir de medidas com base no moacutedulo preacute-determinado compatibiliza e organiza tanto a
aplicaccedilatildeo racional de teacutecnicas construtivas como o uso de componentes padronizados em
projetos e obras A utilizaccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo uma das bases
para a normalizaccedilatildeo de componentes construtivos buscando a industrializaccedilatildeo de sua
produccedilatildeo e execuccedilatildeo de edifiacutecios de forma racionalizada aleacutem de eliminar a fabricaccedilatildeo a
modificaccedilatildeo ou a adaptaccedilatildeo de peccedilas em obra evitando a tomada de decisatildeo por profissionais
natildeo capacitados e sem conhecimento global da construccedilatildeo
A coordenaccedilatildeo modular pode ser tambeacutem entendida segundo Henriques (2005) como um
dos principais criteacuterios de projeto de edifiacutecios industrializados natildeo podendo ser confundida
como uma simples e aleatoacuteria repeticcedilatildeo de medidas componentes ou edifiacutecios Tem-se que
uma soluccedilatildeo eficaz baseada nos criteacuterios de coordenaccedilatildeo modular deve estar associada a
processos criativos sofisticados sem nenhuma monotonia plaacutestica e arquitetocircnica
A adoccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo fundamental para a padronizaccedilatildeo
dos elementos de construccedilatildeo e eacute essencial para a industrializaccedilatildeo do empreendimento por
efetivar a fabricaccedilatildeo de produtos dimensionados como muacuteltiplos de um uacutenico moacutedulo
considerado como base dos elementos constituintes da edificaccedilatildeo a ser construiacuteda (CRASTO
2005)
A aplicaccedilatildeo eficiente da coordenaccedilatildeo modular na construccedilatildeo civil depende diretamente da
integraccedilatildeo da edificaccedilatildeo ao moacutedulo preacute-definido ou seja da aplicaccedilatildeo de um sistema que
pode servir como referecircncia para a compatibilizaccedilatildeo espacial e dimensional de todos os
elementos presentes em uma obra permitindo a coordenaccedilatildeo de todas as informaccedilotildees de
projeto e a correta aplicaccedilatildeo dos outros componentes e subsistemas
17
Tem-se que para o atendimento dos conceitos da coordenaccedilatildeo modular um projeto em accedilo
deve ser concebido preferencialmente a partir de um sistema modular definido atraveacutes de
malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees baacutesicas Esse moacutedulo permite um grande
nuacutemero de subdivisotildees e em funccedilatildeo das dimensotildees padratildeo dos perfis metaacutelicos com
possibilidades praticamente ilimitadas de variaccedilatildeo do desenho arquitetocircnico O sistema
modular eacute definido entatildeo por malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees
padronizadas oferecendo ao arquiteto a possibilidade de criar desenhos variados com
formatos de figuras geomeacutetricas e permitindo uma menor perda de insumos na utilizaccedilatildeo de
materiais A modulaccedilatildeo apresenta entatildeo uma seacuterie de facilidades para a induacutestria da
construccedilatildeo civil simplificando o projeto e limitando as variantes em relaccedilatildeo agraves dimensotildees e os
sistemas preacute-fabricados portanto juntamente com a industrializaccedilatildeo e a normalizaccedilatildeo
permitem uma maior precisatildeo do processo construtivo (MANCINI 2005)
Eacute importante acentuar que a coordenaccedilatildeo modular auxilia tambeacutem na reduccedilatildeo do tempo de
execuccedilatildeo do projeto baseando-se em um projeto arquitetocircnico e estrutural bem definido jaacute
que as unidades satildeo completamente preacute-fabricadas e podem ser entregues no local da obra
completas com os acabamentos internos (revestimentos louccedilas mobiliaacuterio fixo e instalaccedilotildees
complementares)
O conceito de coordenaccedilatildeo modular adotado no desenvolvimento desse trabalho estaacute entatildeo
diretamente relacionado ao conceito de moacutedulo onde eacute determinada a menor medida comum
adotada para regular as proporccedilotildees de todas as partes e elementos constituintes da edificaccedilatildeo
Essa modularizaccedilatildeo eacute necessaacuteria para permitir que todos os elementos do conjunto de
elementos padronizados possam ser montados sem necessidade de quaisquer modificaccedilotildees a
partir da aplicaccedilatildeo de malhas reticulares com dimensotildees baacutesicas de 600 mm bastante usual
para estruturas metaacutelicas
A coordenaccedilatildeo modular deve ser entendida portanto como a ferramenta que possibilita a
construccedilatildeo de diversos tipos de edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo a partir de
diferentes combinaccedilotildees e montagens conforme objetivo citado anteriormente Eacute importante
acentuar que a coordenaccedilatildeo modular natildeo deve ser vista como um fator limitante jaacute que sua
infinidade de combinaccedilotildees e arranjos permite uma grande flexibilidade e possibilita o
atendimento de variadas linguagens arquitetocircnicas
18
4 PROCESSOS DE PROJETO
ldquoO mundo eacute repleto de utensiacutelios maacutequinas preacutedios moacuteveis e tantas outras
coisas que os homens necessitam ou desejam para tornar suas vidas
melhores De fato qualquer coisa a nossa volta que natildeo seja parte da
natureza foi projetado por algueacutem Apesar de existir este grande volume de
atividades de projeto ocorrendo sempre as formas atraveacutes das quais as
pessoas projetam satildeo pouco compreendidas (CROSS 1994)rdquo
A construccedilatildeo civil eacute uma das mais importantes induacutestrias da economia nacional sendo
ldquoconstituiacuteda por um conjunto de processos de trabalho que resultam em bens imoacuteveis de
variadas naturezasrdquo Pode-se se entender entatildeo conforme Teixeira (2007) que o setor da
construccedilatildeo civil tem seu processo produtivo organizado por empreendimentos A qualidade
desses empreendimentos eacute determinada pela qualidade do projeto entendida como principal
responsaacutevel pela origem das patologias nas construccedilotildees por definir as caracteriacutesticas do
produto que vatildeo determinar o grau de satisfaccedilatildeo das expectativas do cliente e os elementos
que determinam a maior ou menor facilidade de construir afetando diretamente os custos do
empreendimento (TZORTZOPOULOS 1999)
Teixeira (2007) acentua ainda que as falhas de projeto satildeo as principais responsaacuteveis por
danos localizados e degradaccedilatildeo precoce da estrutura metaacutelica e segundo Caiado (2005) ao
projetar um empreendimento diversos fatores devem ser considerados na sua concepccedilatildeo
inicial ocasionando uma necessidade maior de detalhamentos construtivos relativos a
adequabilidade dos subsistemas empregados
A gestatildeo de processos de projeto passa a ser entatildeo essencial para o desenvolvimento desse
trabalho buscando evitar quaisquer falhas de interface e garantir a elaboraccedilatildeo de um projeto
adequado para construccedilatildeo montagem e principalmente para a utilizaccedilatildeo de acordo com as
necessidades de uso da edificaccedilatildeo O processo de projeto precisa ser planejado e controlado
da forma mais eficaz possiacutevel para minimizar os efeitos de complexidade e incerteza
principalmente porque a falta de planejamento pode resultar em informaccedilotildees insuficientes
para concluir tarefas de projeto (MANCINI 2003)
19
A atividade de projeto pode ser entendida como um processo que utiliza um conjunto de
dados de entrada referentes agraves necessidades do cliente e que ao final deve garantir como
dados de saiacuteda um conjunto de soluccedilotildees que possa ser verificado face aos dados de entrada
para apoacutes passarem por uma validaccedilatildeo junto aos clientes (MELHADO 2001)
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser entatildeo uma competiccedilatildeo entre os diferentes
tipos de estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas
de cada sistema com base na anaacutelise do maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da
obra priorizando as caracteriacutesticas mais importantes e tambeacutem as desejaacuteveis (PINHO 2009)
A figura 41 sistematiza o processo de projeto de acordo com o conceito aplicado no
desenvolvimento desse trabalho
Figura 41 Processo de projeto
Fonte Adaptado de MELHADO 2004
Tem-se entatildeo que os investimentos no processo de projeto satildeo primordiais para a melhoria
da qualidade dos empreendimentos jaacute que a industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo onde a construccedilatildeo
metaacutelica estaacute inserida pode favorecer o desenvolvimento racional desde que toda a
construccedilatildeo seja planejada na etapa de projetos O processo de projeto mais utilizado nos
empreendimentos eacute o processo de projeto sequumlencial onde o desenvolvimento do projeto se
daacute a partir da sucessatildeo de diferentes etapas e cada etapa estaacute condicionada pelas soluccedilotildees da
etapa anterior (TEIXEIRA 2007)
Segundo Tzortzopoulos (1999) a modelagem do processo de projeto busca definir o
sequumlenciamento das tarefas que devem ocorrer ao longo da construccedilatildeo descrevendo o seu
conteuacutedo e as informaccedilotildees necessaacuterias para o seu desenvolvimento bem como as produzidas
para cada tarefa
Dados de Entrada Etapa de Projeto Dados de Saiacuteda Validaccedilatildeo
Anaacutelise Criacutetica
Modificaccedilatildeo
20
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO
Em diferentes contextos a palavra projeto pode representar uma variedade de situaccedilotildees onde
sua principal semelhanccedila eacute a ecircnfase na criaccedilatildeo de objetos ou lugares que tem um propoacutesito
praacutetico e que seratildeo observados e utilizados A tarefa de projetar pode ser descrita entatildeo como
a produccedilatildeo de uma soluccedilatildeo ou como a resoluccedilatildeo de problemas (TZORTZOPOULOS 1999)
A Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura (ASBEA) define que ldquoa palavra projeto
significa genericamente intento desiacutegnio empreendimento e em sua acepccedilatildeo teacutecnica um
conjunto de accedilotildees caracterizadas e quantificadas necessaacuterias a concretizaccedilatildeo de um objetivordquo
(ASBEA 1992)
As atividades de projeto ainda segundo a ASBEA (1992) envolvem serviccedilos essenciais que
satildeo os que devem estar presentes no projeto de todo e qualquer empreendimento serviccedilos
especiacuteficos que satildeo os que devem estar presentes em condiccedilotildees particulares de
empreendimentos segundo suas caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante e
serviccedilos opcionais que satildeo os que podem agregar valor ao atendimento agraves necessidades e
caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante
Conforme a NBR 5670 1977 a palavra projeto significa ldquodefiniccedilatildeo qualitativa e quantitativa
dos atributos teacutecnicos econocircmicos e financeiros de um serviccedilo ou obra de engenharia e
arquitetura com base em dados elementos informaccedilotildees estudos discriminaccedilotildees teacutecnicas
caacutelculos desenhos normas projeccedilotildees e disposiccedilotildees especiaisrdquo
E ainda conforme a NBR 13531 1995 a elaboraccedilatildeo de um projeto de edificaccedilatildeo eacute definida
como a ldquodeterminaccedilatildeo e representaccedilatildeo preacutevia dos atributos funcionais formais e teacutecnicos de
elementos de edificaccedilatildeo a construir a preacute-fabricar a montar a ampliar () abrangendo os
ambientes exteriores e interiores e os projetos de elementos da edificaccedilatildeo e das instalaccedilotildees
prediaisrdquo
Eacute importante acentuar que o projeto natildeo pode ser entendido como entrega de desenhos e de
memoriais e eacute esperado que o projetista esteja comprometido com a busca de soluccedilotildees para os
problemas de seus clientes (MELHADO 2004)
21
A partir de Melhado (1994) concluem-se as definiccedilotildees de projeto para este trabalho O autor
apresenta em seu trabalho definiccedilotildees de diversos autores para a palavra projeto referindo-se a
este basicamente como o procedimento ou praacutetica de projetar relacionando o projeto ao
enfoque de criaccedilatildeo Ele descreve ainda que o projeto de edificaccedilotildees deve incorporar a visatildeo
de produto ou seja a forma (elementos esteacuteticos) as funccedilotildees e tambeacutem o processo de
produccedilatildeo do mesmo juntando ao projeto as informaccedilotildees tecnoloacutegicas e gerenciais
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
O gerenciamento de projeto consiste segundo Tzortzopoulos (1999) no planejamento e
controle das atividades de projeto visando assegurar os aspectos relativos a distribuiccedilatildeo do
tempo o desenvolvimento e equacionamento do fluxo de informaccedilotildees e trocas de produtos
intermediaacuterios incluindo as accedilotildees corretivas necessaacuterias O gerenciamento envolve tambeacutem
a tomada de decisotildees de caraacuteter gerencial como aprovaccedilatildeo de produtos intermediaacuterios a
liberaccedilatildeo para iniacutecio das etapas de projeto e o encaminhamento e acompanhamento de
providecircncias operacionais para o desenvolvimento do projeto
Segundo Rozestraten e Segall (2009) o termo ldquogestatildeordquo eacute baseado na noccedilatildeo de progresso de
avanccedilo linear gradual e ascendente em direccedilatildeo a algo melhor e torna-se parcial se estiver
restrito apenas aos fatores teacutecnicos excluindo os valores artiacutestico-arquitetocircnicos
A gestatildeo do processo de projeto eacute muito relevante no segmento da construccedilatildeo civil devido a
possibilidade de se criar novos procedimentos controles ou detalhes para a execuccedilatildeo da obra
com objetivo de realizar uma execuccedilatildeo mais racionalizada e eficiente cumprindo prazos e
reduzindo custos aumentando a competitividade dos empreendimentos (JARDIM 2007)
A gestatildeo do processo de projeto passa entatildeo pela inclusatildeo do caraacuteter eminentemente artiacutestico
do processo de concepccedilatildeo arquitetocircnico especialmente no que concerne agrave redefiniccedilatildeo dos
papeacuteis dos profissionais envolvidos na loacutegica das equipes multidisciplinares
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
22
O desenvolvimento desse trabalho busca o atendimento de todas as aacutereas de projeto do
empreendimento buscando sempre a integraccedilatildeo e consequumlentemente reduzindo os iacutendices de
falhas e patologias construtivas encontradas atualmente quando eacute executado um processo de
projeto ineficiente
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila Eacute importante que cada profissional tenha consciecircncia das repercussotildees possiacuteveis de
cada fase sobre as demais (PINHO M 2005)
A concepccedilatildeo desse trabalho considera que o projeto em accedilo requer compatibilizaccedilatildeo e
planejamento para que as peccedilas construiacutedas na faacutebrica possam ser montadas corretamente em
campo e padronizaccedilatildeo para que a produtividade na fabricaccedilatildeo e na montagem seja satisfatoacuteria
e para que o processo de produccedilatildeo seja racionalizado (TEIXEIRA 2007)
O presente trabalho busca atender tambeacutem a qualidade global do projeto realizando
conforme Salgado (2005) a adequaccedilatildeo da documentaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas dos processos
permitindo que as decisotildees relativas agraves caracteriacutesticas do produto sejam tomadas nas
instacircncias responsaacuteveis pela elaboraccedilatildeo do projeto eliminando a ocorrecircncia de decisotildees
improvisadas em canteiro de obras
A determinaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve portanto levar em
consideraccedilatildeo todos os conceitos de compatibilizaccedilatildeo de projetos assegurando a qualidade do
projeto como um todo e garantindo que as soluccedilotildees adotadas tenham sido suficientemente
abrangentes integradas e detalhadas (SALGADO 2002) aleacutem de atender aos conceitos do
projeto arquitetocircnico sendo esse o responsaacutevel pelas indicaccedilotildees a serem seguidas pelos
demais projetos
23
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
ldquoPara a maacutexima qualidade do projeto os aspectos teacutecnicos devem ser
geridos em sua real natureza com enfoque tecnoloacutegico assim como
aspectos arquitetocircnicos devem ser geridos em sua plena natureza esteacutetica
ambiental e artiacutestica Um projeto de qualidade soacute se constituiraacute plenamente
como tal quando esta cultura permitir a superaccedilatildeo dos estreitos limites
atuais que distorcem e reduzem os valores artiacutesticos da arquiteturardquo
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
Um dos passos iniciais para melhoria do processo de projeto eacute o desenvolvimento de um
modelo para o mesmo capaz de possibilitar o planejamento e o controle efetivos que deve
consistir em um plano para o seu desenvolvimento definindo as principais atividades e suas
relaccedilotildees de precedecircncia e o fluxo principal de informaccedilotildees (TZORTZOPOULOS 1999)
Outro passo para a melhoria do processo de projeto pode ser dividido em trecircs o primeiro eacute a
definiccedilatildeo dos sistemas construtivos industrializados anteriormente ao iniacutecio do
desenvolvimento dos projetos para execuccedilatildeo o segundo eacute o iniacutecio do planejamento do
processo de execuccedilatildeo logo apoacutes a definiccedilatildeo do sistema construtivo e o terceiro eacute a
compatibilizaccedilatildeo de soluccedilotildees iniciada ainda no planejamento do processo de projeto
(BAUERMANN 2002)
431 COORDENADOR DE PROJETOS
O processo de produccedilatildeo de edifiacutecios segundo Crasto (2005) eacute multidisciplinar e envolve a
participaccedilatildeo de diferentes profissionais e projetistas necessitando de uma integraccedilatildeo eficiente
e de um elemento de ligaccedilatildeo Esse elemento de ligaccedilatildeo entre as diversas disciplinas eacute a
coordenaccedilatildeo de projetos que funciona como uma atividade de suporte ao desenvolvimento do
processo de projeto buscando a integraccedilatildeo dos requisitos e das decisotildees de projeto
O coordenador de projetos segundo Melhado (2006) eacute o principal agente na gestatildeo do
processo de projeto e tem como principais atribuiccedilotildees realizar e fomentar accedilotildees entre os
projetistas coordenar e controlar os projetos e as trocas de informaccedilotildees para garantir que o
processo de projeto ocorra de forma planejada e cumpra os prazos e objetivos estabelecidos
24
A coordenaccedilatildeo do projeto deve ser exercida durante todo o processo a fim de facilitar a
interatividades entre os membros da equipe e melhorar a qualidade dos projetos a serem
desenvolvidos e compatibilizados (CRASTO 2005)
O papel do coordenador de projetos em cada fase do projeto considerando esse como um
empreendimento de construccedilatildeo civil foi definido por Melhado Pinto Juacutenior e Mota (2009)
conforme colocado a seguir
bull Concepccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve apoiar o empreendedor nas
atividades relativas ao levantamento e definiccedilatildeo do conjunto de dados e de
informaccedilotildees que objetivam conceituar e caracterizar perfeitamente o partido do
produto imobiliaacuterio e as restriccedilotildees que o regem e definir as caracteriacutesticas
demandadas para os profissionais de projeto a contratar
bull Definiccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve coordenar as atividades
necessaacuterias agrave consolidaccedilatildeo do partido do produto imobiliaacuterio e dos demais elementos
do empreendimento definindo todas as informaccedilotildees necessaacuterias agrave verificaccedilatildeo da sua
viabilidade teacutecnica fiacutesica e econocircmico-financeira assim como agrave elaboraccedilatildeo dos
projetos legais
bull Identificaccedilatildeo e definiccedilatildeo de soluccedilotildees de interfaces do empreendimento o coordenador
deve coordenar a conceituaccedilatildeo e caracterizaccedilatildeo claras de todos os elementos do
projeto do empreendimento com as definiccedilotildees de projeto necessaacuterias a todos os
agentes nele envolvidos resultando em um projeto com soluccedilotildees para as interferecircncias
entre sistemas e todas as suas interfaces resolvidas de modo a subsidiar a anaacutelise de
meacutetodos construtivos e a estimativa de custos e prazos de execuccedilatildeo
bull Detalhamento do empreendimento o coordenador deve coordenar o desenvolvimento
do detalhamento de todos os elementos de projeto do empreendimento de modo a
gerar um conjunto de documentos suficientes para perfeita caracterizaccedilatildeo das obras e
serviccedilos a serem executados possibilitando a avaliaccedilatildeo dos custos meacutetodos
construtivos e prazos de execuccedilatildeo
25
bull Poacutes-entrega do empreendimento cabe ao coordenador garantir a plena compreensatildeo e
utilizaccedilatildeo das informaccedilotildees de projeto e a sua correta aplicaccedilatildeo e avaliar o desempenho
do projeto em execuccedilatildeo e finalmente na poacutes-entrega da obra o coordenador deve
coordenar o processo de avaliaccedilatildeo e retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
envolvendo os diversos agentes do empreendimento e gerando accedilotildees para melhoria em
todos os niacuteveis e atividades envolvidos
Finalmente tem-se que o coordenador segundo Bauermann (2002) pode ser entendido como
o responsaacutevel pela administraccedilatildeo do desenvolvimento dos projetos para a execuccedilatildeo
garantindo a comunicaccedilatildeo eficaz entre os participantes do projeto definindo claramente os
objetivos do projeto controlando o cumprimento das tarefas de projeto analisando
criticamente as decisotildees e detalhes de projeto verificando a conformidade das soluccedilotildees com
as especificaccedilotildees e com os criteacuterios preacute-estabelecidos aprovando os projetos para liberaccedilatildeo
para detalhamento ou fabricaccedilatildeo controlando o recebimento e a distribuiccedilatildeo de todos os
projetos para todas as especialidades mantendo a coerecircncia entre o projeto projetado e o
processo de execuccedilatildeo e promovendo a retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
As etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto satildeo descritas de forma geneacuterica na
NBR 13531 1995 relativa agrave elaboraccedilatildeo de projetos de edificaccedilotildees Essas etapas foram
refinadas por Tzoutzopoulos (1999) a partir de uma visatildeo mais abrangente do processo de
projeto e essa eacute a base para o desenvolvimento das etapas deste trabalho
A primeira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como a de
planejamento e concepccedilatildeo do empreendimento sendo destinada agrave concepccedilatildeo definiccedilotildees
anaacutelise e avaliaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas iniciais e estrateacutegicas do
empreendimento
A segunda etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
estudo preliminar sendo destinada a representaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas
iniciais e definiccedilatildeo inicial do projeto considerando as necessidades dos clientes potenciais do
empreendimento e as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada
26
A terceira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
anteprojeto sendo destinada a representaccedilatildeo das informaccedilotildees teacutecnicas e legais da edificaccedilatildeo e
de seus elementos sistemas e componentes necessaacuterios aos inter-relacionamentos das
atividades teacutecnicas do projeto
A quarta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao projeto executivo
sendo destinada a concepccedilatildeo e representaccedilatildeo final das informaccedilotildees teacutecnicas da edificaccedilatildeo e de
seus elementos sistemas e componentes completas e definitivas bem como parte de seu
processo de produccedilatildeo
Eacute importante ressaltar que essa eacute a etapa do processo que apresenta maior complexidade jaacute
que eacute executado o desenvolvimento dos projetos estrutural e de sistemas prediais
considerando as interfaces entre os projetos e o detalhamento dos projetos eacute desenvolvido por
cada projetista individualmente acentuando a necessidade de trocas de informaccedilotildees e
documentos
A quinta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao acompanhamento da
obra englobando o acompanhamento teacutecnico por parte dos profissionais da aacuterea de projeto da
execuccedilatildeo da obra incluindo o registro de quaisquer modificaccedilotildees e elaboraccedilatildeo do projeto as
built7 O acompanhamento teacutecnico nessa etapa consiste na orientaccedilatildeo dos projetistas agrave equipe
de produccedilatildeo e no apoio a resoluccedilatildeo de problemas ocorridos durante a obra
A sexta e uacuteltima etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao
acompanhamento do uso natildeo apresentando nenhuma atividade de desenvolvimento do
projeto propriamente dito e buscando realizar a avaliaccedilatildeo do desempenho da edificaccedilatildeo
construiacuteda com relaccedilatildeo a satisfaccedilatildeo do cliente final Os projetistas natildeo tecircm participaccedilatildeo direta
nessa etapa mas recebem as informaccedilotildees em um banco de dados possibilitando a melhoria
contiacutenua na elaboraccedilatildeo de novos projetos
7 O projeto as built tambeacutem chamado nas normas brasileiras como projeto como construiacutedo ou projeto concluiacutedo (ABNT 1995) constitui-se na revisatildeo final poacutes-obra de todos os documentos do projeto executivo Eacute composto portanto pela definiccedilatildeo quantitativa e qualitativa de todos os serviccedilos executados incluindo as alteraccedilotildees e modificaccedilotildees de projeto ocorridas durante a execuccedilatildeo (TZORTZOPOULOS 1999)
27
A figura 42 sistematiza as seis etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto explicadas
anteriormente
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto
O presente trabalho busca atender agraves trecircs primeiras etapas do modelo de gestatildeo do processo de
projeto possibilitando total integraccedilatildeo no seu processo de montagem atendendo sempre ao
projeto arquitetocircnico determinando as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada e
incluindo as informaccedilotildees teacutecnicas necessaacuterias para o a elaboraccedilatildeo do anteprojeto8
8 O anteprojeto deve abordar a concepccedilatildeo o dimensionamento e caracterizaccedilatildeo dos pavimentos contendo a definiccedilatildeo de todos os ambientes a concepccedilatildeo e tratamento da volumetria do edifiacutecio a definiccedilatildeo do esquema estrutural e a definiccedilatildeo das instalaccedilotildees gerais Devem ser considerados os aspectos de conforto ambiental tecnologia (sistemas construtivos resistecircncia e durabilidade dos materiais) e economia (ASBEA 1992)
Planejamento e Concepccedilatildeo
Estudo Preliminar
Projeto Executivo
Anteprojeto
Acompanhamento da Obra
Acompanhamento do Uso
28
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
O iniacutecio da concepccedilatildeo de qualquer projeto independentemente das suas dimensotildees envolve a
tomada de uma seacuterie de decisotildees relativas aos sistemas estruturais aos materiais aos
componentes e aos acessoacuterios para constituiccedilatildeo de um sistema construtivo capaz de atender ao
projeto arquitetocircnico
Segundo Henriques (2005) o sistema construtivo pode ser entendido como um processo
construtivo de elevados niacuteveis de industrializaccedilatildeo e de organizaccedilatildeo constituiacutedo por um
conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente integrados ao
processo Dessa forma pensar uma obra como um sistema construtivo eacute o primeiro passo para
se alcanccedilar niacuteveis miacutenimos de racionalizaccedilatildeo na construccedilatildeo sobretudo quando de fala de
processos totalmente ou parcialmente industrializados
Segundo Caiado (2005) o edifiacutecio eacute um produto ou objeto constituiacutedo por um aglomerado de
subsistemas construtivos intercambiaacuteveis Os sistemas subdividem-se basicamente em
fundaccedilotildees estrutura fechamento horizontal e vertical loacutegica instalaccedilotildees eleacutetricas e
telefocircnicas instalaccedilotildees hidraacuteulicas instalaccedilotildees sanitaacuterias esquadrias cobertura e pintura
Esse capiacutetulo deve entatildeo realizar uma revisatildeo bibliograacutefica em torno dos sistemas
construtivos (perfis estruturais ligaccedilotildees paineacuteis de fechamento laje e cobertura) para
embasar a escolha dos elementos a serem utilizados no desenvolvimento dos projetos das
edificaccedilotildees industriais de apoio agrave mineraccedilatildeo atendendo suas finalidades e sua utilizaccedilatildeo e
consequentemente constituiacuterem o conjunto de elementos padronizados
A estrutura passa a ser entendida entatildeo como o subsistema norteador do trabalho e tem como
base a utilizaccedilatildeo do accedilo buscando a estabilizaccedilatildeo da malha estrutural nas trecircs direccedilotildees
necessaacuterias duas nos planos verticais de pilares e viga transversal e longitudinal agrave edificaccedilatildeo
e uma no plano horizontal da retiacutecula de vigas e laje de piso Esse subsistema tem como
funccedilatildeo receber resistir e transmitir esforccedilos atraveacutes de seus elementos para a fundaccedilatildeo a fim
de serem absorvidos pelo meio em que se apoiam protegendo e definindo um espaccedilo
29
Nas construccedilotildees com estrutura metaacutelica a escolha do tipo de accedilo eacute feita em funccedilatildeo de aspectos
ligados ao meio ambiente ao comportamento estrutural ao meio industrial a proximidade de
orla mariacutetima e a manutenccedilatildeo necessaacuteria e disponiacutevel ao longo do tempo
51 PERFIS ESTRUTURAIS
Para utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil satildeo utilizados os accedilos estruturais que apresentam
resistecircncia adequada para utilizaccedilatildeo em elementos que suportam carga como os perfis
estruturais Os perfis estruturais satildeo destinados especificamente ao uso na construccedilatildeo de
estruturas atendendo a normas e requisitos de propriedades mecacircnicas bem definidas (DIAS
1997)
Os perfis de maior utilizaccedilatildeo no mercado possuem seccedilotildees transversais semelhantes agraves formas
das letras I H L T U e Z recebendo denominaccedilotildees anaacutelogas a essas letras Tem-se que as
seccedilotildees transversais com geometria circular quadrada ou retangular estatildeo presentes nos perfis
tubulares (RAAD JUacuteNIOR 1999)
As usinas sideruacutergicas produzem accedilo para utilizaccedilatildeo estrutural sob a forma de chapas barras
perfis laminados fios trefilados cordoalhas e cabos sendo que outros perfis estruturais podem
ser fabricados por dobramentos de chapas e por associaccedilatildeo de chapas atraveacutes de solda
(PFEIL PFEIL 2000)
Os perfis estruturais satildeo amplamente utilizados na construccedilatildeo civil (edifiacutecios de andares
muacuteltiplos shoppings galpotildees e silos edifiacutecios comerciais estaacutedios e ginaacutesios) na construccedilatildeo
industrial (pontes viadutos e passarelas metrocircs e estaccedilotildees rodoferroviaacuterias contenccedilatildeo e
fundaccedilatildeo) e na induacutestria (balanccedilas pontes rolantes maacutequinas agriacutecolas chassis de veiacuteculos
suporte de maacutequinas) aleacutem de aplicaccedilotildees em plataformas mariacutetimas e induacutestria naval
Os perfis estruturais satildeo definidos de acordo com a sua fabricaccedilatildeo
Os perfis soldados satildeo obtidos atraveacutes do corte composiccedilatildeo e soldagem de produtos
laminados planos (chapas) sendo amplamente utilizados nas construccedilotildees em face da
grande variedade de dimensotildees possiacuteveis
30
Os perfis laminados satildeo obtidos diretamente por laminaccedilatildeo9 a quente em accedilo de alta
resistecircncia mecacircnica podendo ser de abas inclinadas conforme padratildeo americano (com
faces internas das abas natildeo paralelas agraves faces externas) ou de abas paralelas conforme
padratildeo europeu
Os perfis formados a frio satildeo obtidos atraveacutes de conformaccedilatildeo a frio de chapas ou tiras
provenientes de fardos ou bobinas seja por dobragem em dobradeiras hidraacuteulicas ou por
perfilagem em perfiladeiras Esses perfis possuem grande liberdade dimensional sendo
empregados em estruturas leves
Os perfis tubulares podem ser de seccedilatildeo circular ou retangular vazada e quanto sua
fabricaccedilatildeo tem-se que os tubos com costura satildeo obtidos pela prensagem ou pela
calandragem das chapas com soldagem por arco submerso e pela conformaccedilatildeo contiacutenua
com soldagem por eletrofusatildeo e os tubos sem costura satildeo obtidos atraveacutes do processo de
laminaccedilatildeo (FREITAS 2010)
52 L IGACcedilOtildeES
ldquoO termo ligaccedilatildeo eacute aplicado a todos os detalhes construtivos que
promovam a uniatildeo de partes da estrutura entre si ou a sua uniatildeo com
elementos externos a elardquo (IBS 2004c)
As dimensotildees transversais das peccedilas metaacutelicas estruturais satildeo limitadas pela capacidade dos
laminadores e pelos comprimentos dos veiacuteculos de transporte e dessa forma as estruturas de
accedilo satildeo formadas por associaccedilatildeo de peccedilas ligadas entre si As ligaccedilotildees podem entatildeo ser
consideradas como responsaacuteveis pelo uso do accedilo como material estrutural apresentando
toleracircncia adequada precisatildeo adequada e espaccedilo adequado (incluindo espaccedilo para aplicaccedilatildeo
das ferramentas de aperto dos parafusos) O accedilo eacute um material estrutural ideal porque a
montagem das suas ligaccedilotildees eacute simples (PFEIL 2009)
9 Laminaccedilatildeo eacute a conformaccedilatildeo mecacircnica do accedilo que consiste na reduccedilatildeo da aacuterea da seccedilatildeo transversal e o consequumlente alongamento do produto A laminaccedilatildeo de chapas a quente compreende o seu preacute-aquecimento e posterior deformaccedilatildeo pela passagem sob pressatildeo pelos laminadores (conjunto de cilindros) reduzindo a sua espessura ateacute a medida desejada para a comercializaccedilatildeo (MANCINI 2003)
31
Segundo Maringoni (2004) as ligaccedilotildees satildeo responsaacuteveis pela uniatildeo das vaacuterias peccedilas da
estrutura fazendo com que elas trabalhem como um todo e a determinaccedilatildeo do sistema de
ligaccedilotildees a ser utilizado eacute essencial para o sucesso da disseminaccedilatildeo do conjunto de elementos
padronizados
As ligaccedilotildees podem tambeacutem ser entendidas segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) como a
uniatildeo entre dois membros ou peccedilas em qualquer tipo de estrutura e representa nas estruturas
de accedilo a seguranccedila da construccedilatildeo
Segundo Baiatildeo Filho e Silva (2007) a padronizaccedilatildeo e a correta escolha do tipo de ligaccedilatildeo satildeo
fatores que contribuem significativamente para reduccedilatildeo dos custos de fabricaccedilatildeo e montagem
das estruturas metaacutelicas
Existem vaacuterios tipos de ligaccedilotildees como ligaccedilatildeo da alma com mesa em perfil I soldado ligaccedilatildeo
de coluna com viga de poacutertico placa de base emenda de viga I ligaccedilatildeo flexiacutevel de viga I com
coluna ligaccedilatildeo de peccedila tracionada e emenda de coluna (IBS 2004c)
As ligaccedilotildees segundo o IBS (2004c) se compotildeem dos elementos de ligaccedilatildeo que satildeo todos os
componentes incluiacutedos no conjunto para permitir ou facilitar a transmissatildeo dos esforccedilos como
enrijecedores placa de base cantoneiras chapas de gusset talas de alma e de mesa e parte
das peccedilas ligadas envolvidas localmente na ligaccedilatildeo e dos meios de ligaccedilatildeo que satildeo
elementos que promovem a uniatildeo entre as partes da estrutura para formar a ligaccedilatildeo como
soldas parafusos e barras roscadas como os chumbadores
A rigidez das ligaccedilotildees entendida como sua capacidade de impedir a rotaccedilatildeo relativa local das
peccedilas ligadas eacute responsaacutevel pelo comportamento final da estrutura em termos de rotaccedilotildees e
deslocamentos A ligaccedilatildeo riacutegida pode ser entendida como aquela onde o acircngulo entre os
elementos estruturais que se interceptam permanece essencialmente o mesmo apoacutes o
carregamento da estrutura A ligaccedilatildeo flexiacutevel pode ser entendida como aquela onde a restriccedilatildeo
a rotaccedilatildeo entre os elementos estruturais eacute muito pequena funcionando como se a conexatildeo
fosse totalmente livre de girar A ligaccedilatildeo semirriacutegida pode ser entendida como intermediaacuteria
(IBS 2004c)
32
As ligaccedilotildees podem ser soldadas ou parafusadas sendo que na maioria das vezes o caacutelculo da
ligaccedilatildeo implica na verificaccedilatildeo de grupos de parafusos e de linhas de solda Entende-se que os
parafusos devem resistir a esforccedilos de traccedilatildeo e cisalhamento enquanto as soldas devem resistir
a tensotildees de traccedilatildeo compressatildeo e cisalhamento
521 L IGACcedilOtildeES SOLDADAS
A solda segundo Pfeil e Pfeil (2000) eacute um tipo de uniatildeo por coalescecircncia do material obtida
por fusatildeo de partes adjacentes e a energia necessaacuteria para provocar essa fusatildeo pode ser de
origem eleacutetrica quiacutemica oacutetica ou mecacircnica Tem-se que a solda mais empregada na induacutestria
da construccedilatildeo eacute a de origem eleacutetrica
O conceito de soldagem eacute tambeacutem explicado como a teacutecnica de unir duas ou mais partes
constitutivas de um todo assegurando entre elas a continuidade do material e suas
caracteriacutesticas mecacircnicas e quiacutemicas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
As ligaccedilotildees soldadas por sua vez devem preferencialmente ser executadas na faacutebrica onde o
controle de qualidade de execuccedilatildeo eacute garantida As ligaccedilotildees feitas na obra devem ser
cuidadosamente executadas para garantir sua qualidade a as soldas de grande
responsabilidade em conexotildees importantes devem ser testadas (MARINGONI 2004)
Uma preocupaccedilatildeo na utilizaccedilatildeo das ligaccedilotildees soldadas refere-se agrave grande variedade de defeitos
que pode ser apresentada como fusatildeo incompleta decorrente de insuficiecircncia de corrente
porosidade decorrente da retenccedilatildeo de pequenas bolhas de gaacutes durante o resfriamento
inclusatildeo de escoacuteria decorrente da presenccedila de escoacuteria em cada passe e fissuras decorrentes
do resfriamento raacutepido do material (PFEIL PFEIL 2000)
Segundo Freitas et al (2010) a ligaccedilatildeo soldada direta entre perfis tubulares principalmente
nos tubulares circulares exige uma precisatildeo muito grande aleacutem de seguir especificaccedilotildees
apropriadas para atingir a seguranccedila necessaacuteria Torna-se portanto essencial o conhecimento
do comportamento das ligaccedilotildees soldadas submetidas a soldas de filete ou de entalhe para
garantir a seguranccedila estrutural
33
Como atualmente segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) eacute possiacutevel se fazer uso de todas as
vantagens que a solda oferece tem-se a seguir algumas vantagens do uso das ligaccedilotildees
soldadas
bull a grande vantagem das ligaccedilotildees soldadas estaacute na economia do material porque o uso
de soldagem permite o aproveitamento total de material e as estruturas soldadas
permitem eliminar uma grande porcentagem de chapas de ligaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves
estruturas parafusadas
bull existe uma facilidade de se realizar modificaccedilotildees nos desenhos das peccedilas e se corrigir
erros durante a montagem
bull possibilita uso de uma quantidade menor de peccedilas reduzindo o tempo de detalhe
fabricaccedilatildeo e montagem
Como desvantagem tem-se que as ligaccedilotildees soldadas reduzem o comprimento das peccedilas
devido aos efeitos cumulativos de retraccedilatildeo exigem maior anaacutelise de fadiga e maior tempo de
fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas
522 L IGACcedilOtildeES PARAFUSADAS
As ligaccedilotildees parafusadas das estruturas se prestam a unir duas peccedilas para formar um novo
grupo ou o conjunto da estrutura e satildeo obtidas pela execuccedilatildeo de furos nas duas peccedilas a serem
unidas (PINHO 2005)
As ligaccedilotildees parafusadas permitem mais rapidez na fabricaccedilatildeo das peccedilas mais rapidez nas
ligaccedilotildees de campo economia em relaccedilatildeo ao consumo de energia eleacutetrica uso de matildeo-de-obra
reduzido e natildeo muito qualificada e apresentam melhor resposta agraves tensotildees de fadiga
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Segundo Pfeil e Pfeil (2000) a execuccedilatildeo dos furos para instalaccedilatildeo dos parafusos eacute onerosa
sendo necessaacuteria a padronizaccedilatildeo de dimensotildees e espaccedilamentos a fim de permitir furaccedilotildees
muacuteltiplas nas faacutebricas
34
As ligaccedilotildees parafusadas satildeo realizadas com a utilizaccedilatildeo de um conector que eacute um meio de
uniatildeo que trabalha atraveacutes de furos feitos nas chapas e os parafusos podem ser comuns ou de
alta resistecircncia
Os parafusos comuns satildeo em geral forjados com accedilos-carbono de teor de carbono moderado
e eles tecircm numa extremidade uma cabeccedila quadrada ou sextavada e na outra uma rosca com
porca Eles satildeo designados como ASTM A307 satildeo feitos de accedilo-carbono e satildeo de baixo-
custo podendo ser empregados em estruturas leves membros secundaacuterios plataformas
passadiccedilos terccedilas vigas de tapamento e pequenas treliccedilas em que as cargas satildeo de pequenas
intensidades e de natureza estaacutetica (BELLEI PINHO PINHO 2008)
Os parafusos de alta resistecircncia por sua vez satildeo feitos com accedilos tratados termicamente
sendo o accedilo-carbono temperado o mais usual e podem ser instalados com esforccedilos de traccedilatildeo
miacutenimos garantidos que podem ser levados em conta nos caacutelculos (PFEIL PFEIL 2000)
Os dois tipos baacutesicos de parafusos de alta resistecircncia satildeo o ASTM A325 (fabricados com accedilo
de meacutedio ou baixo carbono tratados termicamente) e o ASTM A390 (fabricados com accedilo de
baixa liga tratados termicamente) sendo que ambos devem ser usados com porcas e arruelas
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Resumindo os parafusos de alta resistecircncia satildeo usados em ligaccedilotildees de mais responsabilidade
enquanto os comuns satildeo utilizados em ligaccedilotildees natildeo estruturais ou secundaacuterias
As ligaccedilotildees parafusadas devem ser utilizadas no desenvolvimento desse trabalho a fim de
atender aos criteacuterios de flexibilidade de espaccedilos aplicaccedilatildeo em diferentes escalas de edificaccedilatildeo
e reaproveitamento de estruturas quando necessaacuterio A escolha desse tipo de ligaccedilatildeo eacute
tambeacutem justificada pela reduccedilatildeo dos defeitos provenientes da solda e para facilitar a
montagem das edificaccedilotildees em obra reduzindo a necessidade de controle de qualidade na
faacutebrica
Os parafusos a serem utilizados devem ser de alta resistecircncia por constituiacuterem em conjunto
com as ligaccedilotildees parafusadas uma soluccedilatildeo mais adequada para as ligaccedilotildees de maior
responsabilidade e para o ambiente industrial da mineraccedilatildeo onde se encontram as edificaccedilotildees
desse trabalho
35
53 LAJE
Os fechamentos horizontais segundo Coelho (2004) satildeo elementos estruturais que unidos agrave
estrutura garantem a sua sustentaccedilatildeo Tem-se que o tipo de laje determina natildeo soacute o
desempenho da estrutura como todo o desenvolvimento da obra quanto a produtividade
velocidade precisatildeo e seguranccedila
As lajes podem ser do tipo convencional em concreto moldado protendidas alveolares ou em
concreto moldado com forma incorporada de accedilo (steel deck) e a especificaccedilatildeo da laje deve
ser realizada pelo projetista estrutural da edificaccedilatildeo considerando criteacuterios como o custo a
logiacutestica e o prazo de construccedilatildeo (BAUERMANN 2002)
As lajes convencionais em concreto moldado natildeo satildeo compatiacuteveis com a construccedilatildeo
industrializada por necessitarem de escoramento e aumentarem o tempo de execuccedilatildeo do
empreendimento reduzindo consequentemente a autonomia do processo de construccedilatildeo
As lajes alveolares por sua vez constituem um sistema eficiente que tem sua utilizaccedilatildeo
comprometida por natildeo apresentar condiccedilotildees ideais para embutimento das instalaccedilotildees e por
dificultar o transporte vertical das peccedilas que apresentam peso elevado (BAUERMANN
2002)
O steel deck eacute considerado eficiente por integrar as virtudes do accedilo e do concreto e consiste na
utilizaccedilatildeo de uma focircrma permanente de accedilo galvanizado perfilada e formada a frio com
nervuras (mossas) Essa chapa metaacutelica atua como plataforma de serviccedilo e suporte para o
concreto antes da cura eliminando parcialmente ou totalmente a necessidade de escoramento
para execuccedilatildeo das lajes e a uniatildeo dos dois materiais (accedilo e concreto) formando entatildeo o
sistema misto (NAKAMURA 2007)
As lajes steel deck podem ser pintadas eletrostaticamente em sua face inferior e constituem
junto com a estrutura de accedilo um sistema construtivo de alta eficiecircncia com alta qualidade de
acabamento e reduccedilatildeo de custos com escoramento e desperdiacutecio de material
36
O uso do steel deck eacute justificado segundo Cichinelli (2009b) em situaccedilotildees de obras com
condiccedilotildees especiais de execuccedilatildeo onde a montagem de escoras eacute inconveniente ou haacute
dificuldades para trafegar pela obra com um sistema de focircrmas e escoramentos
O uso do steel deck pode ser muito vantajoso na induacutestria da mineraccedilatildeo por agilizar a obra
com qualidade e seguranccedila uma vez que sua montagem independe das condiccedilotildees
atmosfeacutericas e facilita a instalaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e das instalaccedilotildees eleacutetricas (PELEIAS
2009)
54 COBERTURA
A cobertura eacute um elemento fundamental no planejamento de uma obra por interagir com itens
complementares como ventilaccedilatildeo isolamento termo-acuacutestico e iluminaccedilatildeo natural e pode ser
considerada como a quinta fachada de uma edificaccedilatildeo onde o projeto detalhado deve
definir os detalhes construtivos que garantam sua integridade e estanqueidade incluindo
ventilaccedilotildees calhas condutores rufos escadas passarelas teacutecnicas e acessos (CICHINELLI
2009a)
Segundo Portal Metaacutelica (2010) nas uacuteltimas deacutecadas as telhas produzidas a partir de bobinas
de accedilo zincado revolucionaram a construccedilatildeo civil no Brasil representando excelente soluccedilatildeo
para coberturas e fechamentos laterais das mais variadas edificaccedilotildees a atendendo a tendecircncia
de diminuiccedilatildeo do peso especiacutefico e da inclinaccedilatildeo do telhado
Ao projetar com accedilo deve-se levar em consideraccedilatildeo o conjunto da obra ao que se diz respeito aos
aspectos estruturais assim como a estrutura da cobertura o tipo de telha e sistema de cobertura a
ser adotado Pensar o projeto individualmente ou seja separando a estrutura dos fechamentos e
da cobertura poderaacute causar patologias sobre os materiais empregados (CASTRO 2008)
Aleacutem disso segundo Cichinelli (2009a) eacute fundamental que o projeto da cobertura seja elaborado
de forma integrada buscando garantir sua adequaccedilatildeo agraves soluccedilotildees das demais disciplinas como
sistema de proteccedilatildeo contra descargas atmosfeacutericas condicionamento de ar instalaccedilotildees prediais e
proteccedilatildeo contra incecircndio
37
Segundo Fransozo (2003) as coberturas das edificaccedilotildees tecircm aleacutem da finalidade de proteccedilatildeo
contra as intempeacuteries a funccedilatildeo de proporcionar isolamento teacutermico visando o conforto no
interior da edificaccedilatildeo Atualmente as coberturas satildeo compostas de telhas fabricadas com
madeira material ceracircmico pedras naturais accedilo material fibroso vidro ou concreto e
demandam declividades diferentes dependendo do tipo de telha e do modo de fixaccedilatildeo das
telhas aos telhados
Tem-se ainda segundo Cichinelli (2009a) que aspectos especiacuteficos do uso do edifiacutecio como
a exposiccedilatildeo a agentes agressivos materiais corrosivos umidade ou temperatura satildeo fatores
fundamentais para especificaccedilatildeo das telhas e tratamento dos elementos da cobertura
Nas edificaccedilotildees industrializadas segundo Caiado (2005) empregam-se as telhas metaacutelicas
que oferecem grande variabilidade de produtos no mercado e tem-se que grande parte do
conforto teacutermico e acuacutestico do empreendimento estaacute ligada a sua aplicaccedilatildeo
Tem-se que as obras industriais de grande porte utilizam em grande escala as telhas
trapezoidais por possibilitarem a racionalizaccedilatildeo dos espaccedilos internos e a reduccedilatildeo do tempo de
construccedilatildeo e por apresentam a melhor concepccedilatildeo teacutecnica de coberturas e fechamentos no
mercado nacional com uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do trapeacutezio
Eacute importante lembrar que as telhas metaacutelicas apresentam maior transmissatildeo de calor em
relaccedilatildeo agraves telhas agrave base de cimento devido ao maior coeficiente de condutividade teacutermica
Dessa forma as coberturas que empregam telhas metaacutelicas normalmente exigem soluccedilotildees de
isolamento teacutermico para reduzir a condutividade teacutermica a niacuteveis competitivos com as demais
soluccedilotildees10
Atualmente destaca-se a telha metaacutelica sanduiacuteche tambeacutem conhecida como telha
termoacuacutestica por oferecer uma sensiacutevel reduccedilatildeo do ruiacutedo externo e alto isolamento teacutermico
leveza na estrutura e flexibilidade nas formas
As telhas termoacuacutesticas satildeo fornecidas com isolamentos termoacuacutesticos autoextinguiacuteveis
quiacutemica e biologicamente inertes Essas telhas satildeo fabricadas a partir de uma telha inferior
uma superior pintadas ou natildeo com nuacutecleo de espuma com espessura variaacutevel de poliuretano 10 Adaptado de CICHINELLI (2009a)
38
EPS latilde de rocha ou latilde de vidro e proporcionam um meacutetodo eficiente para reduccedilatildeo da
temperatura (reduzindo substancialmente a passagem de calor no veratildeo e a perda de calor
interno no inverno) e ruiacutedos no interior das construccedilotildees
Essa soluccedilatildeo ainda apresenta outras vantagens como a reduccedilatildeo ou eliminaccedilatildeo de problemas de
condensaccedilatildeo reduccedilatildeo da demanda de sistemas de ventilaccedilatildeo natural ou mecacircnica e reduccedilatildeo
de ruiacutedos externos e de chuva (CICHINELLI 2009a)
Um exemplo da variaccedilatildeo com relaccedilatildeo a espessura do nuacutecleo das telhas termoacuacutesticas na
tabela 51
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas
Fonte METFORM 2008
Existem ainda alguns sistemas de cobertura industrializados atendendo a uma tendecircncia
tecnoloacutegica de emprego dos perfis preacute-engenheirados em soluccedilotildees capazes de vencer
grandes vatildeos e permitir maior liberdade de ocupaccedilatildeo dos espaccedilos pela reduccedilatildeo do nuacutemero de
pilares intermediaacuterios
39
Esses sistemas satildeo desenvolvidos a partir de materiais convencionais e satildeo projetados para
maximizar o desempenho dos elementos da estrutura minimizando o uso de accedilo em relaccedilatildeo
aos perfis laminados ou soldados disponiacuteveis nas linhas de produccedilatildeo (CICHINELLI 2009a)
Como exemplo desses sistemas tem-se a cobertura metaacutelica com vigas joist - onde duas
treliccedilas metaacutelicas de banzos paralelos afastadas e ligadas entre si por travamentos
formando um elemento estaacutevel e autoportante (SPIacuteNDOLA DAEMON 2007) o sistema
de cobertura roll-on (figura 51) - onde a estrutura e a cobertura satildeo integradas em um
mesmo produto (MAKRO 2010b) e sistemas treliccedilados alternativos (FURTINI 2005)
Figura 51 Cobertura roll-on
Fonte MAKRO 2010b
Como o objetivo desse trabalho eacute desenvolver uma lista de elementos padronizados com o
menor nuacutemero de peccedilas possiacutevel as telhas termoacuacutesticas natildeo devem ser utilizadas A
cobertura deve ser executada entatildeo em telhas de accedilo convencionais de acordo com o
fechamento externo jaacute definido anteriormente telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de
altura 05 mm de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
40
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
O emprego de estrutura metaacutelica na produccedilatildeo de edifiacutecios exige um sistema construtivo com
caracteriacutesticas proacuteprias que necessariamente deve estar em conformidade com as vaacuterias etapas
que compotildeem a construccedilatildeo desde sua concepccedilatildeo ateacute a sua execuccedilatildeo (SILVA SILVA 2004)
Segundo Gomes (2007) o fechamento vertical influencia significativamente na racionalizaccedilatildeo
da produccedilatildeo de edifiacutecios com estrutura metaacutelica por estar diretamente ligado a imagem e ao
conforto das edificaccedilotildees Tem-se que a introduccedilatildeo de novas tecnologias nessa aacuterea incluindo
novos materiais componentes e sistemas construtivos propicia aumento no desempenho da
edificaccedilatildeo e possibilidade de economia em outros subsistemas envolvidos no processo
construtivo como esquadrias instalaccedilotildees e revestimentos
Segundo Caiado (2005) o fechamento vertical externo das construccedilotildees racionalizadas e
industrializadas eacute o ponto determinante para o bom desempenho da edificaccedilatildeo quanto ao
isolamento teacutermico e acuacutestico e a resistecircncias de esforccedilos horizontais aleacutem de ser responsaacutevel
pela quase totalidade das superfiacutecies de fachada de uma edificaccedilatildeo
Segundo Ramos (1997) os sistemas de fechamento satildeo ldquoaqueles que satildeo projetados e
solucionados para substituir as alvenarias numa construccedilatildeo podendo ser autoportantes ou natildeo
isolantes acuacutesticos ou natildeo e isolantes teacutermicos ou natildeo mas sempre estanques agrave umidade e agrave
chuvardquo
O mercado nacional oferece diversos tipos de fechamento compatiacuteveis com estruturas
metaacutelicas que apresentam diferentes materiais e tecnologias de aplicaccedilatildeo A escolha do
sistema de fechamento mais adequado ao empreendimento deve entatildeo considerar o tipo de
estrutura utilizado o porte do empreendimento a disponibilidade de fornecimento do material
e de matildeo-de-obra (HENRIQUES 2005)
O tipo de painel a ser utilizado em cada obra deve ser escolhido de acordo com o porte da
construccedilatildeo o grau de industrializaccedilatildeo e a disponibilidade do material no mercado local Nesse
sentido o painel de fechamento a ser utilizado nesse trabalho deve ser definido de acordo com
sua possibilidade de aplicaccedilatildeo na aacuterea industrial da mineraccedilatildeo porque natildeo existe o melhor tipo
41
de painel e sim o melhor painel para determinada situaccedilatildeo ou necessidade de uso (KRUumlGER
2000)
A interface entre a estrutura metaacutelica e o painel de fechamento eacute criacutetica para o bom
funcionamento da edificaccedilatildeo e os criteacuterios de projeto devem considerar desde a definiccedilatildeo do
sistema estrutural a melhor forma de fixaccedilatildeo dos paineacuteis na estrutura (BAUERMANN
2002)
Os fechamentos verticais satildeo muito importantes no processo construtivo por estarem
diretamente ligados agrave imagem e ao conforto de qualquer edificaccedilatildeo A racionalizaccedilatildeo do seu
uso portanto deve incluir a aceitaccedilatildeo dos usuaacuterios e da comunidade teacutecnica acentuando a
reduccedilatildeo de custos e de desperdiacutecios nos demais subsistemas como esquadrias instalaccedilotildees e
revestimentos
Apresenta-se a seguir uma breve descriccedilatildeo de alguns tipos de fechamentos que foram
estudados por apresentarem caracteriacutesticas compatiacuteveis com a utilizaccedilatildeo no sistema
construtivo sugerido pelas condicionantes de projeto expostas no desenvolvimento desse
trabalho
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD)
Os paineacuteis de OSB (oriented strand board) satildeo constituiacutedas por tiras de madeira de
reflorestamento orientadas em trecircs camadas perpendiculares unidas com resinas e prensadas
sob alta temperatura Essas placas satildeo utilizadas como fechamento da face interna e externa
dos paineacuteis em forros pisos e como substrato para cobertura do telhado (SANTIAGO 2008)
O OSB eacute mais utilizado como fechamento externo com acabamento impermeaacutevel e todas as
placas devem ser revestidas com uma manta de polietileno de alta densidade a fim de garantir
a proteccedilatildeo contra umidade externa (SANTIAGO 2008)
O acabamento final do OSB pode ser feito com a adoccedilatildeo do siding viniacutelico (de melhor
desempenho e concepccedilatildeo de execuccedilatildeo mais industrializada) de madeira ou cimentiacutecio e de
argamassa ou pode ser feito com a aplicaccedilatildeo da argamassa revestindo a placa A aplicaccedilatildeo da
42
argamassa de forma uniforme deve ser feita sobre uma tela de galinheiro ou tela plaacutestica
resistente agrave alcalinidade a fim de garantir a aderecircncia e evitar patologias (GOMES 2007)
Os paineacuteis de OSB (figura 52) podem ser transportados manualmente e satildeo fixados por meio
de parafusos auto-brocantes e auto-atarraxantes especiacuteficos aos perfis galvanizados de forma
semelhante ao meacutetodo de fixaccedilatildeo do gesso cartonado
Figura 52 Paineacuteis de OSB
Fonte SANTIAGO 2008
Eacute importante acentuar que os paineacuteis externos de OSB natildeo devem estar em contato direto com
o solo ou fundaccedilatildeo e portanto deve ser feito um embasamento elevado para evitar o contato
das placas com a umidade
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS
As placas cimentiacutecias segundo Gomes (2007) satildeo utilizadas principalmente em situaccedilotildees que
se requer maior resistecircncia a impactos e a accedilatildeo das aacuteguas em aacutereas molhadas ou impostas a
intempeacuteries podendo constituir fechamentos externos e internos Essas placas satildeo compostas
basicamente por uma mistura de cimento fibras de celulose ou sinteacuteticas e agregados
43
As placas cimentiacutecias podem ser vistas como uma alternativa raacutepida limpa e econocircmica para
construccedilatildeo civil e sua aplicaccedilatildeo eacute ideal em paredes internas e externas fachadas beirais e
shafts moacutedulos construtivos e steel frame permitindo inclusive o uso em fechamentos
curvos em projetos mais arrojados
As placas cimentiacutecias apresentam grande resistecircncia a umidade baixo peso proacuteprio e rapidez
de execuccedilatildeo sendo que os acabamentos (como pintura ou revestimento) podem ser aplicados
diretamente sobre as placas Segundo Santiago (2008) o acabamento com placas cimentiacutecias
dispensa a execuccedilatildeo de chapisco emboccedilo e reboco
As placas cimentiacutecias (figura 53) podem ser usadas tanto em aacutereas secas como uacutemidas pela
impermeabilidade satildeo produtos natildeo inflamaacuteveis com boa resistecircncia agrave flexatildeo intempeacuteries
imunes a fungos insetos e roedores natildeo oxidam natildeo apodrecem e satildeo resistentes a impactos
(PONTES 2010)
Figura 53 Placas cimentiacutecias
Fonte PONTES 2010
Segundo Fransozo (2003) as paredes constituiacutedas por paineacuteis com placas cimentiacutecias
oferecem vaacuterias vantagens quando comparadas com outras paredes que utilizam materiais
tradicionais O aumento da produtividade eacute devido ao fato das placas terem menor espessura e
serem leves e de faacutecil manuseio O uso dessas placas proporciona ainda ganho de aacuterea uacutetil
menor desperdiacutecio de material reduccedilatildeo de cargas nas estruturas e fundaccedilotildees e elevada
resistecircncia a impactos e a accedilatildeo da umidade
44
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO
As chapas de gesso cartonado satildeo fabricadas industrialmente por meio de um processo de
laminaccedilatildeo contiacutenua de mistura de gesso aacutegua e aditivos entre duas lacircminas de cartatildeo e a
configuraccedilatildeo das chapas combina a resistecircncia agrave compressatildeo do gesso com a resistecircncia agrave
traccedilatildeo do cartatildeo Elas podem ser utilizadas tanto para fechamento externo quanto interno
proporcionando menor peso proacuteprio aos fechamentos faacutecil acesso agraves instalaccedilotildees hidraacuteulicas e
eleacutetricas reduccedilatildeo do volume de perda de material e essencialmente rapidez de execuccedilatildeo do
fechamento (GOMES 2007)
As chapas de gesso cartonado (figura 54) apresentam vantagens como menor massa
proporcionando um menor peso proacuteprio das vedaccedilotildees a ser transferido para as fundaccedilotildees
possibilidade de ganho de aacuterea pela menor espessura das paredes execuccedilatildeo e acesso
simplificado para facilidade de manutenccedilatildeo das instalaccedilotildees hidraacuteulicas e eleacutetricas devido ao
fechamento oco e estruturado por perfis possibilidade de ajuste do niacutevel de desempenho
acuacutestico por variaccedilatildeo da configuraccedilatildeo possibilidade de aplicaccedilatildeo direta do acabamento e
reduccedilatildeo do volume de perdas de material (SILVA SILVA 2004)
Figura 54 Chapas de gesso cartonado
Fonte SILVA SILVA 2004
45
Basicamente existem no Brasil trecircs tipos de chapas a primeira eacute a normal (padratildeo ou
standard) para paredes sem exigecircncia especiacutefica em aacutereas secas a segunda eacute a hidroacutefuga
resistente agrave umidade conhecida como placa verde para paredes empregadas em ambiente
sujeito agrave accedilatildeo de umidade (como banheiros cozinhas e aacutereas de serviccedilo) e a terceira eacute a
resistente ao fogo conhecida como placa rosa para paredes em aacutereas secas com exigecircncias
especiais de resistecircncia ao fogo (MITIDIERI FILHO 2007)
Eacute importante acentuar que o uso das chapas de gesso cartonado deve ser determinado ainda no
projeto da edificaccedilatildeo e esse sistema deve ser montado apoacutes a elaboraccedilatildeo do projeto
arquitetocircnico e complementar jaacute que a industrializaccedilatildeo natildeo permite improvisaccedilatildeo durante a
obra
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA
Os paineacuteis de argamassa armada (figura 55) podem ser produzidos industrialmente ou no
proacuteprio canteiro de obras quando haacute espaccedilo suficiente dependendo das dimensotildees do mesmo
Esses paineacuteis satildeo compostos de concreto com armadura interna podendo ser maciccedilos ou
apresentar uma camada interna de poliestireno diminuindo seu peso e melhorando seu
desempenho termo-acuacutestico
Figura 55 Painel de argamassa armada
Fonte HENRIQUES 2005
46
Os paineacuteis de argamassa armada satildeo produzidos em formas metaacutelicas ou de madeira com
dimensotildees variadas e podem ser especificamente projetados para cada obra de acordo com o
porte da mesma Tem-se que a proacutepria forma serve como molde do painel e eacute possiacutevel
imprimir relevos e definir aberturas podendo ateacute mesmo instalar as esquadrias e o
revestimento (pintura ceracircmicas e pedras) conferindo maior produtividade a obra
Os paineacuteis de argamassa armada podem ser divididos em trecircs tipos baacutesicos os paineacuteis cortina
que tem dimensotildees maiores e encobrem a estrutura os paineacuteis de fechamento que trabalham
como fechamento e deixam a estrutura aparente e os paineacuteis auto-portantes que aleacutem do peso
proacuteprio suportam cargas de lajes e paineacuteis superiores (HENRIQUES 2005)
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS
Os paineacuteis metaacutelicos (figura 56) se encaixam no grupo das fachadas leves sendo um sistema
que praticamente natildeo interveacutem na estabilidade estrutural da edificaccedilatildeo Esses paineacuteis satildeo
suportados pela estrutura de armaccedilatildeo geralmente metaacutelica que eacute apoiada na estrutura
principal (SILVA SILVA 2004)
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos
Fonte SILVA SILVA 2004
47
Os paineacuteis metaacutelicos satildeo compostos por lacircminas metaacutelicas de largura padratildeo isolamento
teacutermico e revestimento interno em configuraccedilatildeo sanduiacuteche ou integrada e se dividem em dois
grupos paineacuteis perfilados (que satildeo componentes de chapa perfilada montados sobre perfis
metaacutelicos e preenchidos com uma face de acabamento interno) e paineacuteis compoacutesitos (que satildeo
formados por duas chapas metaacutelicas apoiadas separadamente e vinculadas entre si atraveacutes de
um material leve onde o niacutevel de isolamento termo-acuacutestico e a rigidez do conjunto final satildeo
determinados pelo espaccedilamento entre as lacircminas) (SILVA SILVA 2004)
Os paineacuteis metaacutelicos perfilados satildeo geralmente empregados em edificaccedilotildees mais baixas e os
paineacuteis compoacutesitos (ou paineacuteis sanduiacuteches) satildeo os de maior utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil por
permitirem utilizaccedilatildeo em edifiacutecios altos e com padrotildees arquitetocircnicos sofisticados
556 TELHAS DE ACcedilO
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo possibilita que os fechamentos laterais anteriormente erguidos
com alvenaria ou estrutura de madeira e telhas de fibrocimento cedam lugar agraves telhas de accedilo
perfis metaacutelicos leves e agraves chapas corrugadas trapezoidais ou senoidais (CASTRO 2008)
O uso de telhas de accedilo como cobertura e fechamento vertical eacute uma opccedilatildeo teacutecnica e
economicamente competitiva uma vez que se variando a espessura da chapa e as
caracteriacutesticas geomeacutetricas da seccedilatildeo obteacutem-se componentes leves capazes de vencer vatildeos de
diferentes extensotildees aleacutem da variedade de cores possiacuteveis de serem aplicadas (figura 57)
Figura 57 Telhas de accedilo
Fonte METFORM 2008
48
A expansatildeo da produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute proveniente do abastecimento do mercado interno
com bobinas de accedilo galvanizado produzidos pelas companhias sideruacutergicas As telhas de accedilo
passam a representar entatildeo um elemento muito versaacutetil e um avanccedilo significativo no modo
de se construir tanto a cobertura quanto o fechamento vertical da obra representando para os
profissionais de arquitetura e engenharia uma excelente soluccedilatildeo e sua utilizaccedilatildeo eacute acentuada
em edificaccedilotildees industriais que costumam partir de soluccedilotildees semi-prontas (CASTRO 2008)
A produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute normatizada pela ABNT e existem dois perfis normatizados as
telhas onduladas denominadas de chapas de accedilo revestidas conformadas a frio de perfil
senoidal e as telhas trapezoidais denominadas chapas de accedilo revestidas conformadas a frio
de perfil trapezoidal
As telhas onduladas satildeo usualmente empregadas em silos e coberturas de galpotildees em arco
por natildeo apresentarem vinco e por mostrarem maior flexibilidade a esse tipo de geometria
de obra e maior resistecircncia ao amassamento e a quebra
As telhas trapezoidais possuem uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do
trapeacutezio e podem ser utilizadas tanto no sentido diagonal quanto no vertical quando
aplicada como fechamento vertical
A aplicaccedilatildeo das telhas de accedilo tanto no fechamento vertical quanto na cobertura segundo
Castro (2008) proporciona a edificaccedilatildeo um aspecto de modernidade que pode ser aliado agrave
forma agrave cor e ao design da construccedilatildeo Aleacutem disso tem-se como resultado da adoccedilatildeo do accedilo
nos projetos de arquitetura a limpeza e organizaccedilatildeo do canteiro de obras a praticidade para
execuccedilatildeo dos serviccedilos montagem raacutepida e custos equacionados
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO
O isolamento teacutermico e acuacutestico na aplicaccedilatildeo da construccedilatildeo em placas diferentemente de
conceitos tradicionais de isolamento onde a massa da parede eacute o fator determinante de seu
desempenho aplica o conceito de isolaccedilatildeo multicamada combinando placas leves de
fechamento preenchendo o espaccedilo entre elas com material isolante O objetivo principal do
isolamento teacutermico em um edifiacutecio eacute controlar as perdas de calor no inverno e os ganhos de
calor no veratildeo sendo que a qualidade ambiental e o desempenho teacutermico de uma edificaccedilatildeo
49
satildeo determinados pelo seu partido arquitetocircnico e suas opccedilotildees de projeto como orientaccedilatildeo
dimensotildees e localizaccedilatildeo de abertura proteccedilatildeo solar e forma da cobertura aleacutem da escolha de
materiais mais ou menos indicados para determinados climas (SANTIAGO 2008)
O isolamento teacutermico pode ser entendido entatildeo como uma ferramenta simples e de baixo
custo para manter uma edificaccedilatildeo isolada e com temperatura estaacutevel evitando o uso de
aparelhos de ar condicionado e aquecedores e o isolamento acuacutestico deve controlar a
transmissatildeo dos sons11 reduzindo a transmissatildeo do som de um ambiente para o outro ou do
exterior para o interior de um ambiente O isolamento teacutermico e acuacutestico em paineacuteis deve
seguir o princiacutepio massa-mola-massa segundo o qual satildeo utilizadas camadas separadas de
massa e o espaccedilo entre elas eacute preenchido com um elemento absorvente Tem-se que essa
descontinuidade de meios tem como objetivo reduzir a transmissatildeo do som entre as camadas
de massa (SANTIAGO 2008)
Segundo Santiago (2008) os materiais isolantes mais comuns nesse tipo de aplicaccedilatildeo satildeo a latilde
de rocha e a latilde de vidro que satildeo materiais que possuem grande sensibilidade agraves intempeacuteries e agrave
poeira Esses materiais de isolamento satildeo fornecidos em rolos que satildeo cortados e instalados
entre os montantes seguidos da instalaccedilatildeo da segunda face do fechamento
A latilde de vidro eacute um componente fabricado em alto forno a partir de siacutelica e soacutedio aglomerados
por resinas sinteacuteticas e eacute comercializada em rolos e em paineacuteis com muitas opccedilotildees de
densidades e espessuras Segundo Isover (2010) os rolos satildeo faacuteceis de cortar e satildeo
comercializados em quatro dimensotildees (125 x 12 m 125 x 06 m 75 x 12 m e 75 x 06 m)
e em trecircs espessuras (50 75 e 100 mm)
A construccedilatildeo civil evoluiu com as tecnologias que tornaram as construccedilotildees mais leves sem
perder a resistecircncia As paredes mais finas e industrializadas possibilitaram a elevaccedilatildeo de
preacutedios mais rapidamente e com custos mais baixos A utilizaccedilatildeo de um isolamento teacutermico e
acuacutestico possibilita que esse tipo de construccedilatildeo natildeo apresente restriccedilotildees em relaccedilatildeo a
construccedilatildeo convencional e aumenta portanto suas possibilidades de aplicaccedilatildeo
11 Os sons satildeo resultado de variaccedilotildees na pressatildeo existente na atmosfera que satildeo capazes de serem detectadas pelo ouvido humano (SANTIAGO 2008)
50
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees industriais desse trabalho deve ser resolvido
com aplicaccedilatildeo de latilde de vidro (figura 58) em todos os paineacuteis de fechamento vertical e nas
aacutereas onde o conforto termo-acuacutestico eacute essencial por apresentarem maior concentraccedilatildeo de
pessoas (como os escritoacuterios e centros de treinamento) e outras alternativas como o forro de
isopor tambeacutem devem ser utilizadas (figura 59)
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro
Fonte ISOVER 2010
Figura 59 Forro de isopor
Fonte ISOVER 2010
51
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
A escolha dos paineacuteis de fechamento a serem utilizados no conjunto de elementos
padronizados eacute relacionada aos conceitos de modulaccedilatildeo lembrando que a medida oacutetima para
se utilizar em modulaccedilotildees para estrutura de accedilo eacute aquela originada do moacutedulo de 600 mm x
600 mm
A comparaccedilatildeo entre as dimensotildees e ao atendimento a modulaccedilatildeo do projeto dos sistemas de
fechamento estudados nesse trabalho estaacute apresentada na tabela 52
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento
Material Largura (m) Comprimento (m) Espessura (mm)
Painel de OSB 122 244 9 12 15 18
Painel de Argamassa Armada variaacutevel variaacutevel variaacutevel
Paineacuteis Metaacutelicos ateacute 150 ateacute 30 variaacutevel
Placa Cimentiacutecia 120 2 240 3 6 8 10 15
Telhas de Accedilo 1 a 250 ateacute 12 050 065 090 095
Painel de Gesso Cartonado 120 260 a 3 125 15 18
Os paineacuteis de OSB embora apresentem modulaccedilatildeo apropriada natildeo parecem adequados para
o ambiente industrial da mineraccedilatildeo por apresentarem fragilidade frente a umidade e
apresentarem caracteriacutesticas construtivas especiacuteficas como a exigecircncia de um perfil que
impeccedila o contato com o solo
Os paineacuteis de argamassa armada apresentam um aspecto preocupante que eacute o risco de
corrosatildeo da armadura Esse fato eacute decorrente do pequeno cobrimento da armadura e o risco de
corrosatildeo acarreta inadequaccedilatildeo de uso em ambientes agressivos como o ambiente industrial da
mineraccedilatildeo
Os paineacuteis metaacutelicos tecircm utilizaccedilatildeo restrita no Brasil sendo largamente utilizados no exterior
para fechamento de edifiacutecios altos e de elevado padratildeo residencial comercial e industrial
Aleacutem disso a modulaccedilatildeo mais comum desses paineacuteis natildeo atende a modulaccedilatildeo de projeto
52
determinada no desenvolvimento desse trabalho e sua utilizaccedilatildeo em modulaccedilatildeo especial deixa
de ser uma soluccedilatildeo econocircmica
O fechamento com placa cimentiacutecia possui grande compatibilidade com o sistema pois as
placas satildeo leves de pequena espessura impermeaacuteveis incombustiacuteveis e ainda possuem
compatibilidade modular resistecircncia aos impactos baixa condutividade teacutermica resistecircncia a
cupins e microorganismos elevada durabilidade e inuacutemeras possibilidades de acabamentos
O fechamento em telhas de accedilo apresenta modulaccedilatildeo adequada e favorece a ligaccedilatildeo entre as
peccedilas jaacute que essas podem ser sobrepostas O uso dessas telhas eacute muito interessante no
ambiente industrial conforme necessidades de desenvolvimento desse trabalho e atende aos
criteacuterios do projeto arquitetocircnico
O fechamento externo deve ser realizado entatildeo com placas cimentiacutecias com 10 mm de
espessura atendendo aos criteacuterios de aacuterea unida e externa com 12 m de largura e 3 m de
comprimento em conjunto com as telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de altura 05 mm
de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
Os fechamentos internos da edificaccedilatildeo de escritoacuterio central e central de treinamento devem
ser realizados entatildeo com placas de gesso cartonado com 125 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de comprimento em estrutura independente em perfis formados a frio
As placas de gesso cartonado apresentam virtudes como bom desempenho acuacutestico e bom
desempenho contra fogo Aleacutem disso se sua utilizaccedilatildeo for bem planejada o material permite
reduccedilatildeo no volume de perdas o que eacute essencial no desenvolvimento desse trabalho
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees deve ser desenvolvido com a aplicaccedilatildeo de latilde
de vidro atendendo ao dimensionamento dos paineacuteis com 100 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de altura A espessura deve atender a necessidade de isolamento da edificaccedilatildeo
em ambiente industrial e a altura depende de cortes no material jaacute que a latilde de rocha eacute vendida
em rolos de 125 m de comprimento
53
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees de escritoacuterio e centro de treinamento deve ser
ainda reforccedilado pela utilizaccedilatildeo de laje de isopor atendendo tanto as necessidades teacutecnicas
quanto as necessidades de faacutecil acesso e baixo custo dos elementos utilizados
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL
Atendendo ao conceito inicial de buscar a elaboraccedilatildeo dos projetos das edificaccedilotildees de apoio a
induacutestria de mineraccedilatildeo a partir de elementos padronizados e teacutecnicas difundidas na utilizaccedilatildeo
da estrutura metaacutelica o modelo estrutural deve obedecer aos criteacuterios dos galpotildees para uso
geral que lideram as construccedilotildees com soluccedilotildees econocircmicas e versaacuteteis para uma larga faixa de
vatildeos e uma infinidade de aplicaccedilotildees na construccedilatildeo e na induacutestria
Os galpotildees metaacutelicos tambeacutem atendem aos objetivos de desenvolvimento desse trabalho por
se mostrarem especialmente indicados nos casos onde haacute necessidade de adaptaccedilotildees
ampliaccedilotildees reformas e mudanccedila de ocupaccedilatildeo de edifiacutecios e satildeo compatiacuteveis com qualquer
tipo de material de fechamento admitindo desde os mais convencionais ateacute componentes preacute-
moldados como paineacuteis de fechamento industrializados
Os galpotildees satildeo entatildeo as tiacutepicas estruturas para instalaccedilotildees industriais constituiacutedas de filas de
colunas uniformemente espaccediladas em eixos sucessivos interligadas transversalmente por
poacuterticos Longitudinalmente os poacuterticos satildeo interligados por vigas de beiral e estruturas de
contraventamento As vigas transversais que formam o poacutertico sustentam e datildeo forma agrave
cobertura As colunas e vigas de poacutertico podem ser em perfis de alma cheia ou treliccedilados
(PINHO 2005)
Os galpotildees para uso geral podem ser de vatildeo uacutenico para pequenos vatildeos ou grandes vatildeos livres
sem colunas internas ou de vatildeos muacuteltiplos para grandes aacutereas cobertas ou quando o tipo de
ocupaccedilatildeo permite colunas intermediaacuterias (PINHO 2005)
Os galpotildees sem ponte rolante satildeo os mais simples e raacutepidos normalmente empregados desde
pequenas coberturas para instalaccedilotildees comerciais ateacute ginaacutesios de grandes vatildeos A carga
predominante eacute o vento porque as telhas utilizadas satildeo metaacutelicas e tem pouco peso exigindo
poucas instalaccedilotildees
54
Os galpotildees em poacutertico aleacutem de apresentarem um nuacutemero menor de elementos e uma
montagem mais raacutepida formam poacuterticos riacutegidos e estaacuteveis no seu plano compostos das
colunas e vigas inclinadas ligados por conexotildees resistentes a momento Esse tipo de galpatildeo
libera um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
O poacutertico simples eacute uma estrutura simeacutetrica com cobertura inclinada que tem vatildeo livre de 15
a 45 m e altura de 5 a 12 m A inclinaccedilatildeo da cobertura fica entre 5deg e 20deg e o espaccedilamento
entre os poacuterticos entre 6 e 12 m Eacute comum a utilizaccedilatildeo de miacutesulas nas ligaccedilotildees das vigas com
as colunas e na cumeeira
A construccedilatildeo de um galpatildeo deve considerar todas as caracteriacutesticas de cada tipo de estrutura
que poderaacute atender ao projeto para definir a forma a ser adotada para a estrutura principal e
as suas inter-relaccedilotildees com as estruturas secundaacuterias e os elementos de fechamento iluminaccedilatildeo
e ventilaccedilatildeo aleacutem das necessidades para a movimentaccedilatildeo de cargas como as pontes rolantes
e as monovias (PINHO 2005)
Pode-se considerar entatildeo que as edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo que satildeo
objetivo desse trabalho satildeo calculadas na forma de galpotildees em poacutertico simples com perfis I
metaacutelicos sem contraventamentos e com dimensotildees determinadas a partir de manuais
teacutecnicos
55
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Nesse capiacutetulo seratildeo definidos os projetos arquitetocircnicos das edificaccedilotildees industriais de apoio
a mineraccedilatildeo atendendo ao levantamento de necessidades a modularizaccedilatildeo dos espaccedilos a
definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo e a definiccedilatildeo de todos os fechamentos e elementos
necessaacuterios para sua construccedilatildeo e montagem A especificaccedilatildeo e a contagem dos elementos
necessaacuterios para a montagem de cada edificaccedilatildeo entretanto encontram-se no proacuteximo
capiacutetulo
A concepccedilatildeo das edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo busca a aplicaccedilatildeo dos
princiacutepios de industrializaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo na execuccedilatildeo das obras tornando-as mais
produtivas e com maior qualidade final diminuindo custos e desperdiacutecios
As edificaccedilotildees definidas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de
testemunhos escritoacuterio central e centro de treinamento e viveiro de mudas) apresentam
diferentes escalas acentuando a flexibilidade do sistema Essas edificaccedilotildees devem portanto
apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o maacuteximo de componentes padronizados gerando uma obra
de faacutecil e raacutepida execuccedilatildeo em um sistema construtivo aberto ou seja permitindo a adoccedilatildeo de
diferentes materiais e acabamentos
A modulaccedilatildeo adotada nas edificaccedilotildees deve atender aos conceitos de construccedilatildeo metaacutelica e
modulaccedilatildeo das estruturas complementares como cobertura lajes e fechamento vertical Essa
modulaccedilatildeo deve ser de 600 mm x 600 mm a partir das extremidades dos perfis estruturais
(conforme figura 61) e deve se encaixar nas quatro tipologias de edificaccedilatildeo
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta)
56
A modulaccedilatildeo a partir das extremidades dos perfis estruturais permite o refinamento do caacutelculo
estrutural e pequenas alteraccedilotildees nas dimensotildees dos perfis sem que seja necessaacuterio alterar
qualquer sistema complementar definido nesse trabalho
Segundo Henriques (2005) essa a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm eacute baacutesica na induacutestria da
construccedilatildeo metaacutelica devido a diversos fatores ligados a produccedilatildeo industrial incluindo o limite
usual de transporte de perfis metaacutelicos e esse moacutedulo configura-se tambeacutem como uma
opccedilatildeo compatiacutevel com a utilizaccedilatildeo de diversos materiais de acabamento
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO
A primeira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute a oficina central de manutenccedilatildeo necessaacuteria em todo
ambiente industrial de mineraccedilatildeo diversificada Esse preacutedio tem caracteriacutesticas industriais e
aacuterea total construiacuteda de 2160 m2 Essa edificaccedilatildeo deve ser instalada em uma aacuterea de faacutecil
acesso e que natildeo ocasione interferecircncias na aacuterea de beneficiamento
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute exemplificada nas figuras 62 e 63
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
57
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
O programa da oficina central de manutenccedilatildeo inclui oficina hidraacuteulica oficina mecacircnica
oficina eleacutetrica oficina de instrumentaccedilatildeo ferramentaria caldeiraria e usinagem contendo
aacuterea para compressor e cilindros de oxigecircnio e acetileno A oficina central de manutenccedilatildeo
conteacutem tambeacutem boxes preparados com trilhos para veiacuteculos de esteira e aacuterea externa
pavimentada para manobra de veiacuteculos
A estrutura da oficina central de manutenccedilatildeo atende a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm em
todas as divisotildees de espaccedilos internos portatildeo de acesso corredor central e externamente com
fechamento em telhas metaacutelicas
A altura da edificaccedilatildeo eacute de 12 m permitindo o acesso de todos os tipos de caminhotildees
utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo Essa altura buscando o atendimento do conceito desse
trabalho onde o conjunto de peccedilas eacute capaz de construir edificaccedilotildees em diferentes escalas deve
ser conseguida atraveacutes de uma emenda de pilares12
12 ldquoAs emendas de pilares devem ser capazes de suportar uma forccedila de traccedilatildeo correspondente agrave maior reaccedilatildeo de caacutelculo obtida da combinaccedilatildeo entre as accedilotildees permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo da edificaccedilatildeordquo (ABNT 2008)
58
Considerando que na emenda de pilares a transmissatildeo de esforccedilos seja feita por contato
direto entre as superfiacutecies dos perfis essas faces devem ser usinadas ou serradas desde que a
falta de esquadro natildeo seja superior a 2 mm (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A ponte rolante essencial para o funcionamento da oficina central de manutenccedilatildeo foi
considerada como um poacutertico independente na estrutura
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para cada necessidade do programa Esses espaccedilos satildeo divididos internamente por
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o fechamento externo da edificaccedilatildeo
tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro somado agraves telhas de
accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
A altura da oficina central eacute definida pelos equipamentos utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo
e esses normalmente apresentam grandes dimensotildees Eacute indicado portanto que essa tipologia
de edificaccedilatildeo tenha altura superior a 10 m e os 12 m aqui colocados atendem tanto a esse
conceito quanto ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas e veiacuteculos na oficina central eacute realizado por dois portotildees metaacutelicos que se
encontram nas duas extremidades da edificaccedilatildeo Os veiacuteculos de esteira como os tratores e as
escavadeiras satildeo essenciais na induacutestria da mineraccedilatildeo e tem espaccedilo exclusivo para acesso a
edificaccedilatildeo a partir dos trilhos instalados em trecircs vatildeos laterais abertos sem qualquer
fechamento A circulaccedilatildeo e a ocupaccedilatildeo de pessoas natildeo eacute significativa nessa edificaccedilatildeo e eacute
realizada a partir de marcaccedilotildees em tinta amarela no piso sempre proacuteximo aos paineacuteis de
divisoacuterias internas
A planta e as elevaccedilotildees da oficina central de manutenccedilatildeo estatildeo mostradas nas figuras 64 65
e 66
59
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta
60
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS
A segunda edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o galpatildeo de testemunhos13 com aacuterea total de 1440 m2
Essa edificaccedilatildeo deve conter prateleiras com gavetas para guardar tubetes de testemunhos pelo
tempo estimado de vida uacutetil da mina aproximadamente de 25 anos normalmente
Essas gavetas devem ser catalogadas e arquivadas de modo a possibilitar seu acesso e
levantamento imediatos em caso de qualquer necessidade Os acessos agraves gavetas entatildeo
devem ser considerados
Essa edificaccedilatildeo deve apresentar ainda um espaccedilo para escritoacuterio e sala de serra para
testemunhos que deve ser fechada para atender aos criteacuterios de seguranccedila do trabalho e
conforto no que se refere ao isolamento acuacutestico
13 Testemunho de sondagem eacute o nome dado agraves amostras coletadas de camadas interiores da Terra por ocasiatildeo da realizaccedilatildeo de furos de sonda que fornecem indicaccedilotildees consistentes sobre a sua constituiccedilatildeo
61
O galpatildeo de testemunhos eacute exemplificado nas figuras 67 e 68
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
62
O galpatildeo de testemunhos eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos especiacuteficos para
cada necessidade da edificaccedilatildeo com prioridade para as aacutereas de estantes metaacutelicas com
gavetas para arquivamento dos testemunhos Os espaccedilos da aacuterea das estantes escritoacuterio e sala
de serra satildeo divididos internamente por placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro somado agraves telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Os espaccedilos de escritoacuterio e sala de serra apresentam o forro de isopor explicado anteriormente
como ferramenta adicional de isolamento teacutermico e acuacutestico facilitando a permanecircncia das
pessoas Eacute importante lembrar que o escritoacuterio eacute necessaacuterio nessa tipologia de edificaccedilatildeo para
que os geoacutelogos possam realizar o trabalho de descriccedilatildeo de testemunhos e modelamento
geoloacutegico estando proacuteximo agraves amostras caso seja necessaacuteria qualquer consulta
A altura do galpatildeo de testemunhos eacute definida pela necessidade de armazenamento de gavetas
de testemunhos considerando que essas devem ser acessiacuteveis e arquivadas por no miacutenimo 20
anos Eacute indicado portanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela
modulaccedilatildeo de projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de
modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado por um portatildeo metaacutelico que se encontra na parte da frente da
edificaccedilatildeo A circulaccedilatildeo dessas pessoas eacute realizada por um corredor central que permite o
acesso ao escritoacuterio agrave sala de serra e aos corredores das gavetas que devem ser catalogadas e
identificadas
A planta e as elevaccedilotildees do galpatildeo de testemunhos estatildeo mostradas nas figuras 69 610 e
611
63
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta
64
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B
6 3 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO
A terceira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o escritoacuterio central e centro de treinamento com aacuterea
total construiacuteda de 864 m2 Essa edificaccedilatildeo deve abrigar o escritoacuterio central e o centro de
treinamento como espaccedilos independentes que devem ser interligados por um espaccedilo de
convivecircncia comum
O programa da edificaccedilatildeo eacute dividido em trecircs partes o escritoacuterio central deve incluir espaccedilos
como recepccedilatildeo secretaria gerecircncia serviccedilos gerais estaccedilotildees de trabalho para funcionaacuterios
salas de reuniatildeo e estaccedilotildees de trabalho reservadas para visitantes o espaccedilo de convivecircncia
comum deve apresentar lanchonete e aacuterea de convivecircncia e o centro de treinamento por sua
vez deve apresentar um auditoacuterio duas salas de treinamento e estaccedilotildees de trabalho para
administraccedilatildeo e recursos humanos
O segundo pavimento dessas edificaccedilotildees eacute formado por um mezanino independente
construiacutedo em perfis formados a frio A intenccedilatildeo do projeto eacute mostrar que qualquer
distribuiccedilatildeo interna eacute permitida com a utilizaccedilatildeo do fechamento vertical em gesso cartonado e
com perfis leves para montagem de pavimentos independentes
65
O escritoacuterio central (figura 612) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para salas de reuniatildeo e funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees nas aacutereas
administrativas e de serviccedilos gerais para atendimento de toda a aacuterea industrial aleacutem de copa
e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos para cada uso satildeo divididos internamente por placas de
gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro sendo que as salas de reuniatildeo satildeo
completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos em baias O segundo
pavimento em estrutura independente apresenta espaccedilo isolado para gerecircncia da aacuterea
industrial e uma sala de reuniatildeo exclusiva tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado
com isolamento em latilde de vidro O fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas
cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com
tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Figura 612 Escritoacuterio central
Fonte MADEIRENSE 2010
A aacuterea de convivecircncia eacute coberta e eacute dividida em dois espaccedilos a lanchonete para atendimento
dos funcionaacuterios para lanches raacutepidos e um espaccedilo com mesas para convivecircncia A lanchonete
tem fechamento interno em placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro e
fechamento externo com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas
de accedilo e tela metaacutelica A aacuterea da lanchonete apresenta ainda flexibilidade no caso de
necessidade de criaccedilatildeo de um mezanino e esse pode ser feito em estrutura independente (em
perfis formados a frio por exemplo) A aacuterea de convivecircncia tem como finalidade a uniatildeo do
66
escritoacuterio central com o centro de treinamento fazendo com que essa edificaccedilatildeo seja ponto de
referecircncia em toda a planta industrial
O centro de treinamento (figura 613) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para treinamentos de pessoal com diferentes nuacutemeros de pessoas envolvidas e
funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees na aacuterea de recursos humanos (normalmente responsaacutevel
pelo desenvolvimento dos funcionaacuterios) aleacutem de copa e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos
para cada uso satildeo divididos internamente por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde
de vidro sendo que os espaccedilos de treinamento divididos em duas salas pequenas uma sala
grande e um auditoacuterio satildeo completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos
em baias O segundo pavimento em estrutura independente apresenta outra sala grande de
treinamento tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em
latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
Figura 613 Centro de treinamento
Fonte MADEIRENSE 2010
O isolamento teacutermico e acuacutestico dos trecircs espaccedilos eacute completado com o forro de isopor jaacute que
essa tipologia de edificaccedilatildeo eacute de uso exclusivo de pessoas Eacute importante lembrar que na
maioria dos espaccedilos o peacute-direito da edificaccedilatildeo eacute duplo facilitando a circulaccedilatildeo de ar
67
A altura do escritoacuterio central e centro de treinamento eacute definida pelo uso exclusivo de pessoas
necessitando portanto de um peacute-direto convencional Eacute indicado entretanto que essa
tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de projeto sendo
considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica
(600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado de forma independente nos trecircs espaccedilos no escritoacuterio central
o acesso eacute realizado por um portatildeo na frente da edificaccedilatildeo e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre
as baias e pela escada para acesso a gerecircncia da planta industrial no mezanino no espaccedilo de
convivecircncia o acesso eacute feito diretamente pela aacuterea de convivecircncia (que eacute aberta) ou por
acessos laterais que unem o escritoacuterio central e o centro de treinamento no centro de
treinamento o acesso eacute feito pela aacuterea de convivecircncia e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre as
baias de serviccedilo e pela escada para acesso a sala grande de treinamento no mezanino
As plantas e as elevaccedilotildees do escritoacuterio central e centro de treinamento estatildeo mostradas nas
figuras 614 615 616 e 617
68
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta
69
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior
70
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A
Figura 617 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo B
6 4 VIVEIRO DE MUDAS
A quarta edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o viveiro de mudas que tem por finalidade a reproduccedilatildeo
de espeacutecies vegetais nativas visando principalmente a recuperaccedilatildeo de aacutereas degradadas
A edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem 72 m2 com escritoacuterio sanitaacuterios e laboratoacuterio
para anaacutelise de sementes A aacuterea do viveiro de mudas apresenta tambeacutem dois galpotildees
auxiliares um para armazenagem de materiais e produtos agrotoacutexicos e outro para
enchimento de embalagens e beneficiamento de sementes Os galpotildees auxiliares tambeacutem tecircm
aacuterea de 72 m2
Eacute importante tambeacutem a montagem de uma casa de sombra (figura 618) de aproximadamente
400 m2 para armazenamento das mudas comuns em tubetes sacos plaacutesticos ou para
arborizaccedilatildeo
71
Figura 618 Aacuterea de sombra
Fonte VALE 2010
O viveiro de mudas eacute um conjunto de trecircs pequenas edificaccedilotildees retangulares com espaccedilos
especiacuteficos laboratoacuterio beneficiamento de sementes e enchimento de embalagens galpatildeo de
materiais e produtos agrotoacutexicos e depoacutesito de materiais de apoio e resiacuteduos As edificaccedilotildees
tem fechamento interno (quando necessaacuterio) feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro e fechamento externo feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde
de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
A primeira edificaccedilatildeo considerada como edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem espaccedilo
para laboratoacuterio escritoacuterio e sanitaacuterios sendo que esses devem ser acessados diretamente pelo
exterior da edificaccedilatildeo O fechamento interno e externo em placas cimentiacutecias foi escolhido
por apresentar maior resistecircncia a umidade O acesso a essa edificaccedilatildeo eacute feito por duas portas
uma para acesso ao escritoacuterio e outra para acesso ao laboratoacuterio
A segunda edificaccedilatildeo tem dois espaccedilos independentes para beneficiamento de sementes e
enchimento de embalagens funcionando apenas como galpotildees (figura 619) Os dois espaccedilos
satildeo divididos por fechamento em placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o acesso
aos mesmos eacute independente e deve ser realizados pelos portotildees metaacutelicos localizados nas
faces laterais da edificaccedilatildeo
72
Figura 619 Beneficiamento de sementes
Fonte VALE 2010
A terceira edificaccedilatildeo tem dois depoacutesitos fechados para materiais de apoio (para o laboratoacuterio e
para o enchimento de embalagens) e resiacuteduos (para posterior coleta e descarte adequado) em
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e uma aacuterea apenas coberta sem fechamento
vertical para armazenamento de materiais e produtos agrotoacutexicos O acesso aos depoacutesitos eacute
feito por portas independentes
A altura das edificaccedilotildees eacute definida pela circulaccedilatildeo de pessoas (jaacute que natildeo existe necessidade
de quaisquer equipamentos especiais) tendo portanto um peacute-direto convencional Eacute indicado
entretanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de
projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de
estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
As plantas das edificaccedilotildees a planta de situaccedilatildeo e as elevaccedilotildees viveiro de mudas estatildeo
mostradas nas figuras 620 621 622 e 623
73
Figura 620 Viveiro de mudas planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio
74
Figura 621 Viveiro de mudas planta de situaccedilatildeo
75
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B
76
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Neste capiacutetulo o conjunto de elementos padronizados deve ser determinado a partir da
definiccedilatildeo e da especificaccedilatildeo das peccedilas necessaacuterias para a montagem de cada uma das
edificaccedilotildees apresentadas no capitulo anterior considerando o atendimento ao projeto
arquitetocircnico e ao caacutelculo estrutural O nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para montagem de cada
tipologia de edificaccedilatildeo proposta tambeacutem deve ser calculado a partir do atendimento aos
conceitos de montagem das edificaccedilotildees
O capiacutetulo tem como foco a formaccedilatildeo da lista dos elementos padronizados que fazem parte do
conjunto que eacute objetivo desse trabalho O capiacutetulo eacute entatildeo dividido em trecircs partes a primeira
referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constituintes da estrutura a partir de
algumas premissas de caacutelculo (perfis metaacutelicos base dos pilares ligaccedilotildees parafusadas e
cobertura) a segunda referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constantes nas
soluccedilotildees de interface (fechamento vertical e isolamento termo-acuacutestico) e a terceira referente
a conclusatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com as definiccedilotildees e
especificaccedilotildees
Para a realizaccedilatildeo desse trabalho as edificaccedilotildees foram consideradas como galpotildees de uso
geral sem lanternim a fim de simplificar os caacutelculos estruturais e permitir a uniformidade das
peccedilas selecionadas para as diferentes dimensotildees do projeto arquitetocircnico
Os galpotildees devem ter entatildeo estrutura em poacutertico com vigas e colunas de alma cheia e
colunas com as bases rotuladas nas fundaccedilotildees (com o intuito de originar fundaccedilotildees menores e
de execuccedilatildeo mais simples14) e cobertura de duas meia-aacuteguas com inclinaccedilatildeo de 10deg adequada
a baixa velocidade do vento das regiotildees de maior incidecircncia de mineraccedilatildeo no Brasil sudeste
(Minas Gerais) e norte (Paraacute)
Eacute importante acentuar que como o vento pode atuar em qualquer direccedilatildeo e no sentido
horizontal inclinaccedilotildees de cobertura superiores a 10deg (entre 15deg e 20deg) podem ser mais
14 Retirado de IBS 2004b
77
adequadas para regiotildees com valores maiores de velocidade baacutesica do vento como as regiotildees
centro-oeste e sul15
As concepccedilotildees de alma cheia satildeo as mais limpas com menor nuacutemero de elementos de
fabricaccedilatildeo mais faacutecil de montagem mais raacutepida e de manutenccedilatildeo mais simples jaacute que os
galpotildees de alma cheia formam poacuterticos riacutegidos compostos das colunas e vigas inclinadas
ligados por conexotildees resistentes A estrutura em poacutertico eacute ainda mais interessante por ser
estaacutevel no seu plano e por liberar um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA
A utilizaccedilatildeo do accedilo como elemento estrutural tem participaccedilatildeo expressiva na aacuterea industrial
principalmente na fabricaccedilatildeo de galpotildees Para a execuccedilatildeo desse trabalho cujo caacutelculo
estrutural eacute baseado na montagem de galpotildees em poacuterticos os perfis estruturais constantes no
conjunto de elementos padronizados satildeo soldados e as ligaccedilotildees parafusadas
Os perfis soldados satildeo constituiacutedos por trecircs chapas de accedilo unidas entre si por soldagem a arco
submerso atendendo agraves especificaccedilotildees de todas as classes de estruturas metaacutelicas e
permitindo grande variedade de formas e dimensotildees das seccedilotildees (USIMINAS MECAcircNICA
2008)
Os perfis soldados satildeo classificados em seacuteries de acordo com a sua utilizaccedilatildeo e para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho seratildeo utilizados os perfis soldados da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas
Mecacircnica
As ligaccedilotildees parafusadas seratildeo utilizadas na elaboraccedilatildeo desse trabalho por serem responsaacuteveis
pela ligaccedilatildeo de peccedilas de geometria simples e por permitirem um maior grau de flexibilidade
Os parafusos utilizados na elaboraccedilatildeo desse trabalho satildeo de alta resistecircncia atendendo agraves
especificaccedilotildees de ligaccedilotildees de maior responsabilidade e possibilitando um nuacutemero reduzido de
parafusos e chapas de ligaccedilatildeo menores
15 Retirado de ABNT 1988
78
As emendas de pilares tambeacutem devem ser realizadas com ligaccedilotildees parafusadas e as espessuras
das talas de alma deve ser igual ou superior a da alma do perfil sendo que o mesmo deve
acontecer com as mesas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A cobertura deve ser realizada em telhas metaacutelicas convencionais sem a utilizaccedilatildeo de
qualquer sistema preacute-fabricado A premissa adotada eacute a busca na reduccedilatildeo do nuacutemero de peccedilas
do conjunto padronizado a ser definido aleacutem de natildeo utilizar qualquer peccedila ou conjunto que
seja patenteado para acentuar a liberdade na aquisiccedilatildeo das peccedilas e montagem das edificaccedilotildees
A anaacutelise e o projeto de qualquer estrutura segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) geralmente
se iniciam com a determinaccedilatildeo das cargas e accedilotildees atuantes na estrutura e seus elementos jaacute
que a estrutura deve ter resistecircncia para suportar as cargas e suas combinaccedilotildees manter as
deformaccedilotildees elaacutesticas verticais e horizontais correspondentes dentro dos limites especiacuteficos e
ainda manter as vibraccedilotildees nos pisos dentro de niacuteveis de conforto compatiacuteveis
De maneira geral as estruturas dos galpotildees assim como os edifiacutecios de andares muacuteltiplos satildeo
solicitadas por accedilotildees verticais e horizontais as accedilotildees verticais satildeo devido agrave carga permanente
e agrave sobrecarga e as accedilotildees horizontais satildeo provenientes do vento agindo sobre as faces
expostas do edifiacutecio provocando efeitos de pressatildeo e succcedilatildeo nas fachadas e resultando numa
forccedila global de arrasto na estrutura
Eacute importante acentuar que o vento tem influecircncia decisiva na soluccedilatildeo estrutural a ser adotada
Deve-se buscar entatildeo a estrutura capaz de resistir aos esforccedilos horizontais de maneira mais
econocircmica considerando os deslocamentos horizontais (IBS 2004a)
As accedilotildees adotadas nos caacutelculos dos galpotildees e seus componentes referem-se a galpotildees sem
ponte rolante conforme explicado anteriormente no projeto da oficina central de manutenccedilatildeo
As accedilotildees permanentes (decorrentes das caracteriacutesticas da estrutura16) podem ser entendidas na
elaboraccedilatildeo desse trabalho como o peso proacuteprio das estruturas metaacutelicas e o peso proacuteprio das
estruturas que constituem a cobertura (em telhas metaacutelicas)
16 Retirado de DrsquoAlambert (2004)
79
As accedilotildees variaacuteveis (decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo) referem-se na elaboraccedilatildeo desse trabalho
a sobrecarga na cobertura e a accedilatildeo do vento (considerando construccedilatildeo com as quatro faces
igualmente permeaacuteveis)
O poacutertico calculado eacute parte constituinte da edificaccedilatildeo da oficina central de manutenccedilatildeo e foi
escolhido por apresentar as maiores dimensotildees e maior carregamento Tem-se que os perfis
que atenderem as condiccedilotildees desse dimensionamento podem ser aplicados agraves outras tipologias
que fazem parte desse trabalho jaacute que a estrutura mais solicitada deve definir as condiccedilotildees
estruturais das outras
Eacute importante lembrar que o refinamento estrutural natildeo eacute o foco desse trabalho e que a
definiccedilatildeo dos perfis estruturais e das peccedilas complementares deve ser baseada em um preacute-
dimensionamento capaz de nortear a padronizaccedilatildeo O refino estrutural eacute necessaacuterio no caso da
implantaccedilatildeo do projeto e pode ocasionar modificaccedilotildees no perfil estrutural aqui definido
Para efeito de caacutelculo foi definido engaste para a ligaccedilatildeo da viga do poacutertico com a coluna e
nesse tipo de ligaccedilatildeo eacute usual que os esforccedilos cortantes sejam absorvidos apenas pela alma
ficando as abas do perfil responsaacuteveis pelo momento fletor (DrsquoALAMBERT 2008)
As calhas e tubos de descida de aacutegua devem ser colocados ao longo dos beirais e nos locais
apropriados para receber a aacutegua que corre no telhado Essas peccedilas satildeo usualmente fabricadas
com chapa galvanizada dobrada e soldada e seus formatos dependem da necessidade do
projeto As calhas devem ser apoiadas e devem ter uma inclinaccedilatildeo miacutenima de 05 para
favorecer a limpeza interna e o escoamento da aacutegua ateacute as caixas que alimentam os tubos de
descida A seccedilatildeo transversal uacutetil das calhas deve ter aproximadamente 2 cm2 para cada m2 de
aacuterea de telhado e as cargas provenientes desse sistema de contenccedilatildeo de aacutegua (peso proacuteprio
carga devido agrave aacutegua carga de passadiccedilo) devem ser levadas em conta no caacutelculo da estrutura e
de seus apoios (IBS 2004b)
O poacutertico do galpatildeo deve ser calculado a partir de formulaacuterios usualmente encontrados em
manuais de engenharia e o dimensionamento das colunas e vigas do poacutertico e de seus demais
elementos deve obedecer a NBR 88002008 No caso de galpatildeo sem ponte rolante a altura da
seccedilatildeo da coluna varia de 120 a 130 da altura do poacutertico entatildeo de 06 m a 04 m (IBS
2004b)
80
As colunas satildeo dimensionadas fundamentalmente agrave compressatildeo e satildeo utilizados perfis que
possuam ineacutercia significativa tambeacutem em relaccedilatildeo ao eixo de menor ineacutercia como eacute o caso dos
perfis H que tecircm largura da mesa igual ou proacutexima agrave altura da seccedilatildeo (IBS 2004a)
Os perfis estruturais da coluna e da viga devem apresentar a mesma seccedilatildeo mesmo
considerando que a seccedilatildeo da viga poderia ser melhorada pela escolha de um perfil mais leve
com menos aacuterea e ineacutercia de forma a se obter um dimensionamento mais econocircmico (IBS
2004b)
A adoccedilatildeo de perfis iguais para as duas solicitaccedilotildees busca atender a premissa desse trabalho
de diminuir o nuacutemero de peccedilas no conjunto de peccedilas padronizadas Deve ser utilizado entatildeo
o perfil soldado CS 400 x 106 da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas Mecacircnica com as
caracteriacutesticas explicitadas na figura 71
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica)
As telhas metaacutelicas da cobertura desse trabalho satildeo sustentadas por terccedilas em perfil dobrado a
frio com seccedilatildeo do tipo Ue (Ue 150 x 60 x 20 x 342) e devem ser espaccediladas em
aproximadamente 204 m
As terccedilas devem ser posicionadas na cobertura de tal forma que a parte aberta da seccedilatildeo fique
voltada para o lado da cumeeira Esta posiccedilatildeo gera maior estabilidade porque as cargas
verticais nesse caso se aproximam do centro de cisalhamento do perfil (IBS 2004b)
81
As telhas de accedilo do fechamento vertical tambeacutem devem ser sustentadas por vigas em perfil
dobrado a frio com seccedilatildeo do tipo Ue iguais agraves terccedilas da cobertura (Ue 150 x 60 x 20 x 342)
A utilizaccedilatildeo do mesmo perfil busca atender ao conceito de reduzir a variedade de peccedilas no
conjunto de elementos padronizados e o espaccedilamento entre as vigas eacute definido de acordo com
o projeto arquitetocircnico de cada edificaccedilatildeo podendo variar de 15 m a 3 m atendendo agraves
necessidades do caacutelculo estrutural17
Quanto a base do poacutertico tem-se que a placa de base eacute do tipo ldquorotuladordquo de modo a
transmitir apenas esforccedilos verticais de compressatildeo ou arrancamento e esforccedilos horizontais e
os chumbadores devem ser posicionados o mais proacuteximo possiacutevel entre si Para esse trabalho
deve ser utilizado o chumbador de 19 mm de accedilo (IBS 2004b)
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE
O poacutertico estrutural utilizado no desenvolvimento desse trabalho eacute composto por quatro perfis
estruturais I (CS 400 x 106) e tem 12 m de largura e 6 m de altura (sendo que a altura eacute
duplicada a partir de uma emenda de pilares no poacutertico de maior solicitaccedilatildeo constituinte da
oficina geral de manutenccedilatildeo) O poacutertico estrutural eacute responsaacutevel pela ligaccedilatildeo dos perfis de
sustentaccedilatildeo da cobertura e do fechamento vertical conforme esquema (figura 72)
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento vertical)
17 Adaptado de IBS (2004b)
82
Os perfis estruturais soldados da Usiminas Mecacircnica (CS 400 x 106) que fazem parte do
conjunto de peccedilas padronizadas tecircm comprimento de 6 m e devem ser aumentados em duas
unidades em cada poacutertico na oficina geral de manutenccedilatildeo
Eacute importante acentuar que a escolha do perfil estrutural soldado tem como base sua ampla
utilizaccedilatildeo nas construccedilotildees em face da grande variedade de dimensotildees possiacuteveis conforme
citado anteriormente nesse trabalho A implantaccedilatildeo do projeto entretanto apresenta a
possibilidade de troca de tipologia desse perfil de acordo com o refinamento estrutural
As ligaccedilotildees entre os perfis estruturais satildeo parafusadas e deve ser utilizado o parafuso de alta
resistecircncia ASTM A 325 de diacircmetro igual a 19 mm conforme IBS (2004c) Para o
desenvolvimento desse trabalho seratildeo considerados seis parafusos nas ligaccedilotildees dos perfis
estruturais soldados (CS 400 x 16) e dois parafusos nas ligaccedilotildees entre os perfis estruturais
soldados (CS 400 x 16) e os perfis formados a frio (Ue 150 x 60 x 20 x 342)18
Os poacuterticos componentes da oficina de manutenccedilatildeo devem apresentar mais parafusos para
atender a necessidade de emendas de pilares conforme explicado anteriormente Para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser considerados oito parafusos para a ligaccedilatildeo das mesas e
seis parafusos para a ligaccedilatildeo das almas dos pilares com emenda totalizando 22 parafusos por
pilar e 44 parafusos por poacutertico
As telhas de fechamento vertical e cobertura que fazem parte do conjunto de peccedilas
padronizadas satildeo trapezoidais tecircm dimensotildees de 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
As dimensotildees das telhas de accedilo um pouco maiores que a modulaccedilatildeo de projeto satildeo
compensadas pela sobreposiccedilatildeo das peccedilas sem qualquer prejuiacutezo aos criteacuterios estruturais ou
de arquitetura das edificaccedilotildees
Devem ser consideradas tambeacutem telhas de accedilo para fechamento das fachadas anterior e
posterior da edificaccedilatildeo conforme projeto arquitetocircnico Essas telhas devem obedecer ao
18 Adaptado de IBS (2004c)
83
mesmo dimensionamento definido anteriormente 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
Todos os poacuterticos apresentam entatildeo um nuacutemero de peccedilas padronizadas que devem ser
contadas no conjunto de elementos padronizados conforme objetivo desse trabalho e estatildeo
contabilizados na tabela 71
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil CS 400 x 106 4
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 12
Telhas de Fechamento e Cobertura 19 8
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 42
As bases dos pilares do poacutertico estatildeo esquematizadas na figura 73 e conforme explicado
anteriormente apresentam dois chumbadores (de 19 mm20) e uma placa de base metaacutelica (de
50 cm x 50 cm e 15 mm de espessura) que devem fazer parte do conjunto de elementos
padronizados conforme objetivo desse trabalho
Figura 73 Esquema da base dos pilares
19 As telhas de fechamento vertical e de cobertura devem ser reduzidas em um poacutertico na contagem do conjunto completo de cada edificaccedilatildeo 20 Adaptado de IBS (2004b)
84
O poacutertico estrutural que eacute base para a modulaccedilatildeo constante nesse trabalho eacute constituiacutedo por
dois pilares e por duas bases Eacute importante lembrar que a uniatildeo entre dois poacuterticos deve
acontecer em um mesmo pilar natildeo ocasionando qualquer duplicidade no nuacutemero de peccedilas Os
elementos a serem contabilizados para cada base no conjunto de elementos padronizados
estatildeo explicitados na tabela 72
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Chumbadores (19 mm) 2
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 1
As placas cimentiacutecias satildeo utilizadas para fechamento vertical conforme projeto arquitetocircnico
de cada tipologia de edificaccedilatildeo As placas cimentiacutecias como definidas anteriormente devem
ter 10 mm de espessura 12 m de largura 3 m de comprimento e devem ser construiacutedas em
estrutura independente formada em perfis formados a frio
A estrutura de fechamento em placas cimentiacutecias entatildeo eacute composta por diversos elementos
como a guia (perfil U formado a frio utilizado como base e topo de paineacuteis de parede) o
montante (perfil U formado a frio utilizado verticalmente na composiccedilatildeo de paineacuteis de
parede) e a fita (de accedilo galvanizado empregada na diagonal como elemento de
contraventamento)
Eacute importante acentuar que durante a instalaccedilatildeo das fitas de accedilo galvanizado natildeo deve existir
qualquer deformaccedilatildeo nos paineacuteis aos quais elas devem ser fixadas e elas devem ser
firmemente tensionadas a fim de evitar folgas que comprometam sua eficiecircncia na
transmissatildeo dos esforccedilos (RODRIGUES 2006)
Segundo Rodrigues (2006) as guias (U 92 x 38 x 095) devem ser usadas na horizontal para
formar a base e o topo dos paineacuteis e devem ser utilizadas em combinaccedilatildeo com as fitas de accedilo
galvanizado (com 70 mm de largura e 095 mm de espessura) fixadas ao painel por chapa de
gusset (com dimensotildees de 250 mm x 250 mm e espessura nominal de 125 mm) que
funcionam como contraventamento
85
A fita de accedilo galvanizado deve ser instalada como contraventamento em X obedecendo ao
acircngulo de inclinaccedilatildeo das diagonais que deve estar compreendido entre 30deg e 60deg para que o
sistema funcione com resistecircncia a traccedilatildeo
Para elaboraccedilatildeo desse trabalho e atendimento a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm a fita de
accedilo galvanizado deve ter 385 m de comprimento e faz parte do conjunto de elementos
padronizados devendo ser contabilizada em todos os paineacuteis
O contraventamento deve ser realizado entatildeo a partir da instalaccedilatildeo das fitas de accedilo
galvanizado em X em dois moacutedulos de 24 m sustentando um moacutedulo central de 12 m e
formando um acircngulo de aproximadamente 50deg conforme figura 74
Figura 74 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento
Os montantes dos paineacuteis de fechamento vertical com placa cimentiacutecia por sua vez podem
ser considerados como rotulados em suas extremidades e satildeo constituiacutedos por perfis
enrijecidos Ue (Ue 90 x 40 x 12 x 095) com 3 m de altura e devem apresentar espaccedilamento
maacuteximo de 600 mm conforme apresentado em esquema na figura 75
86
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo da placa cimentiacutecia (600 mm x 600 mm)
Os parafusos denominados autobrocantes satildeo o meio de fixaccedilatildeo mais adequado para esse tipo
de fechamento vertical e para elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser utilizados os parafusos de
cabeccedila do tipo sextavada (10 ndash 16 x frac34) As placas cimentiacutecias devem ser parafusadas nos
montantes de forma vertical e a distacircncia entre os parafusos deve ser de no maacuteximo 30 cm
Segundo Freitas e Crasto (2006) eacute importante que a uniatildeo entre duas placas adjacentes seja
efetuada sobre a mesa de um montante onde cada placa compartilha metade dessa mesa e os
parafusos devem estar defasados de modo que natildeo perfurem a mesa do perfil em dois pontos
na mesma altura
Os parafusos autobrocantes utilizados na fixaccedilatildeo das placas cimentiacutecias tambeacutem devem ser
considerados no conjunto de elementos padronizados
Buscando atender a modulaccedilatildeo proposta e lembrando que ela se daacute a partir das extremidades
dos perfis estruturais faz-se necessaacuteria uma peccedila modulada de acabamento junto aos perfis
estruturais Essa peccedila eacute um moacutedulo esteacutetico independente tambeacutem composto de perfis
formados a frio e placas cimentiacutecias e tem a funccedilatildeo de manter o alinhamento do fechamento
vertical conforme figura 76
87
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico
O moacutedulo esteacutetico tem 400 mm de largura conforme o perfil estrutural e 3 m de altura
conforme o fechamento vertical em placa cimentiacutecia adotado na elaboraccedilatildeo desse trabalho
Ele eacute composto entatildeo por duas guias (em perfil U 92 x 38 x 095) dois montantes (em perfil
Ue 90 x 40 x 12 x 095) e duas placas cimentiacutecias aleacutem dos parafusos autobrocantes e tem
seus elementos contabilizados na tabela 73
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 2
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m) 2
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 40
A tabela 74 determina o nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para a montagem do painel de
fechamento vertical em placa cimentiacutecia em um moacutedulo (600 mm x 600 mm) com 3 m de
altura de acordo com o projeto arquitetocircnico e com as definiccedilotildees anteriores
88
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
Para atendimento do projeto arquitetocircnico existe tambeacutem a aplicaccedilatildeo de tela metaacutelica
inoxidaacutevel capaz de facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural no interior das edificaccedilotildees
Essa tela metaacutelica constituiacuteda de trama de fios de accedilo inoxidaacutevel de diacircmetro de 05 mm
tambeacutem deve atender a modulaccedilatildeo de projeto (600 mm x 600 mm) e deve apresentar as
seguintes dimensotildees 15 m de largura e 6 m de comprimento
A tela utilizada para complementar o fechamento vertical tambeacutem deve ser considerada no
conjunto de elementos padronizados
O fechamento vertical externo deve ser independente dos poacuterticos estruturais e deve ser
instalado internamente agrave edificaccedilatildeo deixando a estrutura metaacutelica principal formada pelos
perfis soldados aparente Para atendimento do projeto arquitetocircnico esse fechamento vertical
em paineacuteis com placas cimentiacutecias deve ser instalado em conjunto com tela de accedilo e
fechamento em telhas metaacutelicas
A interface entre a placa cimentiacutecia e o perfil estrutural se encontra na figura 77
89
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural
Eacute importante lembrar que no encontro de dois paineacuteis estruturais que formam um canto as
placas devem ser colocadas de forma que uma delas seja sobreposta sobre o outro painel
aumentando a rigidez do conjunto conforme ilustrado na figura 78 (FREITAS CRASTO
2006)
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto
Fonte FREITAS CRASTO 2006
As placas de gesso cartonado satildeo utilizadas para o fechamento vertical interno da edificaccedilatildeo
de escritoacuterios e centro de treinamento As placas de gesso cartonado assim como as
cimentiacutecias devem ter 10 mm de espessura 12 m de largura e 3 m de comprimento e devem
ser construiacutedas em estrutura independente formada em perfis formados a frio
90
As placas de gesso cartonado devem ser instaladas da mesma forma que as placas cimentiacutecias
explicadas anteriormente de acordo com o projeto arquitetocircnico do edifiacutecio do escritoacuterio
central e centro de treinamento Na tabela 75 satildeo contabilizadas as peccedilas que fazem parte do
conjunto do fechamento vertical em gesso cartonado
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Apoacutes a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo de todos os elementos que compotildeem as quatro diferentes
tipologias de edificaccedilatildeo proposta aleacutem da contabilizaccedilatildeo dos mesmos conclui-se o conjunto
de elementos padronizados de acordo com o objetivo desse trabalho
O conjunto de elementos padronizados comprova a versatilidade dos elementos a partir das
vaacuterias possibilidades de combinaccedilatildeo de escalas de edificaccedilotildees e distribuiccedilotildees de espaccedilos
internos sempre em concordacircncia com os projetos de arquitetura
Os elementos padronizados constituem um moacutedulo padratildeo a partir do poacutertico estrutural em
perfis metaacutelicos com ligaccedilotildees parafusadas que permite a montagem das quatro tipologias de
edificaccedilotildees propostas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos
viveiro de mudas e escritoacuterio central e centro de treinamento)
O moacutedulo padratildeo eacute retangular com dimensotildees definidas a partir da modulaccedilatildeo da construccedilatildeo
metaacutelica (12 m x 6 m) e eacute constituiacutedo por todos os elementos do conjunto de elementos
padronizados com exceccedilatildeo do painel de fechamento vertical em gesso cartonado que tem uso
91
exclusivo nas paredes internas do escritoacuterio central e do centro de treinamento O moacutedulo
padratildeo estaacute representado a seguir
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m)
92
Para a oficina central de manutenccedilatildeo devem ser considerados 33 poacuterticos estruturais com
emendas de pilares para possibilitar o peacute-direito de 12 m mantendo-se as bases dos pilares de
acordo com o padratildeo O fechamento de espaccedilos internos e o fechamento externo devem ser
em placas cimentiacutecias e deve ser realizado conforme o padratildeo definido no trabalho em
moacutedulos estruturais de 6 m de largura e 3 m de altura Eacute necessaacuterio tambeacutem o fechamento
vertical em telha metaacutelica conforme padratildeo definido anteriormente sendo necessaacuteria mais
uma linha de telhas (em relaccedilatildeo agraves outras tipologias) para atendimento da altura da fachada A
tela metaacutelica tambeacutem deve ser instalada para permitir a iluminaccedilatildeo e a ventilaccedilatildeo natural na
edificaccedilatildeo
Para o galpatildeo de testemunhos e para os galpotildees do viveiro de mudas todos os elementos
padronizados devem ser considerados e contabilizados de acordo com o padratildeo definido
atendendo ao projeto de arquitetura definido anteriormente Devem ser contabilizados os
elementos referentes aos poacuterticos estruturais (22 poacuterticos para o galpatildeo de testemunhos e dois
poacuterticos para cada galpatildeo do viveiro de mudas) agraves bases de pilares e ao fechamento vertical
incluindo o fechamento em tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que o peacute-direito de 6 m utilizado nessas duas tipologias funciona como
ferramenta de conforto teacutermico e aumenta a flexibilidade da edificaccedilatildeo quanto a variaccedilotildees de
uso e criaccedilotildees de mezaninos em estrutura independente (como perfis formados a frio)
Para o escritoacuterio central e centro de treinamento devem ser considerados 15 poacuterticos
estruturais com 24 bases de pilares e fechamento vertical conforme padratildeo definido no
desenvolvimento do trabalho incluindo o fechamento em tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo O diferencial dessa tipologia de edificaccedilatildeo estaacute nas divisotildees
internas que tecircm o gesso cartonado como painel de fechamento inclusive nas aacutereas de
sanitaacuterios permitindo a divisatildeo dos espaccedilos internos conforme definido no projeto
arquitetocircnico
O segundo pavimento do escritoacuterio central e do centro de treinamento foi projetado apenas
para mostrar a flexibilidade das plantas nas diferentes tipologias das edificaccedilotildees As peccedilas que
constituem esses pavimentos natildeo devem entatildeo ser contabilizadas no conjunto de elementos
padronizados
93
A quantidade dos elementos padronizados necessaacuterios em cada tipologia de edificaccedilatildeo
constante nesse trabalho eacute mostrada na tabela 76
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Oficina Galpatildeo Escritoacuterio Viveiro
Perfil CS 400 x 106 154 77 54 24
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 424 216 164 72
Telhas de Fechamento e Cobertura 124 76 382 48
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 2410 828 598 252
Chumbadores (19 mm) 88 66 48 24
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 44 33 24 12
Perfil U 92 x 38 x 095 134 108 138 38
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 667 550 572 285
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 164 136 212 76
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 328 272 424 152
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 410 340 320 190
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m)21 52 40 32 -
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) - - 210 -
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 9240 7600 11240 3800
Tela Metaacutelica (15 m x 6 m) 41 34 32 19
Considerando que esse trabalho foi desenvolvido atendendo aos conceitos de anteprojeto
abordando a concepccedilatildeo a definiccedilatildeo do esquema estrutural e o preacute-dimensionamento eacute
importante acentuar que o refinamento estrutural eacute necessaacuterio no caso de implantaccedilatildeo do
projeto
O preacute-dimensionamento realizado para elaboraccedilatildeo desse trabalho busca apenas a definiccedilatildeo
dos perfis estruturais e das peccedilas complementares para exemplificar a real possibilidade de
utilizaccedilatildeo de um nuacutemero limitado de elementos para construccedilatildeo e montagem de edificaccedilotildees
de diferentes escalas e utilizaccedilotildees
21 A placa cimentiacutecia de 04 m x 3 m eacute parte constituinte do moacutedulo esteacutetico
94
Conclui-se que o conjunto de elementos padronizados eacute formado por 15 elementos diferentes
e seu dimensionamento para implantaccedilatildeo do projeto deve ser realizado individualmente para
cada situaccedilatildeo
Finalmente tem-se que o conjunto de elementos padronizados independentemente do
refinamento do caacutelculo estrutural eacute composto pelos seguintes elementos (tabela 77)
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados
Poacutertico Estrutural 1 perfil estrutural
2 parafusos de alta resistecircncia
Base dos Pilares 3 chumbadores
4 placa de base
Cobertura 5 perfil estrutural leve enrijecido
6 telhas de fechamento e cobertura
Painel de Fechamento
7 perfil estrutural leve para guia
8 perfil estrutural leve enrijecido para montante
9 fita de accedilo galvanizado para contraventamento
10 chapa de gusset
11 placa cimentiacutecia para fechamento externo
12 placa gesso cartonado para fechamento interno
13 placa cimentiacutecia para moacutedulo esteacutetico
14 parafusos autobrocantes
15 tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que todos os elementos constantes no conjunto tem utilizaccedilatildeo difundida
no Brasil e processo de compra simples e raacutepido sem qualquer tipo de produccedilatildeo com
exclusividade conforme objetivo desse trabalho
95
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser uma competiccedilatildeo entre os diferentes tipos de
estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas de cada
sistema analisando o maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da obra e
priorizando as caracteriacutesticas mais importantes
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila
O conceito de construccedilatildeo industrializada surge exatamente da possibilidade de realizaccedilatildeo de
atividades de preparaccedilatildeo preacutevia dos elementos em local diferente do canteiro de obras Esses
elementos satildeo posteriormente transportados para o canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo implica na aplicaccedilatildeo de um novo conceito buscando sempre
a garantia de desenvolver com qualidade as novas teacutecnicas construtivas e a divulgaccedilatildeo das
novas ideacuteias para a induacutestria da construccedilatildeo civil no Brasil
Os conceitos de industrializaccedilatildeo da obra devem ser trabalhados desde a sua concepccedilatildeo para
que as vantagens dos sistemas empregados sejam maximizadas e a adequaccedilatildeo dos sistemas
construtivos utilizados eacute fundamental para o sucesso do empreendimento Tem-se que a
combinaccedilatildeo da estrutura com o sistema de fechamento gera um sistema construtivo de faacutecil
manutenccedilatildeo com facilitadas possibilidades de reformas e ampliaccedilotildees
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados atende aos conceitos estruturais de
acordo com as premissas de carregamento estabelecidas principalmente no que se refere a
velocidade de vento escolhida Eacute importante lembrar que a avaliaccedilatildeo aqui realizada eacute
referente ao preacute-dimensionamento e deve ser detalhada no caso da implantaccedilatildeo do projeto
Esse refinamento pode tornar o projeto mais econocircmico com a reduccedilatildeo dos perfis estruturais
e consequentemente do volume de accedilo necessaacuterio para montagem
96
As decisotildees tomadas no decorrer desse trabalho buscavam a melhor soluccedilatildeo na interface dos
elementos padronizados utilizados atendendo ao mesmo tempo as questotildees estruturais as
necessidades de espaccedilo a utilizaccedilatildeo dos espaccedilos e as condiccedilotildees de conforto teacutermico e
acuacutestico essenciais para edificaccedilotildees com ocupaccedilatildeo permanente de pessoas como o escritoacuterio
central e centro de treinamento
A ideacuteia de utilizaccedilatildeo de peccedilas padronizadas eacute reforccedilada pela possibilidade de
reaproveitamento a partir de trabalhos de montagem e desmontagem atendendo a uma
necessidade do ambiente industrial da mineraccedilatildeo de reposicionamento de edificaccedilotildees para
possibilitar o acesso a jazida ou ao depoacutesito mineral Aleacutem disso a versatilidade do uso de
paineacuteis permite muitas readequaccedilotildees dos espaccedilos internos mantendo as edificaccedilotildees sempre
adequadas agraves necessidades de uso atuais considerando principalmente a variaccedilatildeo de volume
de matildeo-de-obra necessaacuteria na operaccedilatildeo de uma planta industrial de mineraccedilatildeo
A construccedilatildeo em paineacuteis combinada com uso de materiais de isolamento (como a latilde de vidro
proposta nesse trabalho) melhora ainda as condiccedilotildees de conforto teacutermico e acuacutestico e
consequentemente as condiccedilotildees de trabalho de todos os envolvidos na aacuterea industrial
As questotildees econocircmicas podem ser aqui justificadas por ganho de escala na utilizaccedilatildeo do
conjunto de elementos padronizados para montagem de plantas industriais em grandes
mineradoras A escolha dos elementos padronizados considerou como foco principal sua
disponibilidade no mercado e seu processo de fabricaccedilatildeo padronizado e natildeo-exclusivo
Conclui-se com a elaboraccedilatildeo desse trabalho que eacute possiacutevel padronizar diferentes edificaccedilotildees
de uma planta industrial de mineraccedilatildeo diversificada sem grandes perdas a partir da utilizaccedilatildeo
de produtos de mercado sem qualquer produccedilatildeo especiacutefica Eacute possiacutevel entatildeo que esses
elementos padronizados funcionem como peccedilas sobressalentes ou extras permitindo que as
induacutestrias de mineraccedilatildeo tenham mais flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas
industriais
97
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS
O trabalho desenvolvido aponta para novos caminhos que podem ser viabilizados com a
execuccedilatildeo de protoacutetipos experimentais testes e novos estudos que propiciem a comprovaccedilatildeo
do funcionamento do conjunto de elementos padronizados definido
A partir dos elementos padronizados pode-se otimizar os custos de implantaccedilatildeo de edificaccedilotildees
industriais e pode-se padronizar outras tipologias aumentando a flexibilidade de montagem
do conjunto proposto
As condiccedilotildees de uso das edificaccedilotildees podem ser verificadas em uma avaliaccedilatildeo poacutes-ocupaccedilatildeo
com foco nas condiccedilotildees de conforto e uso dos espaccedilos
Eacute interessante tambeacutem a investigaccedilatildeo do processo de fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas desse
sistema identificando as estrateacutegias construtivas e o funcionamento real das interfaces entre
os componentes
98
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PINHO Mauro Ottoboni Transporte e Montagem Seacuterie Manual da Construccedilatildeo em Accedilo 1ordf
ediccedilatildeo IBS CBCA Rio de Janeiro RJ 2005
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vi
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS 1
12 OBJETIVO 4
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO 4
14 METODOLOGIA 5
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO 6
2 M INERACcedilAtildeO 7
21 HISTOacuteRICO DA MINERACcedilAtildeO NO BRASIL 7
22 INSTALACcedilOtildeES DA MINERACcedilAtildeO 10
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO Agrave OPERACcedilAtildeO 12
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO 13
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA 13
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR 15
4 PROCESSOS DE PROJETO 18
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO 20
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 21
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 23
431 COORDENADOR DE PROJETOS 23
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO 25
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS 28
51 PERFIS ESTRUTURAIS 29
52 LIGACcedilOtildeES 30
521 LIGACcedilOtildeES SOLDADAS 32
522 LIGACcedilOtildeES PARAFUSADAS 33
53 LAJE 35
54 COBERTURA 36
vii
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO 40
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD) 41
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS 42
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO 44
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA 45
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS 46
556 TELHAS DE ACcedilO 47
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO 48
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE VEDACcedilAtildeO 51
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL 53
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO 55
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO 56
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS 60
63 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO 64
64 VIVEIRO DE MUDAS 70
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 76
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA 77
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE 81
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 90
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 95
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS 97
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 98
viii
L ISTA DE FIGURAS
1 INTRODUCcedilAtildeO
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa 5
2 M INERACcedilAtildeO
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale 9
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale 11
4 PROCESSOS DE PROJETO
Figura 41 Processo de projeto 19
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto 27
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Figura 51 Cobertura roll-on 39
Figura 52 Paineacuteis de OSB 42
Figura 53 Placas cimentiacutecias 43
Figura 54 Chapas de gesso cartonado 44
Figura 55 Painel de argamassa armada 45
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos 46
Figura 57 Telhas de accedilo 47
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro 50
Figura 59 Forro de isopor 50
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta) 55
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 56
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 57
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta 59
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A 60
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B 60
ix
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta 63
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A 64
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B 64
Figura 612 Escritoacuterio central 65
Figura 613 Centro de treinamento 66
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta 68
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior 69
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A 70
Figura 617 Escritoacuterio Central e Centro de Treinamento elevaccedilatildeo B 70
Figura 618 Aacuterea de sombra 71
Figura 619 Beneficiamento de sementes 72
Figura 620 Viveiro de Mudas Planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio 73
Figura 621 Viveiro de Mudas Planta de Situaccedilatildeo 74
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A 75
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B 75
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica) 80
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento lateral) 81
Figura 73 Esquema da base dos pilares 83
Figura 74 Detalhe da ligaccedilatildeo da fita de contraventamento 85
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento 86
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico 87
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural 89
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto 89
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m) 91
x
L ISTA DE TABELAS
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas 38
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento 51
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo 83
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares 84
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia) 87
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia) 88
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado) 90
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo 92
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados 93
xi
L ISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
ABRAGESSO - Associaccedilatildeo Brasileira dos Fabricantes de Chapas de Gesso
ASBEA - Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura
ASTM - American Society for Testing and Materials
CBCA - Centro Brasileiro da Construccedilatildeo em Accedilo
CRM - Companhia Riograndense de Mineraccedilatildeo
CSN - Companhia Sideruacutergica Nacional
DNPM - Departamento Nacional de Produccedilatildeo Mineral
EPS - Poliestireno Expandido
ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
ETE - Estaccedilatildeo de Tratamento de Esgoto
IBS - Instituto Brasileiro de Siderurgia
IGM - Instituto Geoloacutegico e Mineiro
NBR - Denominaccedilatildeo de norma da Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT)
NRM - Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo
OSB - Oriented Strand Board
1
1 INTRODUCcedilAtildeO
A pesquisa proposta compreende a contextualizaccedilatildeo e a investigaccedilatildeo dos paracircmetros que
condicionam a utilizaccedilatildeo das estruturas metaacutelicas na induacutestria da mineraccedilatildeo aplicando
conceitos de padronizaccedilatildeo e modularizaccedilatildeo buscando melhorar os processos de construccedilatildeo e
montagem de edificaccedilotildees necessaacuterias a operaccedilatildeo de uma planta industrial
O capiacutetulo inicial busca entatildeo esclarecer os fundamentos de realizaccedilatildeo da pesquisa os
objetivos que devem ser atendidos e a descriccedilatildeo da metodologia de trabalho incluindo as
etapas a serem desenvolvidas
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS
Atualmente tanto no Brasil quanto em todo mundo tem-se novas possibilidades construtivas
e conceptivas ocasionadas pelo advento de novos materiais pelo desenvolvimento de novas
tecnologias pela evoluccedilatildeo cientiacutefica em todas as aacutereas com acentuada interdependecircncia e
multidisciplinaridade de todas as ciecircncias pelas novas questotildees sociais espaciais naturais e
estruturais da sociedade e pela mobilidade de alguns espaccedilos construccedilotildees e organizaccedilotildees
sociais (FIRMO 2004)
Eacute cada vez mais frequumlente o interesse pelos edifiacutecios em estrutura de accedilo no Brasil que satildeo
muito difundidos em aacutereas industriais
As estruturas de accedilo se caracterizam como construccedilatildeo industrializada ou seja realizaccedilatildeo de
atividades em local diverso do canteiro de obras destinadas a preparaccedilatildeo preacutevia de elementos
padronizados que seratildeo levados ao canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A construccedilatildeo industrializada se apresenta como um caminho para a mudanccedila da realidade da
construccedilatildeo brasileira por apresentar caracteriacutesticas como matildeo-de-obra qualificada produccedilatildeo
seriada e em escala de elementos padronizados racionalizaccedilatildeo dos processos e insumos aleacutem
da possibilidade de controle riacutegido dos processos e cronograma da obra (SANTIAGO 2008)
2
A utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica no ambiente industrial segundo Chaves (2007) estaacute
intimamente ligada a alta resistecircncia mecacircnica do accedilo quando comparada as dos outros
materiais a eficiecircncia da construccedilatildeo industrializada a flexibilidade das soluccedilotildees
arquitetocircnicas e estruturais a facilidade de montagem e desmontagem e a facilidade de
reforccedilo estrutural e ampliaccedilatildeo E ainda segundo Coelho (2004) a construccedilatildeo industrializada
oferece vantagens extraordinaacuterias desde a racionalizaccedilatildeo do processo construtivo ateacute a
consequumlente reduccedilatildeo de custos e desperdiacutecios
A construccedilatildeo industrializada estaacute intimamente ligada ao uso das estruturas metaacutelicas
principalmente porque suas caracteriacutesticas proporcionam ganhos como aliacutevio das fundaccedilotildees
aumento do espaccedilo uacutetil da construccedilatildeo reduccedilatildeo do tempo de construccedilatildeo reduccedilatildeo da aacuterea de
canteiro de obras e consequumlentemente reduccedilatildeo dos custos dos empreendimentos quando
comparados aos sistemas de construccedilatildeo artesanais ainda dominantes no Brasil
Segundo Chaves (2007) a otimizaccedilatildeo de estruturas tem se mostrado uma ferramenta muito
eficaz para tornar as empresas mais competitivas e busca atender a necessidade contiacutenua de
reduccedilatildeo de custos do mercado atual
A construccedilatildeo em accedilo eacute largamente utilizada no segmento industrial brasileiro e eacute importante
destacar que nos uacuteltimos anos embora o mercado da construccedilatildeo civil no Brasil tenha
apresentado mudanccedilas pouco significativas e uma evoluccedilatildeo muito lenta das tecnologias sua
aplicaccedilatildeo tem crescido exponencialmente seguindo a tendecircncia ao uso dos processos
industrializados e de alta tecnologia
Segundo Caiado (2005) a induacutestria da construccedilatildeo brasileira busca a eficiecircncia produtiva
atraveacutes de processos construtivos inovadores aplicando sistemas de construccedilatildeo mais
eficientes com objetivo de aumentar a produtividade minimizar o desperdiacutecio melhorar a
gestatildeo dos recursos e aumentar a capacidade de atender a demanda cada vez maior por
edificaccedilotildees (SANTIAGO 2008)
A construccedilatildeo industrializada eacute amplamente utilizada na Europa e no Japatildeo onde a qualidade
do planejamento do projeto e principalmente do produto em conjunto com as inovaccedilotildees dos
sistemas construtivos constitui componentes de competitividade na construccedilatildeo de edifiacutecios
3
No Brasil a resistecircncia de grande parte dos setores da construccedilatildeo civil estaacute sendo superada
pela influecircncia de tecnologias externas buscando sempre o aumento da eficiecircncia A induacutestria
da construccedilatildeo civil portanto tem buscado aceitar novas formas de construir com aplicaccedilatildeo
de tecnologias construtivas mais eficientes e com produtos finais de qualidade
Segundo Santiago (2008) o processo de produccedilatildeo da construccedilatildeo industrializada se baseia em
elementos padronizados dispostos atraveacutes de uma loacutegica modular que segundo Caiado
(2005) oferece uma grande agilidade e por tratar-se de um moacutedulo construtivo totalmente
concebido na induacutestria oferece facilidades em adaptar-se agrave variaccedilatildeo topograacutefica
A construccedilatildeo industrializada com loacutegica modular ainda apresenta a seu favor argumentos
persuasivos como a velocidade o controle de qualidade o controle de custos e adequaccedilatildeo ao
cronograma (por apresentar produccedilatildeo industrial aliada agraves questotildees de logiacutestica)
Eacute essencial no uso da construccedilatildeo metaacutelica e do sistema modular uma maior dedicaccedilatildeo ao
projeto e ao planejamento principalmente porque segundo Coelho (2004) a escolha dos
elementos construtivos e a sua melhor combinaccedilatildeo satildeo fatores preponderantes para a
racionalizaccedilatildeo da construccedilatildeo e para a reduccedilatildeo de prazos e custos
Aleacutem disso tem-se segundo Santiago (2008) que a construccedilatildeo em accedilo requer o
conhecimento de suas potencialidades e limitaccedilotildees atenccedilatildeo agrave compatibilizaccedilatildeo de projetos e
subsistemas e controle das etapas de construccedilatildeo desde o projeto ateacute a finalizaccedilatildeo da
edificaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do sistema modular pode ser ainda simplificada ao se permitir a criaccedilatildeo dos
moacutedulos atraveacutes de produtos disponiacuteveis no mercado sem necessidade de produccedilatildeo exclusiva
reduzindo os custos e prazos de produccedilatildeo
O sistema modular passa a ser entendido nesse trabalho entatildeo como um conjunto de
elementos padronizados que podem ser combinados entre si de vaacuterias formas dando origem a
diferentes tipos de edificaccedilotildees considerando inclusive a interface entre os fechamentos
visando aumentar a velocidade de construccedilatildeo e prevenindo eventuais patologias
4
O presente trabalho busca difundir o conceito de industrializaccedilatildeo acentuando as vantagens do
uso de um sistema modular criado a partir de um conjunto de elementos padronizados em
estrutura metaacutelica no ambiente industrial da mineraccedilatildeo
12 OBJETIVO
O objetivo deste trabalho de pesquisa eacute desenvolver um conjunto de elementos padronizados
com esquemas de montagem simplificados capaz de formar diferentes combinaccedilotildees e
permitir a montagem de diversos tipos de edificaccedilotildees de apoio necessaacuterias agrave induacutestria de
mineraccedilatildeo diversificada diminuindo os custos de implantaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve aumentar a autonomia para
montagem e ampliaccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio permitindo a execuccedilatildeo do processo
construtivo apenas com a aquisiccedilatildeo dos elementos determinados no conjunto de elementos
padronizados aqui definido
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO
O objetivo especiacutefico do trabalho refere-se ao conhecimento da utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo
industrializada incluindo os fechamentos industrializados no Brasil aleacutem de discutir suas
caracteriacutesticas e aplicabilidades As interfaces construtivas tambeacutem devem ser estudadas
juntamente com uma apresentaccedilatildeo das propriedades baacutesicas de todo o sistema construtivo
envolvido no conjunto de elementos padronizados perfis estruturais fechamentos verticais
lajes e coberturas
O conjunto de elementos padronizados deve apresentar flexibilidade e modulaccedilatildeo em um
sistema construtivo aberto permitindo a adoccedilatildeo de diferentes materiais e acabamentos para
atender agraves mudanccedilas necessaacuterias nas edificaccedilotildees aleacutem de proporcionar uma edificaccedilatildeo de
faacutecil execuccedilatildeo atraveacutes de sua soluccedilatildeo estrutural e materiais de fechamento e acabamento
5
14 METODOLOGIA
A pesquisa bibliograacutefica empregada eacute relativa agrave racionalizaccedilatildeo padronizaccedilatildeo e
industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica enfatizando a utilizaccedilatildeo de perfis estruturais com
disponibilidade no mercado brasileiro e acessibilidade aos vaacuterios ambientes da construccedilatildeo
civil
A metodologia de trabalho envolve tambeacutem uma busca aos produtos de utilizaccedilatildeo mais
difundida no mercado por apresentarem processo de aquisiccedilatildeo raacutepido e valores competitivos
A figura 11 sistematiza a pesquisa desenvolvida e apresentada no decorrer dos capiacutetulos
apresentados neste trabalho
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa
6
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO
A estrutura de trabalho eacute definida por trecircs etapas de macro-organizaccedilatildeo a primeira etapa eacute
referente agrave constituiccedilatildeo da base de dados de projeto onde devem ser analisados os sistemas e
materiais disponiacuteveis para construccedilatildeo de edificaccedilotildees considerando a estrutura as ligaccedilotildees os
paineacuteis de fechamento as lajes e a cobertura
A segunda etapa eacute referente ao desenvolvimento das plantas das edificaccedilotildees industriais de
apoio a mineraccedilatildeo a partir do levantamento de necessidades da modularizaccedilatildeo dos espaccedilos
necessaacuterios e da definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo
A terceira etapa eacute referente a criaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com o
programa a ser atendido definindo as intenccedilotildees de funcionalidade e flexibilidade espacial
pretendidas com o projeto Nessa etapa devem ser definidos os paracircmetros teacutecnicos a serem
utilizados na definiccedilatildeo dos elementos padronizados e seu processo de montagem atendendo
sempre aos criteacuterios de gestatildeo de processos de projeto
Apoacutes o desenvolvimento das etapas descritas seguem-se as consideraccedilotildees finais do trabalho
relacionando-se ainda algumas recomendaccedilotildees para o prosseguimento da linha de pesquisa
7
2 M INERACcedilAtildeO
O conceito de mineraccedilatildeo sua importacircncia para o desenvolvimento do paiacutes e seu histoacuterico satildeo
expostos neste capiacutetulo acentuando a necessidade de criaccedilatildeo de novas formas de construccedilatildeo
de edificaccedilotildees industriais de apoio que sejam mais eficientes e mais econocircmicas
A economia do Brasil sempre teve uma relaccedilatildeo estreita com a extraccedilatildeo mineral Desde os
tempos de colocircnia o Brasil transformou a mineraccedilatildeo - tambeacutem responsaacutevel por parte da
ocupaccedilatildeo territorial - em um dos setores baacutesicos da economia nacional
Como atividade industrial entatildeo a mineraccedilatildeo eacute indispensaacutevel para a manutenccedilatildeo do niacutevel de
vida e avanccedilo das sociedades modernas A mineraccedilatildeo pode ser entendida como um termo que
abrange os processos atividades e induacutestrias cujo objetivo eacute a extraccedilatildeo de substacircncias
minerais a partir de depoacutesitos1 ou massas minerais e como a atividade econocircmica relacionada
ao aproveitamento racional de jazidas2 minerais (CAMPOS 2008)
21 HISTOacuteRICO DA M INERACcedilAtildeO NO BRASIL
Segundo Silva (1995) a descoberta do Brasil natildeo despertou em Portugal nas primeiras
deacutecadas que a seguiram qualquer grande interesse exploratoacuterio A pequena e grande naccedilatildeo
ibeacuterica estava mais interessada no desenvolvimento de seus canais comerciais que abasteciam
a Europa com produtos orientais as especiarias
As Entradas organizadas por um povo sem tradiccedilatildeo mineral encontraram um povo que
desconhecia o metal Natildeo havia tesouros a serem saqueados e o uacutenico produto das expediccedilotildees
exploratoacuterias foi a escravidatildeo do iacutendio encontrado
1 Depoacutesito mineral eacute a concentraccedilatildeo de um ou mais minerais metaacutelicos ou natildeo que pode ser de interesse econocircmico a depender de estudos geoloacutegicos e do preccedilo internacional de mercado do produto e dos custos associados agrave sua extraccedilatildeo (MOURA MATIAS 2008) 2 Jazida eacute toda massa individualizada de substacircncia mineral aflorante ou existente no interior da crosta terrestre e que tenha valor econocircmico (CAMPOS 2008)
8
A situaccedilatildeo se modificou quando foram encontrados os ricos aluviotildees auriacuteferos de Minas
Gerais jaacute no seacuteculo XVII onde o pouco conhecimento da arte da mineraccedilatildeo era compensado
pela riqueza do jazimento e facilidade de extraccedilatildeo do metal liberado e grosseiro
A atividade de mineraccedilatildeo do chamado ldquoCiclo Econocircmico do Ourordquo que se sobrepotildee tambeacutem
a descoberta e extraccedilatildeo de diamantes (seacuteculo XVII) caracterizou-se por accedilotildees predatoacuterias dos
jazimentos agressatildeo violenta ao meio ambiente imprevidente desequiliacutebrio que causava
desabastecimento e consequumlentemente ciclos de fome que castigavam os pioneiros da
mineraccedilatildeo
No iniacutecio do seacuteculo XIX segundo Silva (1995) floresceram em Londres organizaccedilotildees
societaacuterias que objetivavam desenvolver empreendimentos auriacuteferos no Brasil levantando os
necessaacuterios recursos pela venda de participaccedilotildees no jaacute consolidado mercado de capitais
Algumas dessas organizaccedilotildees originaram empreendimentos seacuterios que se consolidaram sendo
que a Mineraccedilatildeo Morro Velho eacute a uacutenica que ainda permanece
No seacuteculo XIX o mundo econocircmico tomou conhecimento das grandes reservas de mineacuterio de
ferro existentes no estado de Minas Gerais e no seacuteculo XX foi criado um novo conceito na
mineraccedilatildeo incluindo o bem mineral como propriedade nacional mesmo que seu
aproveitamento fosse concedido a pessoas de direito privado O ano de 1934 representa um
marco na histoacuteria da mineraccedilatildeo brasileira com a criaccedilatildeo o Departamento Nacional de
Produccedilatildeo Mineral (DNPM) e com a assinatura do Coacutedigo de Minas
Ainda segundo Silva (1995) o advento da Segunda Guerra Mundial provocou a necessidade
de atenccedilatildeo agrave mineraccedilatildeo porque as importaccedilotildees se tornaram difiacuteceis natildeo soacute pela escassez
como tambeacutem pelos ataques que os navios mercantes sofriam nos oceanos O Brasil buscou
entatildeo reforccedilar o abastecimento das aciarias aliadas e recebeu um apoio financeiro para
construir um terminal mariacutetimo modernizar uma ferrovia abrir uma mina da bacia do rio
Doce e construir uma induacutestria sideruacutergica assim nasciam em 1942 a Companhia
Sideruacutergica Nacional (CSN) e a Companhia do Vale do Rio Doce (Vale) marcos importantes
da induacutestria mineral brasileira
Nos primeiros anos de funcionamento as atividades de mineraccedilatildeo da CSN secundaacuterias em
relaccedilatildeo ao seu objetivo maior foram maiores que as da proacutepria Vale pois envolviam aleacutem da
9
operaccedilatildeo de lavra e tratamento de mineacuterio de ferro em grande escala operaccedilotildees de carvatildeo
calcaacuterio dolomita e manganecircs A Vale somente atingiu dimensotildees notaacuteveis na deacutecada de
1960 quando foi criado o Ministeacuterio das Minas e Energia e foi garantida a continuidade na
implantaccedilatildeo dos seus planos de expansatildeo A Vale tornou-se entatildeo uma das mais confiaacuteveis
alternativas para fornecimento de mineacuterio de ferro ao mercado mundial como proprietaacuteria de
minas conforme exemplificado na figura 21
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale
Fonte VALE 2010
Em 1967 foi publicado o Coacutedigo de Mineraccedilatildeo modernizador dos princiacutepios do antigo
Coacutedigo de Minas O Coacutedigo de Mineraccedilatildeo de 1967 segundo Silva (1995) retirou do
proprietaacuterio do solo a preferecircncia que lhe era anteriormente reservada na concessatildeo de
Direitos Mineraacuterios garantindo-lhe poreacutem justa indenizaccedilatildeo por danos e perdas bem como
participaccedilatildeo nos resultados da lavra
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A abertura que se deu com esse novo Coacutedigo de Mineraccedilatildeo a modernizaccedilatildeo das estruturas
burocraacuteticas do estado e a estabilidade econocircmica do paiacutes atraiacuteram toda sorte de capitais para
mineraccedilatildeo do exterior vieram todas as grandes empresas tradicionais de mineraccedilatildeo o
empresaacuterio brasileiro tambeacutem passou a considerar a mineraccedilatildeo uma alternativa para
investimento e o estado tanto pela administraccedilatildeo federal como por algumas administraccedilotildees
estaduais destinou recursos para mineraccedilatildeo natildeo soacute em programas de exploraccedilatildeo geoloacutegica
baacutesica mas tambeacutem como empreendedor de mineraccedilatildeo
O mineacuterio de ferro assume entatildeo o papel de alavanca do desenvolvimento mineral do paiacutes e
assim permanece ateacute hoje (SILVA 1995)
22 INSTALACcedilOtildeES DA M INERACcedilAtildeO
Na mineraccedilatildeo distintamente de outros segmentos industriais o principal fator responsaacutevel
pela localizaccedilatildeo da induacutestria eacute a jazida e a infraestrutura de apoio deve estar necessariamente
proacutexima a mesma quando se busca o desenvolvimento regional apoiado na mineraccedilatildeo
(SILVA 1994)
A estrutura industrial de mineraccedilatildeo eacute definida pelo conjunto de operaccedilotildees unitaacuterias3
necessaacuterias para possibilitar a utilizaccedilatildeo industrial dos bens minerais (CAMPOS 2008) e eacute
formada principalmente de instalaccedilotildees de beneficiamento4 buscando melhoria do valor do
produto e fazendo com que o produto concentrado assuma caracteriacutesticas propiacutecias para o
transporte ou atinja o estado completamente seco
O processo resumido de beneficiamento de mineacuterio de ferro engloba as operaccedilotildees de
fragmentaccedilatildeo (britagem e moagem) classificaccedilatildeo (peneiramento) concentraccedilatildeo (flotaccedilatildeo) e o
ambiente industrial de mineraccedilatildeo estaacute exemplificado na figura 22
3 Operaccedilotildees unitaacuterias satildeo as operaccedilotildees individuais realizadas em equipamentos especiacuteficos que compotildeem um processo que vai dar origem a um produto final a partir de uma determinada mateacuteria-prima (ANDRADE 2008) 4 Para efeito das Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo (NRM) o beneficiamento ou tratamento de mineacuterios visa preparar granulometricamente concentrar ou purificar mineacuterios por meacutetodos fiacutesicos ou quiacutemicos sem alteraccedilatildeo da constituiccedilatildeo quiacutemica dos minerais (SILVA 1995)
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Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale
Fonte VALE 2010
O uso de estruturas de accedilo no processo construtivo dessas instalaccedilotildees aleacutem de reduzir o prazo
de construccedilatildeo e garantir maior agilidade utiliza menos matildeo-de-obra e facilita a administraccedilatildeo
do empreendimento (PELEIAS 2009)
As estruturas de accedilo apresentam ainda grande vantagem ao suportar as altas cargas dos
equipamentos do processo (britadores moinhos peneiras e misturadores dentre outros) e
permitir que eles trabalhem de forma interligada com mais eficiecircncia e competitividade
(PELEIAS 2009)
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23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO A OPERACcedilAtildeO
A mineraccedilatildeo mais especificamente a aacuterea de uma mina envolve algumas edificaccedilotildees padratildeo
tanto voltadas para a operaccedilatildeo propriamente dita quando para os serviccedilos administrativos e de
apoio
As edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo satildeo distribuiacutedas de modo a facilitar o processo de
produccedilatildeo da mina Tecircm-se como edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo da mina oficina de apoio a
mina paiol de explosivos oficina de apoio do beneficiamento sala de controle subestaccedilotildees
eleacutetricas oficina central de manutenccedilatildeo oficina de veiacuteculos leves borracharia depoacutesito de
pneus almoxarifado central laboratoacuterio galpatildeo de testemunhos portaria vestiaacuterios
escritoacuterio central centro de treinamento ambulatoacuterio refeitoacuterio central estaccedilatildeo de tratamento
de aacutegua (ETA) estaccedilatildeo de tratamento de esgoto (ETE) central provisoacuteria de resiacuteduos e
viveiro de mudas
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3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO
O presente trabalho embora esteja dentro do universo da induacutestria da construccedilatildeo civil
encontra-se vinculado a induacutestria seriada referenciado mais especificamente como induacutestria
de bens de consumo Por conta disso para melhor entendimento faz-se necessaacuterio um estudo
direcionado aos principais elementos que compotildeem o sistema industrial sob o foco da
padronizaccedilatildeo racionalizaccedilatildeo e da coordenaccedilatildeo modular dentro da construccedilatildeo metaacutelica
O conceito da industrializaccedilatildeo traz intriacutenseca a possibilidade real de uma melhoria
significativa na edificaccedilatildeo brasileira seja ela na sua qualidade final ou na sua capacidade de
um alcance social maior Assim a industrializaccedilatildeo busca a reduccedilatildeo dos custos dos produtos e
do tempo de construccedilatildeo aleacutem de garantir um controle de qualidade superior5 e pode agregar
vantagens reais quando planejada (FIRMO 2004)
O conceito de industrializaccedilatildeo aplicado a construccedilatildeo metaacutelica pode ser conhecido como
ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo ou ldquoindustrializaccedilatildeo de cataacutelogordquo porque seus componentes
satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinados entre si e gerar diferentes tipos de
edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos Eacute importante o entendimento
entretanto de que apenas o uso de produtos industrializados na construccedilatildeo de uma edificaccedilatildeo
natildeo significa a industrializaccedilatildeo dessa construccedilatildeo nem o sucesso do empreendimento jaacute que o
projeto antes de tudo deve ser concebido para o sistema construtivo proposto e deve
incorporar todas as suas propriedades (CRASTO 2005)
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA
A padronizaccedilatildeo e a racionalizaccedilatildeo construtiva satildeo conceitos importantes para o
desenvolvimento desse trabalho jaacute que o processo de construccedilatildeo e montagem das edificaccedilotildees
de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo deve ser formado por tarefas de forma ordenada com
objetivo de transformar uma entrada (insumo) em uma saiacuteda (produto final)
5 O controle de qualidade na construccedilatildeo industrializada eacute possiacutevel porque a as peccedilas do sistema satildeo fabricadas em linha de produccedilatildeo (FIRMO 2004)
14
A seguir satildeo apresentadas algumas definiccedilotildees de padronizaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo visando o
entendimento a adequaccedilatildeo e a melhor fundamentaccedilatildeo do contexto desse trabalho
Para Caiado apud Arnold (2005) existem na padronizaccedilatildeo trecircs conceitos estabelecidos o
padratildeo (sistema meacutetrico) a proacutepria padronizaccedilatildeo e o sistema padronizado coordenado com os
demais sistemas da empresa
O padratildeo deve ser estabelecido ou criado como um documento onde se estabelece a
melhor praacutetica a mais segura de forma lucrativa e consensual
A padronizaccedilatildeo deve ser entendida como o conjunto de accedilotildees planejadas para a
elaboraccedilatildeo do padratildeo educaccedilatildeo e treinamento contiacutenuo dos executantes do processo
buscando a permanente uniformizaccedilatildeo do comportamento operacional
O sistema padronizado eacute finalmente o conjunto de accedilotildees ou atividades sistemaacuteticas para
estabelecer utilizar e avaliar padrotildees quanto ao seu cumprimento agrave sua adequaccedilatildeo e aos
seus efeitos sobre os resultados
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva por sua vez pode ser entendido como ldquoum processo
composto pelo conjunto de todas as accedilotildees que tenham por objetivo otimizar o uso de recursos
materiais humanos organizacionais energeacuteticos tecnoloacutegicos temporais e financeiros
disponiacuteveis na construccedilatildeo em todas as suas etapasrdquo (SABBATINI 1989)
Segundo Nascimento (2004) ldquoa racionalizaccedilatildeo construtiva nada mais eacute do que a otimizaccedilatildeo
do uso dos recursos disponiacuteveis em todas as fases da construccedilatildeo ou seja a minimizaccedilatildeo do
desperdiacutecio com adoccedilatildeo de soluccedilotildees construtivas visando sempre a qualidade de execuccedilatildeordquo
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva eacute entatildeo aplicado no desenvolvimento desse trabalho
como uma busca de otimizaccedilatildeo de todos os recursos utilizados em todas as etapas da
composiccedilatildeo das edificaccedilotildees Essas foram desenvolvidas a partir da aplicaccedilatildeo de um padratildeo e
de uma padronizaccedilatildeo capaz de permitir que os elementos parte do conjunto sejam
intercambiaacuteveis e se encaixem de diferentes formas
15
O processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve comeccedilar portanto na fase de concepccedilatildeo do
empreendimento passando pelo desenvolvimento dos projetos anaacutelise e especificaccedilatildeo de
componentes e materiais detalhamento e compatibilizaccedilatildeo de projetos e subsistemas
continuando no processo de construccedilatildeo As fases de construccedilatildeo e utilizaccedilatildeo devem mostrar o
comportamento do processo e do produto planejados fornecendo dados para melhoria da
qualidade no sistema e no processo em futuros empreendimentos e fazendo com que a
racionalizaccedilatildeo do processo construtivo possa integrar a produccedilatildeo de materiais de construccedilatildeo a
execuccedilatildeo da edificaccedilatildeo propriamente dita (SANTIAGO 2008)
Conclui-se que o processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve ser aplicado na construtibilidade
do projeto incluindo a execuccedilatildeo das atividades no canteiro na fabricaccedilatildeo e o transporte de
componentes no planejamento de todas as etapas do processo no uso da coordenaccedilatildeo
modular na associaccedilatildeo de estruturas industrializadas a sistemas complementares compatiacuteveis
na formaccedilatildeo de equipes multidisciplinares com coordenaccedilatildeo e compatibilizaccedilatildeo de projetos
antes da execuccedilatildeo no detalhamento teacutecnico com antecipaccedilatildeo de decisotildees e na elaboraccedilatildeo de
projetos para execuccedilatildeo e existecircncia de visatildeo sistecircmica (CRASTO 2005)
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR
O conceito de coordenaccedilatildeo modular eacute essencial no desenvolvimento de edificaccedilotildees em
estrutura metaacutelica por permitir a determinaccedilatildeo de uma medida simplificada que possa ser
conveniente para a arquitetura e para a engenharia simultaneamente com foco na produccedilatildeo
industrial Essa medida simplificada passa a ser o ldquomoacutedulordquo do projeto6 e consequentemente
o ponto de coordenaccedilatildeo de todas as atividades e a unidade de medida das quais todos os
componentes das edificaccedilotildees a serem projetadas satildeo derivadas
Com relaccedilatildeo a concepccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo conforme
objetivo desse trabalho a aplicaccedilatildeo da coordenaccedilatildeo modular oferece a agilidade a rapidez e a
flexibilidade necessaacuterias tanto na facilidade de adaptaccedilatildeo agrave variaccedilatildeo topograacutefica quando na
facilidade de modificaccedilatildeo dos espaccedilos
6 O termo ldquomoacutedulordquo corresponde basicamente a uma unidade de medida em edificaccedilotildees da qual todas as dimensotildees satildeo derivadas (FIRMO 2004 p25 apud ENGEL 1991 p54)
16
Satildeo apresentadas a seguir algumas definiccedilotildees de coordenaccedilatildeo modular visando o
entendimento e adequaccedilatildeo do desenvolvimento desse trabalho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Greven (2008) pode ser entendida como uma ordenaccedilatildeo
dos espaccedilos na construccedilatildeo civil onde cada componente tem seu espaccedilo preacute-definido e tem que
respeitar o espaccedilo do componente vizinho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Santiago (2008) tem como objetivo racionalizar todo o
processo de construccedilatildeo e pode ser entendida como o sistema dimensional de referecircncia que a
partir de medidas com base no moacutedulo preacute-determinado compatibiliza e organiza tanto a
aplicaccedilatildeo racional de teacutecnicas construtivas como o uso de componentes padronizados em
projetos e obras A utilizaccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo uma das bases
para a normalizaccedilatildeo de componentes construtivos buscando a industrializaccedilatildeo de sua
produccedilatildeo e execuccedilatildeo de edifiacutecios de forma racionalizada aleacutem de eliminar a fabricaccedilatildeo a
modificaccedilatildeo ou a adaptaccedilatildeo de peccedilas em obra evitando a tomada de decisatildeo por profissionais
natildeo capacitados e sem conhecimento global da construccedilatildeo
A coordenaccedilatildeo modular pode ser tambeacutem entendida segundo Henriques (2005) como um
dos principais criteacuterios de projeto de edifiacutecios industrializados natildeo podendo ser confundida
como uma simples e aleatoacuteria repeticcedilatildeo de medidas componentes ou edifiacutecios Tem-se que
uma soluccedilatildeo eficaz baseada nos criteacuterios de coordenaccedilatildeo modular deve estar associada a
processos criativos sofisticados sem nenhuma monotonia plaacutestica e arquitetocircnica
A adoccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo fundamental para a padronizaccedilatildeo
dos elementos de construccedilatildeo e eacute essencial para a industrializaccedilatildeo do empreendimento por
efetivar a fabricaccedilatildeo de produtos dimensionados como muacuteltiplos de um uacutenico moacutedulo
considerado como base dos elementos constituintes da edificaccedilatildeo a ser construiacuteda (CRASTO
2005)
A aplicaccedilatildeo eficiente da coordenaccedilatildeo modular na construccedilatildeo civil depende diretamente da
integraccedilatildeo da edificaccedilatildeo ao moacutedulo preacute-definido ou seja da aplicaccedilatildeo de um sistema que
pode servir como referecircncia para a compatibilizaccedilatildeo espacial e dimensional de todos os
elementos presentes em uma obra permitindo a coordenaccedilatildeo de todas as informaccedilotildees de
projeto e a correta aplicaccedilatildeo dos outros componentes e subsistemas
17
Tem-se que para o atendimento dos conceitos da coordenaccedilatildeo modular um projeto em accedilo
deve ser concebido preferencialmente a partir de um sistema modular definido atraveacutes de
malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees baacutesicas Esse moacutedulo permite um grande
nuacutemero de subdivisotildees e em funccedilatildeo das dimensotildees padratildeo dos perfis metaacutelicos com
possibilidades praticamente ilimitadas de variaccedilatildeo do desenho arquitetocircnico O sistema
modular eacute definido entatildeo por malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees
padronizadas oferecendo ao arquiteto a possibilidade de criar desenhos variados com
formatos de figuras geomeacutetricas e permitindo uma menor perda de insumos na utilizaccedilatildeo de
materiais A modulaccedilatildeo apresenta entatildeo uma seacuterie de facilidades para a induacutestria da
construccedilatildeo civil simplificando o projeto e limitando as variantes em relaccedilatildeo agraves dimensotildees e os
sistemas preacute-fabricados portanto juntamente com a industrializaccedilatildeo e a normalizaccedilatildeo
permitem uma maior precisatildeo do processo construtivo (MANCINI 2005)
Eacute importante acentuar que a coordenaccedilatildeo modular auxilia tambeacutem na reduccedilatildeo do tempo de
execuccedilatildeo do projeto baseando-se em um projeto arquitetocircnico e estrutural bem definido jaacute
que as unidades satildeo completamente preacute-fabricadas e podem ser entregues no local da obra
completas com os acabamentos internos (revestimentos louccedilas mobiliaacuterio fixo e instalaccedilotildees
complementares)
O conceito de coordenaccedilatildeo modular adotado no desenvolvimento desse trabalho estaacute entatildeo
diretamente relacionado ao conceito de moacutedulo onde eacute determinada a menor medida comum
adotada para regular as proporccedilotildees de todas as partes e elementos constituintes da edificaccedilatildeo
Essa modularizaccedilatildeo eacute necessaacuteria para permitir que todos os elementos do conjunto de
elementos padronizados possam ser montados sem necessidade de quaisquer modificaccedilotildees a
partir da aplicaccedilatildeo de malhas reticulares com dimensotildees baacutesicas de 600 mm bastante usual
para estruturas metaacutelicas
A coordenaccedilatildeo modular deve ser entendida portanto como a ferramenta que possibilita a
construccedilatildeo de diversos tipos de edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo a partir de
diferentes combinaccedilotildees e montagens conforme objetivo citado anteriormente Eacute importante
acentuar que a coordenaccedilatildeo modular natildeo deve ser vista como um fator limitante jaacute que sua
infinidade de combinaccedilotildees e arranjos permite uma grande flexibilidade e possibilita o
atendimento de variadas linguagens arquitetocircnicas
18
4 PROCESSOS DE PROJETO
ldquoO mundo eacute repleto de utensiacutelios maacutequinas preacutedios moacuteveis e tantas outras
coisas que os homens necessitam ou desejam para tornar suas vidas
melhores De fato qualquer coisa a nossa volta que natildeo seja parte da
natureza foi projetado por algueacutem Apesar de existir este grande volume de
atividades de projeto ocorrendo sempre as formas atraveacutes das quais as
pessoas projetam satildeo pouco compreendidas (CROSS 1994)rdquo
A construccedilatildeo civil eacute uma das mais importantes induacutestrias da economia nacional sendo
ldquoconstituiacuteda por um conjunto de processos de trabalho que resultam em bens imoacuteveis de
variadas naturezasrdquo Pode-se se entender entatildeo conforme Teixeira (2007) que o setor da
construccedilatildeo civil tem seu processo produtivo organizado por empreendimentos A qualidade
desses empreendimentos eacute determinada pela qualidade do projeto entendida como principal
responsaacutevel pela origem das patologias nas construccedilotildees por definir as caracteriacutesticas do
produto que vatildeo determinar o grau de satisfaccedilatildeo das expectativas do cliente e os elementos
que determinam a maior ou menor facilidade de construir afetando diretamente os custos do
empreendimento (TZORTZOPOULOS 1999)
Teixeira (2007) acentua ainda que as falhas de projeto satildeo as principais responsaacuteveis por
danos localizados e degradaccedilatildeo precoce da estrutura metaacutelica e segundo Caiado (2005) ao
projetar um empreendimento diversos fatores devem ser considerados na sua concepccedilatildeo
inicial ocasionando uma necessidade maior de detalhamentos construtivos relativos a
adequabilidade dos subsistemas empregados
A gestatildeo de processos de projeto passa a ser entatildeo essencial para o desenvolvimento desse
trabalho buscando evitar quaisquer falhas de interface e garantir a elaboraccedilatildeo de um projeto
adequado para construccedilatildeo montagem e principalmente para a utilizaccedilatildeo de acordo com as
necessidades de uso da edificaccedilatildeo O processo de projeto precisa ser planejado e controlado
da forma mais eficaz possiacutevel para minimizar os efeitos de complexidade e incerteza
principalmente porque a falta de planejamento pode resultar em informaccedilotildees insuficientes
para concluir tarefas de projeto (MANCINI 2003)
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A atividade de projeto pode ser entendida como um processo que utiliza um conjunto de
dados de entrada referentes agraves necessidades do cliente e que ao final deve garantir como
dados de saiacuteda um conjunto de soluccedilotildees que possa ser verificado face aos dados de entrada
para apoacutes passarem por uma validaccedilatildeo junto aos clientes (MELHADO 2001)
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser entatildeo uma competiccedilatildeo entre os diferentes
tipos de estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas
de cada sistema com base na anaacutelise do maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da
obra priorizando as caracteriacutesticas mais importantes e tambeacutem as desejaacuteveis (PINHO 2009)
A figura 41 sistematiza o processo de projeto de acordo com o conceito aplicado no
desenvolvimento desse trabalho
Figura 41 Processo de projeto
Fonte Adaptado de MELHADO 2004
Tem-se entatildeo que os investimentos no processo de projeto satildeo primordiais para a melhoria
da qualidade dos empreendimentos jaacute que a industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo onde a construccedilatildeo
metaacutelica estaacute inserida pode favorecer o desenvolvimento racional desde que toda a
construccedilatildeo seja planejada na etapa de projetos O processo de projeto mais utilizado nos
empreendimentos eacute o processo de projeto sequumlencial onde o desenvolvimento do projeto se
daacute a partir da sucessatildeo de diferentes etapas e cada etapa estaacute condicionada pelas soluccedilotildees da
etapa anterior (TEIXEIRA 2007)
Segundo Tzortzopoulos (1999) a modelagem do processo de projeto busca definir o
sequumlenciamento das tarefas que devem ocorrer ao longo da construccedilatildeo descrevendo o seu
conteuacutedo e as informaccedilotildees necessaacuterias para o seu desenvolvimento bem como as produzidas
para cada tarefa
Dados de Entrada Etapa de Projeto Dados de Saiacuteda Validaccedilatildeo
Anaacutelise Criacutetica
Modificaccedilatildeo
20
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO
Em diferentes contextos a palavra projeto pode representar uma variedade de situaccedilotildees onde
sua principal semelhanccedila eacute a ecircnfase na criaccedilatildeo de objetos ou lugares que tem um propoacutesito
praacutetico e que seratildeo observados e utilizados A tarefa de projetar pode ser descrita entatildeo como
a produccedilatildeo de uma soluccedilatildeo ou como a resoluccedilatildeo de problemas (TZORTZOPOULOS 1999)
A Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura (ASBEA) define que ldquoa palavra projeto
significa genericamente intento desiacutegnio empreendimento e em sua acepccedilatildeo teacutecnica um
conjunto de accedilotildees caracterizadas e quantificadas necessaacuterias a concretizaccedilatildeo de um objetivordquo
(ASBEA 1992)
As atividades de projeto ainda segundo a ASBEA (1992) envolvem serviccedilos essenciais que
satildeo os que devem estar presentes no projeto de todo e qualquer empreendimento serviccedilos
especiacuteficos que satildeo os que devem estar presentes em condiccedilotildees particulares de
empreendimentos segundo suas caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante e
serviccedilos opcionais que satildeo os que podem agregar valor ao atendimento agraves necessidades e
caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante
Conforme a NBR 5670 1977 a palavra projeto significa ldquodefiniccedilatildeo qualitativa e quantitativa
dos atributos teacutecnicos econocircmicos e financeiros de um serviccedilo ou obra de engenharia e
arquitetura com base em dados elementos informaccedilotildees estudos discriminaccedilotildees teacutecnicas
caacutelculos desenhos normas projeccedilotildees e disposiccedilotildees especiaisrdquo
E ainda conforme a NBR 13531 1995 a elaboraccedilatildeo de um projeto de edificaccedilatildeo eacute definida
como a ldquodeterminaccedilatildeo e representaccedilatildeo preacutevia dos atributos funcionais formais e teacutecnicos de
elementos de edificaccedilatildeo a construir a preacute-fabricar a montar a ampliar () abrangendo os
ambientes exteriores e interiores e os projetos de elementos da edificaccedilatildeo e das instalaccedilotildees
prediaisrdquo
Eacute importante acentuar que o projeto natildeo pode ser entendido como entrega de desenhos e de
memoriais e eacute esperado que o projetista esteja comprometido com a busca de soluccedilotildees para os
problemas de seus clientes (MELHADO 2004)
21
A partir de Melhado (1994) concluem-se as definiccedilotildees de projeto para este trabalho O autor
apresenta em seu trabalho definiccedilotildees de diversos autores para a palavra projeto referindo-se a
este basicamente como o procedimento ou praacutetica de projetar relacionando o projeto ao
enfoque de criaccedilatildeo Ele descreve ainda que o projeto de edificaccedilotildees deve incorporar a visatildeo
de produto ou seja a forma (elementos esteacuteticos) as funccedilotildees e tambeacutem o processo de
produccedilatildeo do mesmo juntando ao projeto as informaccedilotildees tecnoloacutegicas e gerenciais
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
O gerenciamento de projeto consiste segundo Tzortzopoulos (1999) no planejamento e
controle das atividades de projeto visando assegurar os aspectos relativos a distribuiccedilatildeo do
tempo o desenvolvimento e equacionamento do fluxo de informaccedilotildees e trocas de produtos
intermediaacuterios incluindo as accedilotildees corretivas necessaacuterias O gerenciamento envolve tambeacutem
a tomada de decisotildees de caraacuteter gerencial como aprovaccedilatildeo de produtos intermediaacuterios a
liberaccedilatildeo para iniacutecio das etapas de projeto e o encaminhamento e acompanhamento de
providecircncias operacionais para o desenvolvimento do projeto
Segundo Rozestraten e Segall (2009) o termo ldquogestatildeordquo eacute baseado na noccedilatildeo de progresso de
avanccedilo linear gradual e ascendente em direccedilatildeo a algo melhor e torna-se parcial se estiver
restrito apenas aos fatores teacutecnicos excluindo os valores artiacutestico-arquitetocircnicos
A gestatildeo do processo de projeto eacute muito relevante no segmento da construccedilatildeo civil devido a
possibilidade de se criar novos procedimentos controles ou detalhes para a execuccedilatildeo da obra
com objetivo de realizar uma execuccedilatildeo mais racionalizada e eficiente cumprindo prazos e
reduzindo custos aumentando a competitividade dos empreendimentos (JARDIM 2007)
A gestatildeo do processo de projeto passa entatildeo pela inclusatildeo do caraacuteter eminentemente artiacutestico
do processo de concepccedilatildeo arquitetocircnico especialmente no que concerne agrave redefiniccedilatildeo dos
papeacuteis dos profissionais envolvidos na loacutegica das equipes multidisciplinares
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
22
O desenvolvimento desse trabalho busca o atendimento de todas as aacutereas de projeto do
empreendimento buscando sempre a integraccedilatildeo e consequumlentemente reduzindo os iacutendices de
falhas e patologias construtivas encontradas atualmente quando eacute executado um processo de
projeto ineficiente
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila Eacute importante que cada profissional tenha consciecircncia das repercussotildees possiacuteveis de
cada fase sobre as demais (PINHO M 2005)
A concepccedilatildeo desse trabalho considera que o projeto em accedilo requer compatibilizaccedilatildeo e
planejamento para que as peccedilas construiacutedas na faacutebrica possam ser montadas corretamente em
campo e padronizaccedilatildeo para que a produtividade na fabricaccedilatildeo e na montagem seja satisfatoacuteria
e para que o processo de produccedilatildeo seja racionalizado (TEIXEIRA 2007)
O presente trabalho busca atender tambeacutem a qualidade global do projeto realizando
conforme Salgado (2005) a adequaccedilatildeo da documentaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas dos processos
permitindo que as decisotildees relativas agraves caracteriacutesticas do produto sejam tomadas nas
instacircncias responsaacuteveis pela elaboraccedilatildeo do projeto eliminando a ocorrecircncia de decisotildees
improvisadas em canteiro de obras
A determinaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve portanto levar em
consideraccedilatildeo todos os conceitos de compatibilizaccedilatildeo de projetos assegurando a qualidade do
projeto como um todo e garantindo que as soluccedilotildees adotadas tenham sido suficientemente
abrangentes integradas e detalhadas (SALGADO 2002) aleacutem de atender aos conceitos do
projeto arquitetocircnico sendo esse o responsaacutevel pelas indicaccedilotildees a serem seguidas pelos
demais projetos
23
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
ldquoPara a maacutexima qualidade do projeto os aspectos teacutecnicos devem ser
geridos em sua real natureza com enfoque tecnoloacutegico assim como
aspectos arquitetocircnicos devem ser geridos em sua plena natureza esteacutetica
ambiental e artiacutestica Um projeto de qualidade soacute se constituiraacute plenamente
como tal quando esta cultura permitir a superaccedilatildeo dos estreitos limites
atuais que distorcem e reduzem os valores artiacutesticos da arquiteturardquo
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
Um dos passos iniciais para melhoria do processo de projeto eacute o desenvolvimento de um
modelo para o mesmo capaz de possibilitar o planejamento e o controle efetivos que deve
consistir em um plano para o seu desenvolvimento definindo as principais atividades e suas
relaccedilotildees de precedecircncia e o fluxo principal de informaccedilotildees (TZORTZOPOULOS 1999)
Outro passo para a melhoria do processo de projeto pode ser dividido em trecircs o primeiro eacute a
definiccedilatildeo dos sistemas construtivos industrializados anteriormente ao iniacutecio do
desenvolvimento dos projetos para execuccedilatildeo o segundo eacute o iniacutecio do planejamento do
processo de execuccedilatildeo logo apoacutes a definiccedilatildeo do sistema construtivo e o terceiro eacute a
compatibilizaccedilatildeo de soluccedilotildees iniciada ainda no planejamento do processo de projeto
(BAUERMANN 2002)
431 COORDENADOR DE PROJETOS
O processo de produccedilatildeo de edifiacutecios segundo Crasto (2005) eacute multidisciplinar e envolve a
participaccedilatildeo de diferentes profissionais e projetistas necessitando de uma integraccedilatildeo eficiente
e de um elemento de ligaccedilatildeo Esse elemento de ligaccedilatildeo entre as diversas disciplinas eacute a
coordenaccedilatildeo de projetos que funciona como uma atividade de suporte ao desenvolvimento do
processo de projeto buscando a integraccedilatildeo dos requisitos e das decisotildees de projeto
O coordenador de projetos segundo Melhado (2006) eacute o principal agente na gestatildeo do
processo de projeto e tem como principais atribuiccedilotildees realizar e fomentar accedilotildees entre os
projetistas coordenar e controlar os projetos e as trocas de informaccedilotildees para garantir que o
processo de projeto ocorra de forma planejada e cumpra os prazos e objetivos estabelecidos
24
A coordenaccedilatildeo do projeto deve ser exercida durante todo o processo a fim de facilitar a
interatividades entre os membros da equipe e melhorar a qualidade dos projetos a serem
desenvolvidos e compatibilizados (CRASTO 2005)
O papel do coordenador de projetos em cada fase do projeto considerando esse como um
empreendimento de construccedilatildeo civil foi definido por Melhado Pinto Juacutenior e Mota (2009)
conforme colocado a seguir
bull Concepccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve apoiar o empreendedor nas
atividades relativas ao levantamento e definiccedilatildeo do conjunto de dados e de
informaccedilotildees que objetivam conceituar e caracterizar perfeitamente o partido do
produto imobiliaacuterio e as restriccedilotildees que o regem e definir as caracteriacutesticas
demandadas para os profissionais de projeto a contratar
bull Definiccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve coordenar as atividades
necessaacuterias agrave consolidaccedilatildeo do partido do produto imobiliaacuterio e dos demais elementos
do empreendimento definindo todas as informaccedilotildees necessaacuterias agrave verificaccedilatildeo da sua
viabilidade teacutecnica fiacutesica e econocircmico-financeira assim como agrave elaboraccedilatildeo dos
projetos legais
bull Identificaccedilatildeo e definiccedilatildeo de soluccedilotildees de interfaces do empreendimento o coordenador
deve coordenar a conceituaccedilatildeo e caracterizaccedilatildeo claras de todos os elementos do
projeto do empreendimento com as definiccedilotildees de projeto necessaacuterias a todos os
agentes nele envolvidos resultando em um projeto com soluccedilotildees para as interferecircncias
entre sistemas e todas as suas interfaces resolvidas de modo a subsidiar a anaacutelise de
meacutetodos construtivos e a estimativa de custos e prazos de execuccedilatildeo
bull Detalhamento do empreendimento o coordenador deve coordenar o desenvolvimento
do detalhamento de todos os elementos de projeto do empreendimento de modo a
gerar um conjunto de documentos suficientes para perfeita caracterizaccedilatildeo das obras e
serviccedilos a serem executados possibilitando a avaliaccedilatildeo dos custos meacutetodos
construtivos e prazos de execuccedilatildeo
25
bull Poacutes-entrega do empreendimento cabe ao coordenador garantir a plena compreensatildeo e
utilizaccedilatildeo das informaccedilotildees de projeto e a sua correta aplicaccedilatildeo e avaliar o desempenho
do projeto em execuccedilatildeo e finalmente na poacutes-entrega da obra o coordenador deve
coordenar o processo de avaliaccedilatildeo e retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
envolvendo os diversos agentes do empreendimento e gerando accedilotildees para melhoria em
todos os niacuteveis e atividades envolvidos
Finalmente tem-se que o coordenador segundo Bauermann (2002) pode ser entendido como
o responsaacutevel pela administraccedilatildeo do desenvolvimento dos projetos para a execuccedilatildeo
garantindo a comunicaccedilatildeo eficaz entre os participantes do projeto definindo claramente os
objetivos do projeto controlando o cumprimento das tarefas de projeto analisando
criticamente as decisotildees e detalhes de projeto verificando a conformidade das soluccedilotildees com
as especificaccedilotildees e com os criteacuterios preacute-estabelecidos aprovando os projetos para liberaccedilatildeo
para detalhamento ou fabricaccedilatildeo controlando o recebimento e a distribuiccedilatildeo de todos os
projetos para todas as especialidades mantendo a coerecircncia entre o projeto projetado e o
processo de execuccedilatildeo e promovendo a retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
As etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto satildeo descritas de forma geneacuterica na
NBR 13531 1995 relativa agrave elaboraccedilatildeo de projetos de edificaccedilotildees Essas etapas foram
refinadas por Tzoutzopoulos (1999) a partir de uma visatildeo mais abrangente do processo de
projeto e essa eacute a base para o desenvolvimento das etapas deste trabalho
A primeira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como a de
planejamento e concepccedilatildeo do empreendimento sendo destinada agrave concepccedilatildeo definiccedilotildees
anaacutelise e avaliaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas iniciais e estrateacutegicas do
empreendimento
A segunda etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
estudo preliminar sendo destinada a representaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas
iniciais e definiccedilatildeo inicial do projeto considerando as necessidades dos clientes potenciais do
empreendimento e as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada
26
A terceira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
anteprojeto sendo destinada a representaccedilatildeo das informaccedilotildees teacutecnicas e legais da edificaccedilatildeo e
de seus elementos sistemas e componentes necessaacuterios aos inter-relacionamentos das
atividades teacutecnicas do projeto
A quarta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao projeto executivo
sendo destinada a concepccedilatildeo e representaccedilatildeo final das informaccedilotildees teacutecnicas da edificaccedilatildeo e de
seus elementos sistemas e componentes completas e definitivas bem como parte de seu
processo de produccedilatildeo
Eacute importante ressaltar que essa eacute a etapa do processo que apresenta maior complexidade jaacute
que eacute executado o desenvolvimento dos projetos estrutural e de sistemas prediais
considerando as interfaces entre os projetos e o detalhamento dos projetos eacute desenvolvido por
cada projetista individualmente acentuando a necessidade de trocas de informaccedilotildees e
documentos
A quinta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao acompanhamento da
obra englobando o acompanhamento teacutecnico por parte dos profissionais da aacuterea de projeto da
execuccedilatildeo da obra incluindo o registro de quaisquer modificaccedilotildees e elaboraccedilatildeo do projeto as
built7 O acompanhamento teacutecnico nessa etapa consiste na orientaccedilatildeo dos projetistas agrave equipe
de produccedilatildeo e no apoio a resoluccedilatildeo de problemas ocorridos durante a obra
A sexta e uacuteltima etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao
acompanhamento do uso natildeo apresentando nenhuma atividade de desenvolvimento do
projeto propriamente dito e buscando realizar a avaliaccedilatildeo do desempenho da edificaccedilatildeo
construiacuteda com relaccedilatildeo a satisfaccedilatildeo do cliente final Os projetistas natildeo tecircm participaccedilatildeo direta
nessa etapa mas recebem as informaccedilotildees em um banco de dados possibilitando a melhoria
contiacutenua na elaboraccedilatildeo de novos projetos
7 O projeto as built tambeacutem chamado nas normas brasileiras como projeto como construiacutedo ou projeto concluiacutedo (ABNT 1995) constitui-se na revisatildeo final poacutes-obra de todos os documentos do projeto executivo Eacute composto portanto pela definiccedilatildeo quantitativa e qualitativa de todos os serviccedilos executados incluindo as alteraccedilotildees e modificaccedilotildees de projeto ocorridas durante a execuccedilatildeo (TZORTZOPOULOS 1999)
27
A figura 42 sistematiza as seis etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto explicadas
anteriormente
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto
O presente trabalho busca atender agraves trecircs primeiras etapas do modelo de gestatildeo do processo de
projeto possibilitando total integraccedilatildeo no seu processo de montagem atendendo sempre ao
projeto arquitetocircnico determinando as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada e
incluindo as informaccedilotildees teacutecnicas necessaacuterias para o a elaboraccedilatildeo do anteprojeto8
8 O anteprojeto deve abordar a concepccedilatildeo o dimensionamento e caracterizaccedilatildeo dos pavimentos contendo a definiccedilatildeo de todos os ambientes a concepccedilatildeo e tratamento da volumetria do edifiacutecio a definiccedilatildeo do esquema estrutural e a definiccedilatildeo das instalaccedilotildees gerais Devem ser considerados os aspectos de conforto ambiental tecnologia (sistemas construtivos resistecircncia e durabilidade dos materiais) e economia (ASBEA 1992)
Planejamento e Concepccedilatildeo
Estudo Preliminar
Projeto Executivo
Anteprojeto
Acompanhamento da Obra
Acompanhamento do Uso
28
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
O iniacutecio da concepccedilatildeo de qualquer projeto independentemente das suas dimensotildees envolve a
tomada de uma seacuterie de decisotildees relativas aos sistemas estruturais aos materiais aos
componentes e aos acessoacuterios para constituiccedilatildeo de um sistema construtivo capaz de atender ao
projeto arquitetocircnico
Segundo Henriques (2005) o sistema construtivo pode ser entendido como um processo
construtivo de elevados niacuteveis de industrializaccedilatildeo e de organizaccedilatildeo constituiacutedo por um
conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente integrados ao
processo Dessa forma pensar uma obra como um sistema construtivo eacute o primeiro passo para
se alcanccedilar niacuteveis miacutenimos de racionalizaccedilatildeo na construccedilatildeo sobretudo quando de fala de
processos totalmente ou parcialmente industrializados
Segundo Caiado (2005) o edifiacutecio eacute um produto ou objeto constituiacutedo por um aglomerado de
subsistemas construtivos intercambiaacuteveis Os sistemas subdividem-se basicamente em
fundaccedilotildees estrutura fechamento horizontal e vertical loacutegica instalaccedilotildees eleacutetricas e
telefocircnicas instalaccedilotildees hidraacuteulicas instalaccedilotildees sanitaacuterias esquadrias cobertura e pintura
Esse capiacutetulo deve entatildeo realizar uma revisatildeo bibliograacutefica em torno dos sistemas
construtivos (perfis estruturais ligaccedilotildees paineacuteis de fechamento laje e cobertura) para
embasar a escolha dos elementos a serem utilizados no desenvolvimento dos projetos das
edificaccedilotildees industriais de apoio agrave mineraccedilatildeo atendendo suas finalidades e sua utilizaccedilatildeo e
consequentemente constituiacuterem o conjunto de elementos padronizados
A estrutura passa a ser entendida entatildeo como o subsistema norteador do trabalho e tem como
base a utilizaccedilatildeo do accedilo buscando a estabilizaccedilatildeo da malha estrutural nas trecircs direccedilotildees
necessaacuterias duas nos planos verticais de pilares e viga transversal e longitudinal agrave edificaccedilatildeo
e uma no plano horizontal da retiacutecula de vigas e laje de piso Esse subsistema tem como
funccedilatildeo receber resistir e transmitir esforccedilos atraveacutes de seus elementos para a fundaccedilatildeo a fim
de serem absorvidos pelo meio em que se apoiam protegendo e definindo um espaccedilo
29
Nas construccedilotildees com estrutura metaacutelica a escolha do tipo de accedilo eacute feita em funccedilatildeo de aspectos
ligados ao meio ambiente ao comportamento estrutural ao meio industrial a proximidade de
orla mariacutetima e a manutenccedilatildeo necessaacuteria e disponiacutevel ao longo do tempo
51 PERFIS ESTRUTURAIS
Para utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil satildeo utilizados os accedilos estruturais que apresentam
resistecircncia adequada para utilizaccedilatildeo em elementos que suportam carga como os perfis
estruturais Os perfis estruturais satildeo destinados especificamente ao uso na construccedilatildeo de
estruturas atendendo a normas e requisitos de propriedades mecacircnicas bem definidas (DIAS
1997)
Os perfis de maior utilizaccedilatildeo no mercado possuem seccedilotildees transversais semelhantes agraves formas
das letras I H L T U e Z recebendo denominaccedilotildees anaacutelogas a essas letras Tem-se que as
seccedilotildees transversais com geometria circular quadrada ou retangular estatildeo presentes nos perfis
tubulares (RAAD JUacuteNIOR 1999)
As usinas sideruacutergicas produzem accedilo para utilizaccedilatildeo estrutural sob a forma de chapas barras
perfis laminados fios trefilados cordoalhas e cabos sendo que outros perfis estruturais podem
ser fabricados por dobramentos de chapas e por associaccedilatildeo de chapas atraveacutes de solda
(PFEIL PFEIL 2000)
Os perfis estruturais satildeo amplamente utilizados na construccedilatildeo civil (edifiacutecios de andares
muacuteltiplos shoppings galpotildees e silos edifiacutecios comerciais estaacutedios e ginaacutesios) na construccedilatildeo
industrial (pontes viadutos e passarelas metrocircs e estaccedilotildees rodoferroviaacuterias contenccedilatildeo e
fundaccedilatildeo) e na induacutestria (balanccedilas pontes rolantes maacutequinas agriacutecolas chassis de veiacuteculos
suporte de maacutequinas) aleacutem de aplicaccedilotildees em plataformas mariacutetimas e induacutestria naval
Os perfis estruturais satildeo definidos de acordo com a sua fabricaccedilatildeo
Os perfis soldados satildeo obtidos atraveacutes do corte composiccedilatildeo e soldagem de produtos
laminados planos (chapas) sendo amplamente utilizados nas construccedilotildees em face da
grande variedade de dimensotildees possiacuteveis
30
Os perfis laminados satildeo obtidos diretamente por laminaccedilatildeo9 a quente em accedilo de alta
resistecircncia mecacircnica podendo ser de abas inclinadas conforme padratildeo americano (com
faces internas das abas natildeo paralelas agraves faces externas) ou de abas paralelas conforme
padratildeo europeu
Os perfis formados a frio satildeo obtidos atraveacutes de conformaccedilatildeo a frio de chapas ou tiras
provenientes de fardos ou bobinas seja por dobragem em dobradeiras hidraacuteulicas ou por
perfilagem em perfiladeiras Esses perfis possuem grande liberdade dimensional sendo
empregados em estruturas leves
Os perfis tubulares podem ser de seccedilatildeo circular ou retangular vazada e quanto sua
fabricaccedilatildeo tem-se que os tubos com costura satildeo obtidos pela prensagem ou pela
calandragem das chapas com soldagem por arco submerso e pela conformaccedilatildeo contiacutenua
com soldagem por eletrofusatildeo e os tubos sem costura satildeo obtidos atraveacutes do processo de
laminaccedilatildeo (FREITAS 2010)
52 L IGACcedilOtildeES
ldquoO termo ligaccedilatildeo eacute aplicado a todos os detalhes construtivos que
promovam a uniatildeo de partes da estrutura entre si ou a sua uniatildeo com
elementos externos a elardquo (IBS 2004c)
As dimensotildees transversais das peccedilas metaacutelicas estruturais satildeo limitadas pela capacidade dos
laminadores e pelos comprimentos dos veiacuteculos de transporte e dessa forma as estruturas de
accedilo satildeo formadas por associaccedilatildeo de peccedilas ligadas entre si As ligaccedilotildees podem entatildeo ser
consideradas como responsaacuteveis pelo uso do accedilo como material estrutural apresentando
toleracircncia adequada precisatildeo adequada e espaccedilo adequado (incluindo espaccedilo para aplicaccedilatildeo
das ferramentas de aperto dos parafusos) O accedilo eacute um material estrutural ideal porque a
montagem das suas ligaccedilotildees eacute simples (PFEIL 2009)
9 Laminaccedilatildeo eacute a conformaccedilatildeo mecacircnica do accedilo que consiste na reduccedilatildeo da aacuterea da seccedilatildeo transversal e o consequumlente alongamento do produto A laminaccedilatildeo de chapas a quente compreende o seu preacute-aquecimento e posterior deformaccedilatildeo pela passagem sob pressatildeo pelos laminadores (conjunto de cilindros) reduzindo a sua espessura ateacute a medida desejada para a comercializaccedilatildeo (MANCINI 2003)
31
Segundo Maringoni (2004) as ligaccedilotildees satildeo responsaacuteveis pela uniatildeo das vaacuterias peccedilas da
estrutura fazendo com que elas trabalhem como um todo e a determinaccedilatildeo do sistema de
ligaccedilotildees a ser utilizado eacute essencial para o sucesso da disseminaccedilatildeo do conjunto de elementos
padronizados
As ligaccedilotildees podem tambeacutem ser entendidas segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) como a
uniatildeo entre dois membros ou peccedilas em qualquer tipo de estrutura e representa nas estruturas
de accedilo a seguranccedila da construccedilatildeo
Segundo Baiatildeo Filho e Silva (2007) a padronizaccedilatildeo e a correta escolha do tipo de ligaccedilatildeo satildeo
fatores que contribuem significativamente para reduccedilatildeo dos custos de fabricaccedilatildeo e montagem
das estruturas metaacutelicas
Existem vaacuterios tipos de ligaccedilotildees como ligaccedilatildeo da alma com mesa em perfil I soldado ligaccedilatildeo
de coluna com viga de poacutertico placa de base emenda de viga I ligaccedilatildeo flexiacutevel de viga I com
coluna ligaccedilatildeo de peccedila tracionada e emenda de coluna (IBS 2004c)
As ligaccedilotildees segundo o IBS (2004c) se compotildeem dos elementos de ligaccedilatildeo que satildeo todos os
componentes incluiacutedos no conjunto para permitir ou facilitar a transmissatildeo dos esforccedilos como
enrijecedores placa de base cantoneiras chapas de gusset talas de alma e de mesa e parte
das peccedilas ligadas envolvidas localmente na ligaccedilatildeo e dos meios de ligaccedilatildeo que satildeo
elementos que promovem a uniatildeo entre as partes da estrutura para formar a ligaccedilatildeo como
soldas parafusos e barras roscadas como os chumbadores
A rigidez das ligaccedilotildees entendida como sua capacidade de impedir a rotaccedilatildeo relativa local das
peccedilas ligadas eacute responsaacutevel pelo comportamento final da estrutura em termos de rotaccedilotildees e
deslocamentos A ligaccedilatildeo riacutegida pode ser entendida como aquela onde o acircngulo entre os
elementos estruturais que se interceptam permanece essencialmente o mesmo apoacutes o
carregamento da estrutura A ligaccedilatildeo flexiacutevel pode ser entendida como aquela onde a restriccedilatildeo
a rotaccedilatildeo entre os elementos estruturais eacute muito pequena funcionando como se a conexatildeo
fosse totalmente livre de girar A ligaccedilatildeo semirriacutegida pode ser entendida como intermediaacuteria
(IBS 2004c)
32
As ligaccedilotildees podem ser soldadas ou parafusadas sendo que na maioria das vezes o caacutelculo da
ligaccedilatildeo implica na verificaccedilatildeo de grupos de parafusos e de linhas de solda Entende-se que os
parafusos devem resistir a esforccedilos de traccedilatildeo e cisalhamento enquanto as soldas devem resistir
a tensotildees de traccedilatildeo compressatildeo e cisalhamento
521 L IGACcedilOtildeES SOLDADAS
A solda segundo Pfeil e Pfeil (2000) eacute um tipo de uniatildeo por coalescecircncia do material obtida
por fusatildeo de partes adjacentes e a energia necessaacuteria para provocar essa fusatildeo pode ser de
origem eleacutetrica quiacutemica oacutetica ou mecacircnica Tem-se que a solda mais empregada na induacutestria
da construccedilatildeo eacute a de origem eleacutetrica
O conceito de soldagem eacute tambeacutem explicado como a teacutecnica de unir duas ou mais partes
constitutivas de um todo assegurando entre elas a continuidade do material e suas
caracteriacutesticas mecacircnicas e quiacutemicas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
As ligaccedilotildees soldadas por sua vez devem preferencialmente ser executadas na faacutebrica onde o
controle de qualidade de execuccedilatildeo eacute garantida As ligaccedilotildees feitas na obra devem ser
cuidadosamente executadas para garantir sua qualidade a as soldas de grande
responsabilidade em conexotildees importantes devem ser testadas (MARINGONI 2004)
Uma preocupaccedilatildeo na utilizaccedilatildeo das ligaccedilotildees soldadas refere-se agrave grande variedade de defeitos
que pode ser apresentada como fusatildeo incompleta decorrente de insuficiecircncia de corrente
porosidade decorrente da retenccedilatildeo de pequenas bolhas de gaacutes durante o resfriamento
inclusatildeo de escoacuteria decorrente da presenccedila de escoacuteria em cada passe e fissuras decorrentes
do resfriamento raacutepido do material (PFEIL PFEIL 2000)
Segundo Freitas et al (2010) a ligaccedilatildeo soldada direta entre perfis tubulares principalmente
nos tubulares circulares exige uma precisatildeo muito grande aleacutem de seguir especificaccedilotildees
apropriadas para atingir a seguranccedila necessaacuteria Torna-se portanto essencial o conhecimento
do comportamento das ligaccedilotildees soldadas submetidas a soldas de filete ou de entalhe para
garantir a seguranccedila estrutural
33
Como atualmente segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) eacute possiacutevel se fazer uso de todas as
vantagens que a solda oferece tem-se a seguir algumas vantagens do uso das ligaccedilotildees
soldadas
bull a grande vantagem das ligaccedilotildees soldadas estaacute na economia do material porque o uso
de soldagem permite o aproveitamento total de material e as estruturas soldadas
permitem eliminar uma grande porcentagem de chapas de ligaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves
estruturas parafusadas
bull existe uma facilidade de se realizar modificaccedilotildees nos desenhos das peccedilas e se corrigir
erros durante a montagem
bull possibilita uso de uma quantidade menor de peccedilas reduzindo o tempo de detalhe
fabricaccedilatildeo e montagem
Como desvantagem tem-se que as ligaccedilotildees soldadas reduzem o comprimento das peccedilas
devido aos efeitos cumulativos de retraccedilatildeo exigem maior anaacutelise de fadiga e maior tempo de
fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas
522 L IGACcedilOtildeES PARAFUSADAS
As ligaccedilotildees parafusadas das estruturas se prestam a unir duas peccedilas para formar um novo
grupo ou o conjunto da estrutura e satildeo obtidas pela execuccedilatildeo de furos nas duas peccedilas a serem
unidas (PINHO 2005)
As ligaccedilotildees parafusadas permitem mais rapidez na fabricaccedilatildeo das peccedilas mais rapidez nas
ligaccedilotildees de campo economia em relaccedilatildeo ao consumo de energia eleacutetrica uso de matildeo-de-obra
reduzido e natildeo muito qualificada e apresentam melhor resposta agraves tensotildees de fadiga
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Segundo Pfeil e Pfeil (2000) a execuccedilatildeo dos furos para instalaccedilatildeo dos parafusos eacute onerosa
sendo necessaacuteria a padronizaccedilatildeo de dimensotildees e espaccedilamentos a fim de permitir furaccedilotildees
muacuteltiplas nas faacutebricas
34
As ligaccedilotildees parafusadas satildeo realizadas com a utilizaccedilatildeo de um conector que eacute um meio de
uniatildeo que trabalha atraveacutes de furos feitos nas chapas e os parafusos podem ser comuns ou de
alta resistecircncia
Os parafusos comuns satildeo em geral forjados com accedilos-carbono de teor de carbono moderado
e eles tecircm numa extremidade uma cabeccedila quadrada ou sextavada e na outra uma rosca com
porca Eles satildeo designados como ASTM A307 satildeo feitos de accedilo-carbono e satildeo de baixo-
custo podendo ser empregados em estruturas leves membros secundaacuterios plataformas
passadiccedilos terccedilas vigas de tapamento e pequenas treliccedilas em que as cargas satildeo de pequenas
intensidades e de natureza estaacutetica (BELLEI PINHO PINHO 2008)
Os parafusos de alta resistecircncia por sua vez satildeo feitos com accedilos tratados termicamente
sendo o accedilo-carbono temperado o mais usual e podem ser instalados com esforccedilos de traccedilatildeo
miacutenimos garantidos que podem ser levados em conta nos caacutelculos (PFEIL PFEIL 2000)
Os dois tipos baacutesicos de parafusos de alta resistecircncia satildeo o ASTM A325 (fabricados com accedilo
de meacutedio ou baixo carbono tratados termicamente) e o ASTM A390 (fabricados com accedilo de
baixa liga tratados termicamente) sendo que ambos devem ser usados com porcas e arruelas
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Resumindo os parafusos de alta resistecircncia satildeo usados em ligaccedilotildees de mais responsabilidade
enquanto os comuns satildeo utilizados em ligaccedilotildees natildeo estruturais ou secundaacuterias
As ligaccedilotildees parafusadas devem ser utilizadas no desenvolvimento desse trabalho a fim de
atender aos criteacuterios de flexibilidade de espaccedilos aplicaccedilatildeo em diferentes escalas de edificaccedilatildeo
e reaproveitamento de estruturas quando necessaacuterio A escolha desse tipo de ligaccedilatildeo eacute
tambeacutem justificada pela reduccedilatildeo dos defeitos provenientes da solda e para facilitar a
montagem das edificaccedilotildees em obra reduzindo a necessidade de controle de qualidade na
faacutebrica
Os parafusos a serem utilizados devem ser de alta resistecircncia por constituiacuterem em conjunto
com as ligaccedilotildees parafusadas uma soluccedilatildeo mais adequada para as ligaccedilotildees de maior
responsabilidade e para o ambiente industrial da mineraccedilatildeo onde se encontram as edificaccedilotildees
desse trabalho
35
53 LAJE
Os fechamentos horizontais segundo Coelho (2004) satildeo elementos estruturais que unidos agrave
estrutura garantem a sua sustentaccedilatildeo Tem-se que o tipo de laje determina natildeo soacute o
desempenho da estrutura como todo o desenvolvimento da obra quanto a produtividade
velocidade precisatildeo e seguranccedila
As lajes podem ser do tipo convencional em concreto moldado protendidas alveolares ou em
concreto moldado com forma incorporada de accedilo (steel deck) e a especificaccedilatildeo da laje deve
ser realizada pelo projetista estrutural da edificaccedilatildeo considerando criteacuterios como o custo a
logiacutestica e o prazo de construccedilatildeo (BAUERMANN 2002)
As lajes convencionais em concreto moldado natildeo satildeo compatiacuteveis com a construccedilatildeo
industrializada por necessitarem de escoramento e aumentarem o tempo de execuccedilatildeo do
empreendimento reduzindo consequentemente a autonomia do processo de construccedilatildeo
As lajes alveolares por sua vez constituem um sistema eficiente que tem sua utilizaccedilatildeo
comprometida por natildeo apresentar condiccedilotildees ideais para embutimento das instalaccedilotildees e por
dificultar o transporte vertical das peccedilas que apresentam peso elevado (BAUERMANN
2002)
O steel deck eacute considerado eficiente por integrar as virtudes do accedilo e do concreto e consiste na
utilizaccedilatildeo de uma focircrma permanente de accedilo galvanizado perfilada e formada a frio com
nervuras (mossas) Essa chapa metaacutelica atua como plataforma de serviccedilo e suporte para o
concreto antes da cura eliminando parcialmente ou totalmente a necessidade de escoramento
para execuccedilatildeo das lajes e a uniatildeo dos dois materiais (accedilo e concreto) formando entatildeo o
sistema misto (NAKAMURA 2007)
As lajes steel deck podem ser pintadas eletrostaticamente em sua face inferior e constituem
junto com a estrutura de accedilo um sistema construtivo de alta eficiecircncia com alta qualidade de
acabamento e reduccedilatildeo de custos com escoramento e desperdiacutecio de material
36
O uso do steel deck eacute justificado segundo Cichinelli (2009b) em situaccedilotildees de obras com
condiccedilotildees especiais de execuccedilatildeo onde a montagem de escoras eacute inconveniente ou haacute
dificuldades para trafegar pela obra com um sistema de focircrmas e escoramentos
O uso do steel deck pode ser muito vantajoso na induacutestria da mineraccedilatildeo por agilizar a obra
com qualidade e seguranccedila uma vez que sua montagem independe das condiccedilotildees
atmosfeacutericas e facilita a instalaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e das instalaccedilotildees eleacutetricas (PELEIAS
2009)
54 COBERTURA
A cobertura eacute um elemento fundamental no planejamento de uma obra por interagir com itens
complementares como ventilaccedilatildeo isolamento termo-acuacutestico e iluminaccedilatildeo natural e pode ser
considerada como a quinta fachada de uma edificaccedilatildeo onde o projeto detalhado deve
definir os detalhes construtivos que garantam sua integridade e estanqueidade incluindo
ventilaccedilotildees calhas condutores rufos escadas passarelas teacutecnicas e acessos (CICHINELLI
2009a)
Segundo Portal Metaacutelica (2010) nas uacuteltimas deacutecadas as telhas produzidas a partir de bobinas
de accedilo zincado revolucionaram a construccedilatildeo civil no Brasil representando excelente soluccedilatildeo
para coberturas e fechamentos laterais das mais variadas edificaccedilotildees a atendendo a tendecircncia
de diminuiccedilatildeo do peso especiacutefico e da inclinaccedilatildeo do telhado
Ao projetar com accedilo deve-se levar em consideraccedilatildeo o conjunto da obra ao que se diz respeito aos
aspectos estruturais assim como a estrutura da cobertura o tipo de telha e sistema de cobertura a
ser adotado Pensar o projeto individualmente ou seja separando a estrutura dos fechamentos e
da cobertura poderaacute causar patologias sobre os materiais empregados (CASTRO 2008)
Aleacutem disso segundo Cichinelli (2009a) eacute fundamental que o projeto da cobertura seja elaborado
de forma integrada buscando garantir sua adequaccedilatildeo agraves soluccedilotildees das demais disciplinas como
sistema de proteccedilatildeo contra descargas atmosfeacutericas condicionamento de ar instalaccedilotildees prediais e
proteccedilatildeo contra incecircndio
37
Segundo Fransozo (2003) as coberturas das edificaccedilotildees tecircm aleacutem da finalidade de proteccedilatildeo
contra as intempeacuteries a funccedilatildeo de proporcionar isolamento teacutermico visando o conforto no
interior da edificaccedilatildeo Atualmente as coberturas satildeo compostas de telhas fabricadas com
madeira material ceracircmico pedras naturais accedilo material fibroso vidro ou concreto e
demandam declividades diferentes dependendo do tipo de telha e do modo de fixaccedilatildeo das
telhas aos telhados
Tem-se ainda segundo Cichinelli (2009a) que aspectos especiacuteficos do uso do edifiacutecio como
a exposiccedilatildeo a agentes agressivos materiais corrosivos umidade ou temperatura satildeo fatores
fundamentais para especificaccedilatildeo das telhas e tratamento dos elementos da cobertura
Nas edificaccedilotildees industrializadas segundo Caiado (2005) empregam-se as telhas metaacutelicas
que oferecem grande variabilidade de produtos no mercado e tem-se que grande parte do
conforto teacutermico e acuacutestico do empreendimento estaacute ligada a sua aplicaccedilatildeo
Tem-se que as obras industriais de grande porte utilizam em grande escala as telhas
trapezoidais por possibilitarem a racionalizaccedilatildeo dos espaccedilos internos e a reduccedilatildeo do tempo de
construccedilatildeo e por apresentam a melhor concepccedilatildeo teacutecnica de coberturas e fechamentos no
mercado nacional com uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do trapeacutezio
Eacute importante lembrar que as telhas metaacutelicas apresentam maior transmissatildeo de calor em
relaccedilatildeo agraves telhas agrave base de cimento devido ao maior coeficiente de condutividade teacutermica
Dessa forma as coberturas que empregam telhas metaacutelicas normalmente exigem soluccedilotildees de
isolamento teacutermico para reduzir a condutividade teacutermica a niacuteveis competitivos com as demais
soluccedilotildees10
Atualmente destaca-se a telha metaacutelica sanduiacuteche tambeacutem conhecida como telha
termoacuacutestica por oferecer uma sensiacutevel reduccedilatildeo do ruiacutedo externo e alto isolamento teacutermico
leveza na estrutura e flexibilidade nas formas
As telhas termoacuacutesticas satildeo fornecidas com isolamentos termoacuacutesticos autoextinguiacuteveis
quiacutemica e biologicamente inertes Essas telhas satildeo fabricadas a partir de uma telha inferior
uma superior pintadas ou natildeo com nuacutecleo de espuma com espessura variaacutevel de poliuretano 10 Adaptado de CICHINELLI (2009a)
38
EPS latilde de rocha ou latilde de vidro e proporcionam um meacutetodo eficiente para reduccedilatildeo da
temperatura (reduzindo substancialmente a passagem de calor no veratildeo e a perda de calor
interno no inverno) e ruiacutedos no interior das construccedilotildees
Essa soluccedilatildeo ainda apresenta outras vantagens como a reduccedilatildeo ou eliminaccedilatildeo de problemas de
condensaccedilatildeo reduccedilatildeo da demanda de sistemas de ventilaccedilatildeo natural ou mecacircnica e reduccedilatildeo
de ruiacutedos externos e de chuva (CICHINELLI 2009a)
Um exemplo da variaccedilatildeo com relaccedilatildeo a espessura do nuacutecleo das telhas termoacuacutesticas na
tabela 51
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas
Fonte METFORM 2008
Existem ainda alguns sistemas de cobertura industrializados atendendo a uma tendecircncia
tecnoloacutegica de emprego dos perfis preacute-engenheirados em soluccedilotildees capazes de vencer
grandes vatildeos e permitir maior liberdade de ocupaccedilatildeo dos espaccedilos pela reduccedilatildeo do nuacutemero de
pilares intermediaacuterios
39
Esses sistemas satildeo desenvolvidos a partir de materiais convencionais e satildeo projetados para
maximizar o desempenho dos elementos da estrutura minimizando o uso de accedilo em relaccedilatildeo
aos perfis laminados ou soldados disponiacuteveis nas linhas de produccedilatildeo (CICHINELLI 2009a)
Como exemplo desses sistemas tem-se a cobertura metaacutelica com vigas joist - onde duas
treliccedilas metaacutelicas de banzos paralelos afastadas e ligadas entre si por travamentos
formando um elemento estaacutevel e autoportante (SPIacuteNDOLA DAEMON 2007) o sistema
de cobertura roll-on (figura 51) - onde a estrutura e a cobertura satildeo integradas em um
mesmo produto (MAKRO 2010b) e sistemas treliccedilados alternativos (FURTINI 2005)
Figura 51 Cobertura roll-on
Fonte MAKRO 2010b
Como o objetivo desse trabalho eacute desenvolver uma lista de elementos padronizados com o
menor nuacutemero de peccedilas possiacutevel as telhas termoacuacutesticas natildeo devem ser utilizadas A
cobertura deve ser executada entatildeo em telhas de accedilo convencionais de acordo com o
fechamento externo jaacute definido anteriormente telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de
altura 05 mm de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
40
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
O emprego de estrutura metaacutelica na produccedilatildeo de edifiacutecios exige um sistema construtivo com
caracteriacutesticas proacuteprias que necessariamente deve estar em conformidade com as vaacuterias etapas
que compotildeem a construccedilatildeo desde sua concepccedilatildeo ateacute a sua execuccedilatildeo (SILVA SILVA 2004)
Segundo Gomes (2007) o fechamento vertical influencia significativamente na racionalizaccedilatildeo
da produccedilatildeo de edifiacutecios com estrutura metaacutelica por estar diretamente ligado a imagem e ao
conforto das edificaccedilotildees Tem-se que a introduccedilatildeo de novas tecnologias nessa aacuterea incluindo
novos materiais componentes e sistemas construtivos propicia aumento no desempenho da
edificaccedilatildeo e possibilidade de economia em outros subsistemas envolvidos no processo
construtivo como esquadrias instalaccedilotildees e revestimentos
Segundo Caiado (2005) o fechamento vertical externo das construccedilotildees racionalizadas e
industrializadas eacute o ponto determinante para o bom desempenho da edificaccedilatildeo quanto ao
isolamento teacutermico e acuacutestico e a resistecircncias de esforccedilos horizontais aleacutem de ser responsaacutevel
pela quase totalidade das superfiacutecies de fachada de uma edificaccedilatildeo
Segundo Ramos (1997) os sistemas de fechamento satildeo ldquoaqueles que satildeo projetados e
solucionados para substituir as alvenarias numa construccedilatildeo podendo ser autoportantes ou natildeo
isolantes acuacutesticos ou natildeo e isolantes teacutermicos ou natildeo mas sempre estanques agrave umidade e agrave
chuvardquo
O mercado nacional oferece diversos tipos de fechamento compatiacuteveis com estruturas
metaacutelicas que apresentam diferentes materiais e tecnologias de aplicaccedilatildeo A escolha do
sistema de fechamento mais adequado ao empreendimento deve entatildeo considerar o tipo de
estrutura utilizado o porte do empreendimento a disponibilidade de fornecimento do material
e de matildeo-de-obra (HENRIQUES 2005)
O tipo de painel a ser utilizado em cada obra deve ser escolhido de acordo com o porte da
construccedilatildeo o grau de industrializaccedilatildeo e a disponibilidade do material no mercado local Nesse
sentido o painel de fechamento a ser utilizado nesse trabalho deve ser definido de acordo com
sua possibilidade de aplicaccedilatildeo na aacuterea industrial da mineraccedilatildeo porque natildeo existe o melhor tipo
41
de painel e sim o melhor painel para determinada situaccedilatildeo ou necessidade de uso (KRUumlGER
2000)
A interface entre a estrutura metaacutelica e o painel de fechamento eacute criacutetica para o bom
funcionamento da edificaccedilatildeo e os criteacuterios de projeto devem considerar desde a definiccedilatildeo do
sistema estrutural a melhor forma de fixaccedilatildeo dos paineacuteis na estrutura (BAUERMANN
2002)
Os fechamentos verticais satildeo muito importantes no processo construtivo por estarem
diretamente ligados agrave imagem e ao conforto de qualquer edificaccedilatildeo A racionalizaccedilatildeo do seu
uso portanto deve incluir a aceitaccedilatildeo dos usuaacuterios e da comunidade teacutecnica acentuando a
reduccedilatildeo de custos e de desperdiacutecios nos demais subsistemas como esquadrias instalaccedilotildees e
revestimentos
Apresenta-se a seguir uma breve descriccedilatildeo de alguns tipos de fechamentos que foram
estudados por apresentarem caracteriacutesticas compatiacuteveis com a utilizaccedilatildeo no sistema
construtivo sugerido pelas condicionantes de projeto expostas no desenvolvimento desse
trabalho
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD)
Os paineacuteis de OSB (oriented strand board) satildeo constituiacutedas por tiras de madeira de
reflorestamento orientadas em trecircs camadas perpendiculares unidas com resinas e prensadas
sob alta temperatura Essas placas satildeo utilizadas como fechamento da face interna e externa
dos paineacuteis em forros pisos e como substrato para cobertura do telhado (SANTIAGO 2008)
O OSB eacute mais utilizado como fechamento externo com acabamento impermeaacutevel e todas as
placas devem ser revestidas com uma manta de polietileno de alta densidade a fim de garantir
a proteccedilatildeo contra umidade externa (SANTIAGO 2008)
O acabamento final do OSB pode ser feito com a adoccedilatildeo do siding viniacutelico (de melhor
desempenho e concepccedilatildeo de execuccedilatildeo mais industrializada) de madeira ou cimentiacutecio e de
argamassa ou pode ser feito com a aplicaccedilatildeo da argamassa revestindo a placa A aplicaccedilatildeo da
42
argamassa de forma uniforme deve ser feita sobre uma tela de galinheiro ou tela plaacutestica
resistente agrave alcalinidade a fim de garantir a aderecircncia e evitar patologias (GOMES 2007)
Os paineacuteis de OSB (figura 52) podem ser transportados manualmente e satildeo fixados por meio
de parafusos auto-brocantes e auto-atarraxantes especiacuteficos aos perfis galvanizados de forma
semelhante ao meacutetodo de fixaccedilatildeo do gesso cartonado
Figura 52 Paineacuteis de OSB
Fonte SANTIAGO 2008
Eacute importante acentuar que os paineacuteis externos de OSB natildeo devem estar em contato direto com
o solo ou fundaccedilatildeo e portanto deve ser feito um embasamento elevado para evitar o contato
das placas com a umidade
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS
As placas cimentiacutecias segundo Gomes (2007) satildeo utilizadas principalmente em situaccedilotildees que
se requer maior resistecircncia a impactos e a accedilatildeo das aacuteguas em aacutereas molhadas ou impostas a
intempeacuteries podendo constituir fechamentos externos e internos Essas placas satildeo compostas
basicamente por uma mistura de cimento fibras de celulose ou sinteacuteticas e agregados
43
As placas cimentiacutecias podem ser vistas como uma alternativa raacutepida limpa e econocircmica para
construccedilatildeo civil e sua aplicaccedilatildeo eacute ideal em paredes internas e externas fachadas beirais e
shafts moacutedulos construtivos e steel frame permitindo inclusive o uso em fechamentos
curvos em projetos mais arrojados
As placas cimentiacutecias apresentam grande resistecircncia a umidade baixo peso proacuteprio e rapidez
de execuccedilatildeo sendo que os acabamentos (como pintura ou revestimento) podem ser aplicados
diretamente sobre as placas Segundo Santiago (2008) o acabamento com placas cimentiacutecias
dispensa a execuccedilatildeo de chapisco emboccedilo e reboco
As placas cimentiacutecias (figura 53) podem ser usadas tanto em aacutereas secas como uacutemidas pela
impermeabilidade satildeo produtos natildeo inflamaacuteveis com boa resistecircncia agrave flexatildeo intempeacuteries
imunes a fungos insetos e roedores natildeo oxidam natildeo apodrecem e satildeo resistentes a impactos
(PONTES 2010)
Figura 53 Placas cimentiacutecias
Fonte PONTES 2010
Segundo Fransozo (2003) as paredes constituiacutedas por paineacuteis com placas cimentiacutecias
oferecem vaacuterias vantagens quando comparadas com outras paredes que utilizam materiais
tradicionais O aumento da produtividade eacute devido ao fato das placas terem menor espessura e
serem leves e de faacutecil manuseio O uso dessas placas proporciona ainda ganho de aacuterea uacutetil
menor desperdiacutecio de material reduccedilatildeo de cargas nas estruturas e fundaccedilotildees e elevada
resistecircncia a impactos e a accedilatildeo da umidade
44
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO
As chapas de gesso cartonado satildeo fabricadas industrialmente por meio de um processo de
laminaccedilatildeo contiacutenua de mistura de gesso aacutegua e aditivos entre duas lacircminas de cartatildeo e a
configuraccedilatildeo das chapas combina a resistecircncia agrave compressatildeo do gesso com a resistecircncia agrave
traccedilatildeo do cartatildeo Elas podem ser utilizadas tanto para fechamento externo quanto interno
proporcionando menor peso proacuteprio aos fechamentos faacutecil acesso agraves instalaccedilotildees hidraacuteulicas e
eleacutetricas reduccedilatildeo do volume de perda de material e essencialmente rapidez de execuccedilatildeo do
fechamento (GOMES 2007)
As chapas de gesso cartonado (figura 54) apresentam vantagens como menor massa
proporcionando um menor peso proacuteprio das vedaccedilotildees a ser transferido para as fundaccedilotildees
possibilidade de ganho de aacuterea pela menor espessura das paredes execuccedilatildeo e acesso
simplificado para facilidade de manutenccedilatildeo das instalaccedilotildees hidraacuteulicas e eleacutetricas devido ao
fechamento oco e estruturado por perfis possibilidade de ajuste do niacutevel de desempenho
acuacutestico por variaccedilatildeo da configuraccedilatildeo possibilidade de aplicaccedilatildeo direta do acabamento e
reduccedilatildeo do volume de perdas de material (SILVA SILVA 2004)
Figura 54 Chapas de gesso cartonado
Fonte SILVA SILVA 2004
45
Basicamente existem no Brasil trecircs tipos de chapas a primeira eacute a normal (padratildeo ou
standard) para paredes sem exigecircncia especiacutefica em aacutereas secas a segunda eacute a hidroacutefuga
resistente agrave umidade conhecida como placa verde para paredes empregadas em ambiente
sujeito agrave accedilatildeo de umidade (como banheiros cozinhas e aacutereas de serviccedilo) e a terceira eacute a
resistente ao fogo conhecida como placa rosa para paredes em aacutereas secas com exigecircncias
especiais de resistecircncia ao fogo (MITIDIERI FILHO 2007)
Eacute importante acentuar que o uso das chapas de gesso cartonado deve ser determinado ainda no
projeto da edificaccedilatildeo e esse sistema deve ser montado apoacutes a elaboraccedilatildeo do projeto
arquitetocircnico e complementar jaacute que a industrializaccedilatildeo natildeo permite improvisaccedilatildeo durante a
obra
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA
Os paineacuteis de argamassa armada (figura 55) podem ser produzidos industrialmente ou no
proacuteprio canteiro de obras quando haacute espaccedilo suficiente dependendo das dimensotildees do mesmo
Esses paineacuteis satildeo compostos de concreto com armadura interna podendo ser maciccedilos ou
apresentar uma camada interna de poliestireno diminuindo seu peso e melhorando seu
desempenho termo-acuacutestico
Figura 55 Painel de argamassa armada
Fonte HENRIQUES 2005
46
Os paineacuteis de argamassa armada satildeo produzidos em formas metaacutelicas ou de madeira com
dimensotildees variadas e podem ser especificamente projetados para cada obra de acordo com o
porte da mesma Tem-se que a proacutepria forma serve como molde do painel e eacute possiacutevel
imprimir relevos e definir aberturas podendo ateacute mesmo instalar as esquadrias e o
revestimento (pintura ceracircmicas e pedras) conferindo maior produtividade a obra
Os paineacuteis de argamassa armada podem ser divididos em trecircs tipos baacutesicos os paineacuteis cortina
que tem dimensotildees maiores e encobrem a estrutura os paineacuteis de fechamento que trabalham
como fechamento e deixam a estrutura aparente e os paineacuteis auto-portantes que aleacutem do peso
proacuteprio suportam cargas de lajes e paineacuteis superiores (HENRIQUES 2005)
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS
Os paineacuteis metaacutelicos (figura 56) se encaixam no grupo das fachadas leves sendo um sistema
que praticamente natildeo interveacutem na estabilidade estrutural da edificaccedilatildeo Esses paineacuteis satildeo
suportados pela estrutura de armaccedilatildeo geralmente metaacutelica que eacute apoiada na estrutura
principal (SILVA SILVA 2004)
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos
Fonte SILVA SILVA 2004
47
Os paineacuteis metaacutelicos satildeo compostos por lacircminas metaacutelicas de largura padratildeo isolamento
teacutermico e revestimento interno em configuraccedilatildeo sanduiacuteche ou integrada e se dividem em dois
grupos paineacuteis perfilados (que satildeo componentes de chapa perfilada montados sobre perfis
metaacutelicos e preenchidos com uma face de acabamento interno) e paineacuteis compoacutesitos (que satildeo
formados por duas chapas metaacutelicas apoiadas separadamente e vinculadas entre si atraveacutes de
um material leve onde o niacutevel de isolamento termo-acuacutestico e a rigidez do conjunto final satildeo
determinados pelo espaccedilamento entre as lacircminas) (SILVA SILVA 2004)
Os paineacuteis metaacutelicos perfilados satildeo geralmente empregados em edificaccedilotildees mais baixas e os
paineacuteis compoacutesitos (ou paineacuteis sanduiacuteches) satildeo os de maior utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil por
permitirem utilizaccedilatildeo em edifiacutecios altos e com padrotildees arquitetocircnicos sofisticados
556 TELHAS DE ACcedilO
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo possibilita que os fechamentos laterais anteriormente erguidos
com alvenaria ou estrutura de madeira e telhas de fibrocimento cedam lugar agraves telhas de accedilo
perfis metaacutelicos leves e agraves chapas corrugadas trapezoidais ou senoidais (CASTRO 2008)
O uso de telhas de accedilo como cobertura e fechamento vertical eacute uma opccedilatildeo teacutecnica e
economicamente competitiva uma vez que se variando a espessura da chapa e as
caracteriacutesticas geomeacutetricas da seccedilatildeo obteacutem-se componentes leves capazes de vencer vatildeos de
diferentes extensotildees aleacutem da variedade de cores possiacuteveis de serem aplicadas (figura 57)
Figura 57 Telhas de accedilo
Fonte METFORM 2008
48
A expansatildeo da produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute proveniente do abastecimento do mercado interno
com bobinas de accedilo galvanizado produzidos pelas companhias sideruacutergicas As telhas de accedilo
passam a representar entatildeo um elemento muito versaacutetil e um avanccedilo significativo no modo
de se construir tanto a cobertura quanto o fechamento vertical da obra representando para os
profissionais de arquitetura e engenharia uma excelente soluccedilatildeo e sua utilizaccedilatildeo eacute acentuada
em edificaccedilotildees industriais que costumam partir de soluccedilotildees semi-prontas (CASTRO 2008)
A produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute normatizada pela ABNT e existem dois perfis normatizados as
telhas onduladas denominadas de chapas de accedilo revestidas conformadas a frio de perfil
senoidal e as telhas trapezoidais denominadas chapas de accedilo revestidas conformadas a frio
de perfil trapezoidal
As telhas onduladas satildeo usualmente empregadas em silos e coberturas de galpotildees em arco
por natildeo apresentarem vinco e por mostrarem maior flexibilidade a esse tipo de geometria
de obra e maior resistecircncia ao amassamento e a quebra
As telhas trapezoidais possuem uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do
trapeacutezio e podem ser utilizadas tanto no sentido diagonal quanto no vertical quando
aplicada como fechamento vertical
A aplicaccedilatildeo das telhas de accedilo tanto no fechamento vertical quanto na cobertura segundo
Castro (2008) proporciona a edificaccedilatildeo um aspecto de modernidade que pode ser aliado agrave
forma agrave cor e ao design da construccedilatildeo Aleacutem disso tem-se como resultado da adoccedilatildeo do accedilo
nos projetos de arquitetura a limpeza e organizaccedilatildeo do canteiro de obras a praticidade para
execuccedilatildeo dos serviccedilos montagem raacutepida e custos equacionados
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO
O isolamento teacutermico e acuacutestico na aplicaccedilatildeo da construccedilatildeo em placas diferentemente de
conceitos tradicionais de isolamento onde a massa da parede eacute o fator determinante de seu
desempenho aplica o conceito de isolaccedilatildeo multicamada combinando placas leves de
fechamento preenchendo o espaccedilo entre elas com material isolante O objetivo principal do
isolamento teacutermico em um edifiacutecio eacute controlar as perdas de calor no inverno e os ganhos de
calor no veratildeo sendo que a qualidade ambiental e o desempenho teacutermico de uma edificaccedilatildeo
49
satildeo determinados pelo seu partido arquitetocircnico e suas opccedilotildees de projeto como orientaccedilatildeo
dimensotildees e localizaccedilatildeo de abertura proteccedilatildeo solar e forma da cobertura aleacutem da escolha de
materiais mais ou menos indicados para determinados climas (SANTIAGO 2008)
O isolamento teacutermico pode ser entendido entatildeo como uma ferramenta simples e de baixo
custo para manter uma edificaccedilatildeo isolada e com temperatura estaacutevel evitando o uso de
aparelhos de ar condicionado e aquecedores e o isolamento acuacutestico deve controlar a
transmissatildeo dos sons11 reduzindo a transmissatildeo do som de um ambiente para o outro ou do
exterior para o interior de um ambiente O isolamento teacutermico e acuacutestico em paineacuteis deve
seguir o princiacutepio massa-mola-massa segundo o qual satildeo utilizadas camadas separadas de
massa e o espaccedilo entre elas eacute preenchido com um elemento absorvente Tem-se que essa
descontinuidade de meios tem como objetivo reduzir a transmissatildeo do som entre as camadas
de massa (SANTIAGO 2008)
Segundo Santiago (2008) os materiais isolantes mais comuns nesse tipo de aplicaccedilatildeo satildeo a latilde
de rocha e a latilde de vidro que satildeo materiais que possuem grande sensibilidade agraves intempeacuteries e agrave
poeira Esses materiais de isolamento satildeo fornecidos em rolos que satildeo cortados e instalados
entre os montantes seguidos da instalaccedilatildeo da segunda face do fechamento
A latilde de vidro eacute um componente fabricado em alto forno a partir de siacutelica e soacutedio aglomerados
por resinas sinteacuteticas e eacute comercializada em rolos e em paineacuteis com muitas opccedilotildees de
densidades e espessuras Segundo Isover (2010) os rolos satildeo faacuteceis de cortar e satildeo
comercializados em quatro dimensotildees (125 x 12 m 125 x 06 m 75 x 12 m e 75 x 06 m)
e em trecircs espessuras (50 75 e 100 mm)
A construccedilatildeo civil evoluiu com as tecnologias que tornaram as construccedilotildees mais leves sem
perder a resistecircncia As paredes mais finas e industrializadas possibilitaram a elevaccedilatildeo de
preacutedios mais rapidamente e com custos mais baixos A utilizaccedilatildeo de um isolamento teacutermico e
acuacutestico possibilita que esse tipo de construccedilatildeo natildeo apresente restriccedilotildees em relaccedilatildeo a
construccedilatildeo convencional e aumenta portanto suas possibilidades de aplicaccedilatildeo
11 Os sons satildeo resultado de variaccedilotildees na pressatildeo existente na atmosfera que satildeo capazes de serem detectadas pelo ouvido humano (SANTIAGO 2008)
50
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees industriais desse trabalho deve ser resolvido
com aplicaccedilatildeo de latilde de vidro (figura 58) em todos os paineacuteis de fechamento vertical e nas
aacutereas onde o conforto termo-acuacutestico eacute essencial por apresentarem maior concentraccedilatildeo de
pessoas (como os escritoacuterios e centros de treinamento) e outras alternativas como o forro de
isopor tambeacutem devem ser utilizadas (figura 59)
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro
Fonte ISOVER 2010
Figura 59 Forro de isopor
Fonte ISOVER 2010
51
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
A escolha dos paineacuteis de fechamento a serem utilizados no conjunto de elementos
padronizados eacute relacionada aos conceitos de modulaccedilatildeo lembrando que a medida oacutetima para
se utilizar em modulaccedilotildees para estrutura de accedilo eacute aquela originada do moacutedulo de 600 mm x
600 mm
A comparaccedilatildeo entre as dimensotildees e ao atendimento a modulaccedilatildeo do projeto dos sistemas de
fechamento estudados nesse trabalho estaacute apresentada na tabela 52
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento
Material Largura (m) Comprimento (m) Espessura (mm)
Painel de OSB 122 244 9 12 15 18
Painel de Argamassa Armada variaacutevel variaacutevel variaacutevel
Paineacuteis Metaacutelicos ateacute 150 ateacute 30 variaacutevel
Placa Cimentiacutecia 120 2 240 3 6 8 10 15
Telhas de Accedilo 1 a 250 ateacute 12 050 065 090 095
Painel de Gesso Cartonado 120 260 a 3 125 15 18
Os paineacuteis de OSB embora apresentem modulaccedilatildeo apropriada natildeo parecem adequados para
o ambiente industrial da mineraccedilatildeo por apresentarem fragilidade frente a umidade e
apresentarem caracteriacutesticas construtivas especiacuteficas como a exigecircncia de um perfil que
impeccedila o contato com o solo
Os paineacuteis de argamassa armada apresentam um aspecto preocupante que eacute o risco de
corrosatildeo da armadura Esse fato eacute decorrente do pequeno cobrimento da armadura e o risco de
corrosatildeo acarreta inadequaccedilatildeo de uso em ambientes agressivos como o ambiente industrial da
mineraccedilatildeo
Os paineacuteis metaacutelicos tecircm utilizaccedilatildeo restrita no Brasil sendo largamente utilizados no exterior
para fechamento de edifiacutecios altos e de elevado padratildeo residencial comercial e industrial
Aleacutem disso a modulaccedilatildeo mais comum desses paineacuteis natildeo atende a modulaccedilatildeo de projeto
52
determinada no desenvolvimento desse trabalho e sua utilizaccedilatildeo em modulaccedilatildeo especial deixa
de ser uma soluccedilatildeo econocircmica
O fechamento com placa cimentiacutecia possui grande compatibilidade com o sistema pois as
placas satildeo leves de pequena espessura impermeaacuteveis incombustiacuteveis e ainda possuem
compatibilidade modular resistecircncia aos impactos baixa condutividade teacutermica resistecircncia a
cupins e microorganismos elevada durabilidade e inuacutemeras possibilidades de acabamentos
O fechamento em telhas de accedilo apresenta modulaccedilatildeo adequada e favorece a ligaccedilatildeo entre as
peccedilas jaacute que essas podem ser sobrepostas O uso dessas telhas eacute muito interessante no
ambiente industrial conforme necessidades de desenvolvimento desse trabalho e atende aos
criteacuterios do projeto arquitetocircnico
O fechamento externo deve ser realizado entatildeo com placas cimentiacutecias com 10 mm de
espessura atendendo aos criteacuterios de aacuterea unida e externa com 12 m de largura e 3 m de
comprimento em conjunto com as telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de altura 05 mm
de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
Os fechamentos internos da edificaccedilatildeo de escritoacuterio central e central de treinamento devem
ser realizados entatildeo com placas de gesso cartonado com 125 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de comprimento em estrutura independente em perfis formados a frio
As placas de gesso cartonado apresentam virtudes como bom desempenho acuacutestico e bom
desempenho contra fogo Aleacutem disso se sua utilizaccedilatildeo for bem planejada o material permite
reduccedilatildeo no volume de perdas o que eacute essencial no desenvolvimento desse trabalho
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees deve ser desenvolvido com a aplicaccedilatildeo de latilde
de vidro atendendo ao dimensionamento dos paineacuteis com 100 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de altura A espessura deve atender a necessidade de isolamento da edificaccedilatildeo
em ambiente industrial e a altura depende de cortes no material jaacute que a latilde de rocha eacute vendida
em rolos de 125 m de comprimento
53
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees de escritoacuterio e centro de treinamento deve ser
ainda reforccedilado pela utilizaccedilatildeo de laje de isopor atendendo tanto as necessidades teacutecnicas
quanto as necessidades de faacutecil acesso e baixo custo dos elementos utilizados
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL
Atendendo ao conceito inicial de buscar a elaboraccedilatildeo dos projetos das edificaccedilotildees de apoio a
induacutestria de mineraccedilatildeo a partir de elementos padronizados e teacutecnicas difundidas na utilizaccedilatildeo
da estrutura metaacutelica o modelo estrutural deve obedecer aos criteacuterios dos galpotildees para uso
geral que lideram as construccedilotildees com soluccedilotildees econocircmicas e versaacuteteis para uma larga faixa de
vatildeos e uma infinidade de aplicaccedilotildees na construccedilatildeo e na induacutestria
Os galpotildees metaacutelicos tambeacutem atendem aos objetivos de desenvolvimento desse trabalho por
se mostrarem especialmente indicados nos casos onde haacute necessidade de adaptaccedilotildees
ampliaccedilotildees reformas e mudanccedila de ocupaccedilatildeo de edifiacutecios e satildeo compatiacuteveis com qualquer
tipo de material de fechamento admitindo desde os mais convencionais ateacute componentes preacute-
moldados como paineacuteis de fechamento industrializados
Os galpotildees satildeo entatildeo as tiacutepicas estruturas para instalaccedilotildees industriais constituiacutedas de filas de
colunas uniformemente espaccediladas em eixos sucessivos interligadas transversalmente por
poacuterticos Longitudinalmente os poacuterticos satildeo interligados por vigas de beiral e estruturas de
contraventamento As vigas transversais que formam o poacutertico sustentam e datildeo forma agrave
cobertura As colunas e vigas de poacutertico podem ser em perfis de alma cheia ou treliccedilados
(PINHO 2005)
Os galpotildees para uso geral podem ser de vatildeo uacutenico para pequenos vatildeos ou grandes vatildeos livres
sem colunas internas ou de vatildeos muacuteltiplos para grandes aacutereas cobertas ou quando o tipo de
ocupaccedilatildeo permite colunas intermediaacuterias (PINHO 2005)
Os galpotildees sem ponte rolante satildeo os mais simples e raacutepidos normalmente empregados desde
pequenas coberturas para instalaccedilotildees comerciais ateacute ginaacutesios de grandes vatildeos A carga
predominante eacute o vento porque as telhas utilizadas satildeo metaacutelicas e tem pouco peso exigindo
poucas instalaccedilotildees
54
Os galpotildees em poacutertico aleacutem de apresentarem um nuacutemero menor de elementos e uma
montagem mais raacutepida formam poacuterticos riacutegidos e estaacuteveis no seu plano compostos das
colunas e vigas inclinadas ligados por conexotildees resistentes a momento Esse tipo de galpatildeo
libera um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
O poacutertico simples eacute uma estrutura simeacutetrica com cobertura inclinada que tem vatildeo livre de 15
a 45 m e altura de 5 a 12 m A inclinaccedilatildeo da cobertura fica entre 5deg e 20deg e o espaccedilamento
entre os poacuterticos entre 6 e 12 m Eacute comum a utilizaccedilatildeo de miacutesulas nas ligaccedilotildees das vigas com
as colunas e na cumeeira
A construccedilatildeo de um galpatildeo deve considerar todas as caracteriacutesticas de cada tipo de estrutura
que poderaacute atender ao projeto para definir a forma a ser adotada para a estrutura principal e
as suas inter-relaccedilotildees com as estruturas secundaacuterias e os elementos de fechamento iluminaccedilatildeo
e ventilaccedilatildeo aleacutem das necessidades para a movimentaccedilatildeo de cargas como as pontes rolantes
e as monovias (PINHO 2005)
Pode-se considerar entatildeo que as edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo que satildeo
objetivo desse trabalho satildeo calculadas na forma de galpotildees em poacutertico simples com perfis I
metaacutelicos sem contraventamentos e com dimensotildees determinadas a partir de manuais
teacutecnicos
55
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Nesse capiacutetulo seratildeo definidos os projetos arquitetocircnicos das edificaccedilotildees industriais de apoio
a mineraccedilatildeo atendendo ao levantamento de necessidades a modularizaccedilatildeo dos espaccedilos a
definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo e a definiccedilatildeo de todos os fechamentos e elementos
necessaacuterios para sua construccedilatildeo e montagem A especificaccedilatildeo e a contagem dos elementos
necessaacuterios para a montagem de cada edificaccedilatildeo entretanto encontram-se no proacuteximo
capiacutetulo
A concepccedilatildeo das edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo busca a aplicaccedilatildeo dos
princiacutepios de industrializaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo na execuccedilatildeo das obras tornando-as mais
produtivas e com maior qualidade final diminuindo custos e desperdiacutecios
As edificaccedilotildees definidas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de
testemunhos escritoacuterio central e centro de treinamento e viveiro de mudas) apresentam
diferentes escalas acentuando a flexibilidade do sistema Essas edificaccedilotildees devem portanto
apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o maacuteximo de componentes padronizados gerando uma obra
de faacutecil e raacutepida execuccedilatildeo em um sistema construtivo aberto ou seja permitindo a adoccedilatildeo de
diferentes materiais e acabamentos
A modulaccedilatildeo adotada nas edificaccedilotildees deve atender aos conceitos de construccedilatildeo metaacutelica e
modulaccedilatildeo das estruturas complementares como cobertura lajes e fechamento vertical Essa
modulaccedilatildeo deve ser de 600 mm x 600 mm a partir das extremidades dos perfis estruturais
(conforme figura 61) e deve se encaixar nas quatro tipologias de edificaccedilatildeo
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta)
56
A modulaccedilatildeo a partir das extremidades dos perfis estruturais permite o refinamento do caacutelculo
estrutural e pequenas alteraccedilotildees nas dimensotildees dos perfis sem que seja necessaacuterio alterar
qualquer sistema complementar definido nesse trabalho
Segundo Henriques (2005) essa a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm eacute baacutesica na induacutestria da
construccedilatildeo metaacutelica devido a diversos fatores ligados a produccedilatildeo industrial incluindo o limite
usual de transporte de perfis metaacutelicos e esse moacutedulo configura-se tambeacutem como uma
opccedilatildeo compatiacutevel com a utilizaccedilatildeo de diversos materiais de acabamento
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO
A primeira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute a oficina central de manutenccedilatildeo necessaacuteria em todo
ambiente industrial de mineraccedilatildeo diversificada Esse preacutedio tem caracteriacutesticas industriais e
aacuterea total construiacuteda de 2160 m2 Essa edificaccedilatildeo deve ser instalada em uma aacuterea de faacutecil
acesso e que natildeo ocasione interferecircncias na aacuterea de beneficiamento
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute exemplificada nas figuras 62 e 63
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
57
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
O programa da oficina central de manutenccedilatildeo inclui oficina hidraacuteulica oficina mecacircnica
oficina eleacutetrica oficina de instrumentaccedilatildeo ferramentaria caldeiraria e usinagem contendo
aacuterea para compressor e cilindros de oxigecircnio e acetileno A oficina central de manutenccedilatildeo
conteacutem tambeacutem boxes preparados com trilhos para veiacuteculos de esteira e aacuterea externa
pavimentada para manobra de veiacuteculos
A estrutura da oficina central de manutenccedilatildeo atende a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm em
todas as divisotildees de espaccedilos internos portatildeo de acesso corredor central e externamente com
fechamento em telhas metaacutelicas
A altura da edificaccedilatildeo eacute de 12 m permitindo o acesso de todos os tipos de caminhotildees
utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo Essa altura buscando o atendimento do conceito desse
trabalho onde o conjunto de peccedilas eacute capaz de construir edificaccedilotildees em diferentes escalas deve
ser conseguida atraveacutes de uma emenda de pilares12
12 ldquoAs emendas de pilares devem ser capazes de suportar uma forccedila de traccedilatildeo correspondente agrave maior reaccedilatildeo de caacutelculo obtida da combinaccedilatildeo entre as accedilotildees permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo da edificaccedilatildeordquo (ABNT 2008)
58
Considerando que na emenda de pilares a transmissatildeo de esforccedilos seja feita por contato
direto entre as superfiacutecies dos perfis essas faces devem ser usinadas ou serradas desde que a
falta de esquadro natildeo seja superior a 2 mm (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A ponte rolante essencial para o funcionamento da oficina central de manutenccedilatildeo foi
considerada como um poacutertico independente na estrutura
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para cada necessidade do programa Esses espaccedilos satildeo divididos internamente por
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o fechamento externo da edificaccedilatildeo
tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro somado agraves telhas de
accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
A altura da oficina central eacute definida pelos equipamentos utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo
e esses normalmente apresentam grandes dimensotildees Eacute indicado portanto que essa tipologia
de edificaccedilatildeo tenha altura superior a 10 m e os 12 m aqui colocados atendem tanto a esse
conceito quanto ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas e veiacuteculos na oficina central eacute realizado por dois portotildees metaacutelicos que se
encontram nas duas extremidades da edificaccedilatildeo Os veiacuteculos de esteira como os tratores e as
escavadeiras satildeo essenciais na induacutestria da mineraccedilatildeo e tem espaccedilo exclusivo para acesso a
edificaccedilatildeo a partir dos trilhos instalados em trecircs vatildeos laterais abertos sem qualquer
fechamento A circulaccedilatildeo e a ocupaccedilatildeo de pessoas natildeo eacute significativa nessa edificaccedilatildeo e eacute
realizada a partir de marcaccedilotildees em tinta amarela no piso sempre proacuteximo aos paineacuteis de
divisoacuterias internas
A planta e as elevaccedilotildees da oficina central de manutenccedilatildeo estatildeo mostradas nas figuras 64 65
e 66
59
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta
60
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS
A segunda edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o galpatildeo de testemunhos13 com aacuterea total de 1440 m2
Essa edificaccedilatildeo deve conter prateleiras com gavetas para guardar tubetes de testemunhos pelo
tempo estimado de vida uacutetil da mina aproximadamente de 25 anos normalmente
Essas gavetas devem ser catalogadas e arquivadas de modo a possibilitar seu acesso e
levantamento imediatos em caso de qualquer necessidade Os acessos agraves gavetas entatildeo
devem ser considerados
Essa edificaccedilatildeo deve apresentar ainda um espaccedilo para escritoacuterio e sala de serra para
testemunhos que deve ser fechada para atender aos criteacuterios de seguranccedila do trabalho e
conforto no que se refere ao isolamento acuacutestico
13 Testemunho de sondagem eacute o nome dado agraves amostras coletadas de camadas interiores da Terra por ocasiatildeo da realizaccedilatildeo de furos de sonda que fornecem indicaccedilotildees consistentes sobre a sua constituiccedilatildeo
61
O galpatildeo de testemunhos eacute exemplificado nas figuras 67 e 68
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
62
O galpatildeo de testemunhos eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos especiacuteficos para
cada necessidade da edificaccedilatildeo com prioridade para as aacutereas de estantes metaacutelicas com
gavetas para arquivamento dos testemunhos Os espaccedilos da aacuterea das estantes escritoacuterio e sala
de serra satildeo divididos internamente por placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro somado agraves telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Os espaccedilos de escritoacuterio e sala de serra apresentam o forro de isopor explicado anteriormente
como ferramenta adicional de isolamento teacutermico e acuacutestico facilitando a permanecircncia das
pessoas Eacute importante lembrar que o escritoacuterio eacute necessaacuterio nessa tipologia de edificaccedilatildeo para
que os geoacutelogos possam realizar o trabalho de descriccedilatildeo de testemunhos e modelamento
geoloacutegico estando proacuteximo agraves amostras caso seja necessaacuteria qualquer consulta
A altura do galpatildeo de testemunhos eacute definida pela necessidade de armazenamento de gavetas
de testemunhos considerando que essas devem ser acessiacuteveis e arquivadas por no miacutenimo 20
anos Eacute indicado portanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela
modulaccedilatildeo de projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de
modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado por um portatildeo metaacutelico que se encontra na parte da frente da
edificaccedilatildeo A circulaccedilatildeo dessas pessoas eacute realizada por um corredor central que permite o
acesso ao escritoacuterio agrave sala de serra e aos corredores das gavetas que devem ser catalogadas e
identificadas
A planta e as elevaccedilotildees do galpatildeo de testemunhos estatildeo mostradas nas figuras 69 610 e
611
63
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta
64
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B
6 3 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO
A terceira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o escritoacuterio central e centro de treinamento com aacuterea
total construiacuteda de 864 m2 Essa edificaccedilatildeo deve abrigar o escritoacuterio central e o centro de
treinamento como espaccedilos independentes que devem ser interligados por um espaccedilo de
convivecircncia comum
O programa da edificaccedilatildeo eacute dividido em trecircs partes o escritoacuterio central deve incluir espaccedilos
como recepccedilatildeo secretaria gerecircncia serviccedilos gerais estaccedilotildees de trabalho para funcionaacuterios
salas de reuniatildeo e estaccedilotildees de trabalho reservadas para visitantes o espaccedilo de convivecircncia
comum deve apresentar lanchonete e aacuterea de convivecircncia e o centro de treinamento por sua
vez deve apresentar um auditoacuterio duas salas de treinamento e estaccedilotildees de trabalho para
administraccedilatildeo e recursos humanos
O segundo pavimento dessas edificaccedilotildees eacute formado por um mezanino independente
construiacutedo em perfis formados a frio A intenccedilatildeo do projeto eacute mostrar que qualquer
distribuiccedilatildeo interna eacute permitida com a utilizaccedilatildeo do fechamento vertical em gesso cartonado e
com perfis leves para montagem de pavimentos independentes
65
O escritoacuterio central (figura 612) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para salas de reuniatildeo e funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees nas aacutereas
administrativas e de serviccedilos gerais para atendimento de toda a aacuterea industrial aleacutem de copa
e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos para cada uso satildeo divididos internamente por placas de
gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro sendo que as salas de reuniatildeo satildeo
completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos em baias O segundo
pavimento em estrutura independente apresenta espaccedilo isolado para gerecircncia da aacuterea
industrial e uma sala de reuniatildeo exclusiva tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado
com isolamento em latilde de vidro O fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas
cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com
tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Figura 612 Escritoacuterio central
Fonte MADEIRENSE 2010
A aacuterea de convivecircncia eacute coberta e eacute dividida em dois espaccedilos a lanchonete para atendimento
dos funcionaacuterios para lanches raacutepidos e um espaccedilo com mesas para convivecircncia A lanchonete
tem fechamento interno em placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro e
fechamento externo com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas
de accedilo e tela metaacutelica A aacuterea da lanchonete apresenta ainda flexibilidade no caso de
necessidade de criaccedilatildeo de um mezanino e esse pode ser feito em estrutura independente (em
perfis formados a frio por exemplo) A aacuterea de convivecircncia tem como finalidade a uniatildeo do
66
escritoacuterio central com o centro de treinamento fazendo com que essa edificaccedilatildeo seja ponto de
referecircncia em toda a planta industrial
O centro de treinamento (figura 613) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para treinamentos de pessoal com diferentes nuacutemeros de pessoas envolvidas e
funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees na aacuterea de recursos humanos (normalmente responsaacutevel
pelo desenvolvimento dos funcionaacuterios) aleacutem de copa e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos
para cada uso satildeo divididos internamente por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde
de vidro sendo que os espaccedilos de treinamento divididos em duas salas pequenas uma sala
grande e um auditoacuterio satildeo completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos
em baias O segundo pavimento em estrutura independente apresenta outra sala grande de
treinamento tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em
latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
Figura 613 Centro de treinamento
Fonte MADEIRENSE 2010
O isolamento teacutermico e acuacutestico dos trecircs espaccedilos eacute completado com o forro de isopor jaacute que
essa tipologia de edificaccedilatildeo eacute de uso exclusivo de pessoas Eacute importante lembrar que na
maioria dos espaccedilos o peacute-direito da edificaccedilatildeo eacute duplo facilitando a circulaccedilatildeo de ar
67
A altura do escritoacuterio central e centro de treinamento eacute definida pelo uso exclusivo de pessoas
necessitando portanto de um peacute-direto convencional Eacute indicado entretanto que essa
tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de projeto sendo
considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica
(600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado de forma independente nos trecircs espaccedilos no escritoacuterio central
o acesso eacute realizado por um portatildeo na frente da edificaccedilatildeo e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre
as baias e pela escada para acesso a gerecircncia da planta industrial no mezanino no espaccedilo de
convivecircncia o acesso eacute feito diretamente pela aacuterea de convivecircncia (que eacute aberta) ou por
acessos laterais que unem o escritoacuterio central e o centro de treinamento no centro de
treinamento o acesso eacute feito pela aacuterea de convivecircncia e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre as
baias de serviccedilo e pela escada para acesso a sala grande de treinamento no mezanino
As plantas e as elevaccedilotildees do escritoacuterio central e centro de treinamento estatildeo mostradas nas
figuras 614 615 616 e 617
68
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta
69
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior
70
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A
Figura 617 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo B
6 4 VIVEIRO DE MUDAS
A quarta edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o viveiro de mudas que tem por finalidade a reproduccedilatildeo
de espeacutecies vegetais nativas visando principalmente a recuperaccedilatildeo de aacutereas degradadas
A edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem 72 m2 com escritoacuterio sanitaacuterios e laboratoacuterio
para anaacutelise de sementes A aacuterea do viveiro de mudas apresenta tambeacutem dois galpotildees
auxiliares um para armazenagem de materiais e produtos agrotoacutexicos e outro para
enchimento de embalagens e beneficiamento de sementes Os galpotildees auxiliares tambeacutem tecircm
aacuterea de 72 m2
Eacute importante tambeacutem a montagem de uma casa de sombra (figura 618) de aproximadamente
400 m2 para armazenamento das mudas comuns em tubetes sacos plaacutesticos ou para
arborizaccedilatildeo
71
Figura 618 Aacuterea de sombra
Fonte VALE 2010
O viveiro de mudas eacute um conjunto de trecircs pequenas edificaccedilotildees retangulares com espaccedilos
especiacuteficos laboratoacuterio beneficiamento de sementes e enchimento de embalagens galpatildeo de
materiais e produtos agrotoacutexicos e depoacutesito de materiais de apoio e resiacuteduos As edificaccedilotildees
tem fechamento interno (quando necessaacuterio) feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro e fechamento externo feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde
de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
A primeira edificaccedilatildeo considerada como edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem espaccedilo
para laboratoacuterio escritoacuterio e sanitaacuterios sendo que esses devem ser acessados diretamente pelo
exterior da edificaccedilatildeo O fechamento interno e externo em placas cimentiacutecias foi escolhido
por apresentar maior resistecircncia a umidade O acesso a essa edificaccedilatildeo eacute feito por duas portas
uma para acesso ao escritoacuterio e outra para acesso ao laboratoacuterio
A segunda edificaccedilatildeo tem dois espaccedilos independentes para beneficiamento de sementes e
enchimento de embalagens funcionando apenas como galpotildees (figura 619) Os dois espaccedilos
satildeo divididos por fechamento em placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o acesso
aos mesmos eacute independente e deve ser realizados pelos portotildees metaacutelicos localizados nas
faces laterais da edificaccedilatildeo
72
Figura 619 Beneficiamento de sementes
Fonte VALE 2010
A terceira edificaccedilatildeo tem dois depoacutesitos fechados para materiais de apoio (para o laboratoacuterio e
para o enchimento de embalagens) e resiacuteduos (para posterior coleta e descarte adequado) em
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e uma aacuterea apenas coberta sem fechamento
vertical para armazenamento de materiais e produtos agrotoacutexicos O acesso aos depoacutesitos eacute
feito por portas independentes
A altura das edificaccedilotildees eacute definida pela circulaccedilatildeo de pessoas (jaacute que natildeo existe necessidade
de quaisquer equipamentos especiais) tendo portanto um peacute-direto convencional Eacute indicado
entretanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de
projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de
estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
As plantas das edificaccedilotildees a planta de situaccedilatildeo e as elevaccedilotildees viveiro de mudas estatildeo
mostradas nas figuras 620 621 622 e 623
73
Figura 620 Viveiro de mudas planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio
74
Figura 621 Viveiro de mudas planta de situaccedilatildeo
75
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B
76
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Neste capiacutetulo o conjunto de elementos padronizados deve ser determinado a partir da
definiccedilatildeo e da especificaccedilatildeo das peccedilas necessaacuterias para a montagem de cada uma das
edificaccedilotildees apresentadas no capitulo anterior considerando o atendimento ao projeto
arquitetocircnico e ao caacutelculo estrutural O nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para montagem de cada
tipologia de edificaccedilatildeo proposta tambeacutem deve ser calculado a partir do atendimento aos
conceitos de montagem das edificaccedilotildees
O capiacutetulo tem como foco a formaccedilatildeo da lista dos elementos padronizados que fazem parte do
conjunto que eacute objetivo desse trabalho O capiacutetulo eacute entatildeo dividido em trecircs partes a primeira
referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constituintes da estrutura a partir de
algumas premissas de caacutelculo (perfis metaacutelicos base dos pilares ligaccedilotildees parafusadas e
cobertura) a segunda referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constantes nas
soluccedilotildees de interface (fechamento vertical e isolamento termo-acuacutestico) e a terceira referente
a conclusatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com as definiccedilotildees e
especificaccedilotildees
Para a realizaccedilatildeo desse trabalho as edificaccedilotildees foram consideradas como galpotildees de uso
geral sem lanternim a fim de simplificar os caacutelculos estruturais e permitir a uniformidade das
peccedilas selecionadas para as diferentes dimensotildees do projeto arquitetocircnico
Os galpotildees devem ter entatildeo estrutura em poacutertico com vigas e colunas de alma cheia e
colunas com as bases rotuladas nas fundaccedilotildees (com o intuito de originar fundaccedilotildees menores e
de execuccedilatildeo mais simples14) e cobertura de duas meia-aacuteguas com inclinaccedilatildeo de 10deg adequada
a baixa velocidade do vento das regiotildees de maior incidecircncia de mineraccedilatildeo no Brasil sudeste
(Minas Gerais) e norte (Paraacute)
Eacute importante acentuar que como o vento pode atuar em qualquer direccedilatildeo e no sentido
horizontal inclinaccedilotildees de cobertura superiores a 10deg (entre 15deg e 20deg) podem ser mais
14 Retirado de IBS 2004b
77
adequadas para regiotildees com valores maiores de velocidade baacutesica do vento como as regiotildees
centro-oeste e sul15
As concepccedilotildees de alma cheia satildeo as mais limpas com menor nuacutemero de elementos de
fabricaccedilatildeo mais faacutecil de montagem mais raacutepida e de manutenccedilatildeo mais simples jaacute que os
galpotildees de alma cheia formam poacuterticos riacutegidos compostos das colunas e vigas inclinadas
ligados por conexotildees resistentes A estrutura em poacutertico eacute ainda mais interessante por ser
estaacutevel no seu plano e por liberar um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA
A utilizaccedilatildeo do accedilo como elemento estrutural tem participaccedilatildeo expressiva na aacuterea industrial
principalmente na fabricaccedilatildeo de galpotildees Para a execuccedilatildeo desse trabalho cujo caacutelculo
estrutural eacute baseado na montagem de galpotildees em poacuterticos os perfis estruturais constantes no
conjunto de elementos padronizados satildeo soldados e as ligaccedilotildees parafusadas
Os perfis soldados satildeo constituiacutedos por trecircs chapas de accedilo unidas entre si por soldagem a arco
submerso atendendo agraves especificaccedilotildees de todas as classes de estruturas metaacutelicas e
permitindo grande variedade de formas e dimensotildees das seccedilotildees (USIMINAS MECAcircNICA
2008)
Os perfis soldados satildeo classificados em seacuteries de acordo com a sua utilizaccedilatildeo e para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho seratildeo utilizados os perfis soldados da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas
Mecacircnica
As ligaccedilotildees parafusadas seratildeo utilizadas na elaboraccedilatildeo desse trabalho por serem responsaacuteveis
pela ligaccedilatildeo de peccedilas de geometria simples e por permitirem um maior grau de flexibilidade
Os parafusos utilizados na elaboraccedilatildeo desse trabalho satildeo de alta resistecircncia atendendo agraves
especificaccedilotildees de ligaccedilotildees de maior responsabilidade e possibilitando um nuacutemero reduzido de
parafusos e chapas de ligaccedilatildeo menores
15 Retirado de ABNT 1988
78
As emendas de pilares tambeacutem devem ser realizadas com ligaccedilotildees parafusadas e as espessuras
das talas de alma deve ser igual ou superior a da alma do perfil sendo que o mesmo deve
acontecer com as mesas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A cobertura deve ser realizada em telhas metaacutelicas convencionais sem a utilizaccedilatildeo de
qualquer sistema preacute-fabricado A premissa adotada eacute a busca na reduccedilatildeo do nuacutemero de peccedilas
do conjunto padronizado a ser definido aleacutem de natildeo utilizar qualquer peccedila ou conjunto que
seja patenteado para acentuar a liberdade na aquisiccedilatildeo das peccedilas e montagem das edificaccedilotildees
A anaacutelise e o projeto de qualquer estrutura segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) geralmente
se iniciam com a determinaccedilatildeo das cargas e accedilotildees atuantes na estrutura e seus elementos jaacute
que a estrutura deve ter resistecircncia para suportar as cargas e suas combinaccedilotildees manter as
deformaccedilotildees elaacutesticas verticais e horizontais correspondentes dentro dos limites especiacuteficos e
ainda manter as vibraccedilotildees nos pisos dentro de niacuteveis de conforto compatiacuteveis
De maneira geral as estruturas dos galpotildees assim como os edifiacutecios de andares muacuteltiplos satildeo
solicitadas por accedilotildees verticais e horizontais as accedilotildees verticais satildeo devido agrave carga permanente
e agrave sobrecarga e as accedilotildees horizontais satildeo provenientes do vento agindo sobre as faces
expostas do edifiacutecio provocando efeitos de pressatildeo e succcedilatildeo nas fachadas e resultando numa
forccedila global de arrasto na estrutura
Eacute importante acentuar que o vento tem influecircncia decisiva na soluccedilatildeo estrutural a ser adotada
Deve-se buscar entatildeo a estrutura capaz de resistir aos esforccedilos horizontais de maneira mais
econocircmica considerando os deslocamentos horizontais (IBS 2004a)
As accedilotildees adotadas nos caacutelculos dos galpotildees e seus componentes referem-se a galpotildees sem
ponte rolante conforme explicado anteriormente no projeto da oficina central de manutenccedilatildeo
As accedilotildees permanentes (decorrentes das caracteriacutesticas da estrutura16) podem ser entendidas na
elaboraccedilatildeo desse trabalho como o peso proacuteprio das estruturas metaacutelicas e o peso proacuteprio das
estruturas que constituem a cobertura (em telhas metaacutelicas)
16 Retirado de DrsquoAlambert (2004)
79
As accedilotildees variaacuteveis (decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo) referem-se na elaboraccedilatildeo desse trabalho
a sobrecarga na cobertura e a accedilatildeo do vento (considerando construccedilatildeo com as quatro faces
igualmente permeaacuteveis)
O poacutertico calculado eacute parte constituinte da edificaccedilatildeo da oficina central de manutenccedilatildeo e foi
escolhido por apresentar as maiores dimensotildees e maior carregamento Tem-se que os perfis
que atenderem as condiccedilotildees desse dimensionamento podem ser aplicados agraves outras tipologias
que fazem parte desse trabalho jaacute que a estrutura mais solicitada deve definir as condiccedilotildees
estruturais das outras
Eacute importante lembrar que o refinamento estrutural natildeo eacute o foco desse trabalho e que a
definiccedilatildeo dos perfis estruturais e das peccedilas complementares deve ser baseada em um preacute-
dimensionamento capaz de nortear a padronizaccedilatildeo O refino estrutural eacute necessaacuterio no caso da
implantaccedilatildeo do projeto e pode ocasionar modificaccedilotildees no perfil estrutural aqui definido
Para efeito de caacutelculo foi definido engaste para a ligaccedilatildeo da viga do poacutertico com a coluna e
nesse tipo de ligaccedilatildeo eacute usual que os esforccedilos cortantes sejam absorvidos apenas pela alma
ficando as abas do perfil responsaacuteveis pelo momento fletor (DrsquoALAMBERT 2008)
As calhas e tubos de descida de aacutegua devem ser colocados ao longo dos beirais e nos locais
apropriados para receber a aacutegua que corre no telhado Essas peccedilas satildeo usualmente fabricadas
com chapa galvanizada dobrada e soldada e seus formatos dependem da necessidade do
projeto As calhas devem ser apoiadas e devem ter uma inclinaccedilatildeo miacutenima de 05 para
favorecer a limpeza interna e o escoamento da aacutegua ateacute as caixas que alimentam os tubos de
descida A seccedilatildeo transversal uacutetil das calhas deve ter aproximadamente 2 cm2 para cada m2 de
aacuterea de telhado e as cargas provenientes desse sistema de contenccedilatildeo de aacutegua (peso proacuteprio
carga devido agrave aacutegua carga de passadiccedilo) devem ser levadas em conta no caacutelculo da estrutura e
de seus apoios (IBS 2004b)
O poacutertico do galpatildeo deve ser calculado a partir de formulaacuterios usualmente encontrados em
manuais de engenharia e o dimensionamento das colunas e vigas do poacutertico e de seus demais
elementos deve obedecer a NBR 88002008 No caso de galpatildeo sem ponte rolante a altura da
seccedilatildeo da coluna varia de 120 a 130 da altura do poacutertico entatildeo de 06 m a 04 m (IBS
2004b)
80
As colunas satildeo dimensionadas fundamentalmente agrave compressatildeo e satildeo utilizados perfis que
possuam ineacutercia significativa tambeacutem em relaccedilatildeo ao eixo de menor ineacutercia como eacute o caso dos
perfis H que tecircm largura da mesa igual ou proacutexima agrave altura da seccedilatildeo (IBS 2004a)
Os perfis estruturais da coluna e da viga devem apresentar a mesma seccedilatildeo mesmo
considerando que a seccedilatildeo da viga poderia ser melhorada pela escolha de um perfil mais leve
com menos aacuterea e ineacutercia de forma a se obter um dimensionamento mais econocircmico (IBS
2004b)
A adoccedilatildeo de perfis iguais para as duas solicitaccedilotildees busca atender a premissa desse trabalho
de diminuir o nuacutemero de peccedilas no conjunto de peccedilas padronizadas Deve ser utilizado entatildeo
o perfil soldado CS 400 x 106 da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas Mecacircnica com as
caracteriacutesticas explicitadas na figura 71
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica)
As telhas metaacutelicas da cobertura desse trabalho satildeo sustentadas por terccedilas em perfil dobrado a
frio com seccedilatildeo do tipo Ue (Ue 150 x 60 x 20 x 342) e devem ser espaccediladas em
aproximadamente 204 m
As terccedilas devem ser posicionadas na cobertura de tal forma que a parte aberta da seccedilatildeo fique
voltada para o lado da cumeeira Esta posiccedilatildeo gera maior estabilidade porque as cargas
verticais nesse caso se aproximam do centro de cisalhamento do perfil (IBS 2004b)
81
As telhas de accedilo do fechamento vertical tambeacutem devem ser sustentadas por vigas em perfil
dobrado a frio com seccedilatildeo do tipo Ue iguais agraves terccedilas da cobertura (Ue 150 x 60 x 20 x 342)
A utilizaccedilatildeo do mesmo perfil busca atender ao conceito de reduzir a variedade de peccedilas no
conjunto de elementos padronizados e o espaccedilamento entre as vigas eacute definido de acordo com
o projeto arquitetocircnico de cada edificaccedilatildeo podendo variar de 15 m a 3 m atendendo agraves
necessidades do caacutelculo estrutural17
Quanto a base do poacutertico tem-se que a placa de base eacute do tipo ldquorotuladordquo de modo a
transmitir apenas esforccedilos verticais de compressatildeo ou arrancamento e esforccedilos horizontais e
os chumbadores devem ser posicionados o mais proacuteximo possiacutevel entre si Para esse trabalho
deve ser utilizado o chumbador de 19 mm de accedilo (IBS 2004b)
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE
O poacutertico estrutural utilizado no desenvolvimento desse trabalho eacute composto por quatro perfis
estruturais I (CS 400 x 106) e tem 12 m de largura e 6 m de altura (sendo que a altura eacute
duplicada a partir de uma emenda de pilares no poacutertico de maior solicitaccedilatildeo constituinte da
oficina geral de manutenccedilatildeo) O poacutertico estrutural eacute responsaacutevel pela ligaccedilatildeo dos perfis de
sustentaccedilatildeo da cobertura e do fechamento vertical conforme esquema (figura 72)
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento vertical)
17 Adaptado de IBS (2004b)
82
Os perfis estruturais soldados da Usiminas Mecacircnica (CS 400 x 106) que fazem parte do
conjunto de peccedilas padronizadas tecircm comprimento de 6 m e devem ser aumentados em duas
unidades em cada poacutertico na oficina geral de manutenccedilatildeo
Eacute importante acentuar que a escolha do perfil estrutural soldado tem como base sua ampla
utilizaccedilatildeo nas construccedilotildees em face da grande variedade de dimensotildees possiacuteveis conforme
citado anteriormente nesse trabalho A implantaccedilatildeo do projeto entretanto apresenta a
possibilidade de troca de tipologia desse perfil de acordo com o refinamento estrutural
As ligaccedilotildees entre os perfis estruturais satildeo parafusadas e deve ser utilizado o parafuso de alta
resistecircncia ASTM A 325 de diacircmetro igual a 19 mm conforme IBS (2004c) Para o
desenvolvimento desse trabalho seratildeo considerados seis parafusos nas ligaccedilotildees dos perfis
estruturais soldados (CS 400 x 16) e dois parafusos nas ligaccedilotildees entre os perfis estruturais
soldados (CS 400 x 16) e os perfis formados a frio (Ue 150 x 60 x 20 x 342)18
Os poacuterticos componentes da oficina de manutenccedilatildeo devem apresentar mais parafusos para
atender a necessidade de emendas de pilares conforme explicado anteriormente Para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser considerados oito parafusos para a ligaccedilatildeo das mesas e
seis parafusos para a ligaccedilatildeo das almas dos pilares com emenda totalizando 22 parafusos por
pilar e 44 parafusos por poacutertico
As telhas de fechamento vertical e cobertura que fazem parte do conjunto de peccedilas
padronizadas satildeo trapezoidais tecircm dimensotildees de 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
As dimensotildees das telhas de accedilo um pouco maiores que a modulaccedilatildeo de projeto satildeo
compensadas pela sobreposiccedilatildeo das peccedilas sem qualquer prejuiacutezo aos criteacuterios estruturais ou
de arquitetura das edificaccedilotildees
Devem ser consideradas tambeacutem telhas de accedilo para fechamento das fachadas anterior e
posterior da edificaccedilatildeo conforme projeto arquitetocircnico Essas telhas devem obedecer ao
18 Adaptado de IBS (2004c)
83
mesmo dimensionamento definido anteriormente 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
Todos os poacuterticos apresentam entatildeo um nuacutemero de peccedilas padronizadas que devem ser
contadas no conjunto de elementos padronizados conforme objetivo desse trabalho e estatildeo
contabilizados na tabela 71
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil CS 400 x 106 4
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 12
Telhas de Fechamento e Cobertura 19 8
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 42
As bases dos pilares do poacutertico estatildeo esquematizadas na figura 73 e conforme explicado
anteriormente apresentam dois chumbadores (de 19 mm20) e uma placa de base metaacutelica (de
50 cm x 50 cm e 15 mm de espessura) que devem fazer parte do conjunto de elementos
padronizados conforme objetivo desse trabalho
Figura 73 Esquema da base dos pilares
19 As telhas de fechamento vertical e de cobertura devem ser reduzidas em um poacutertico na contagem do conjunto completo de cada edificaccedilatildeo 20 Adaptado de IBS (2004b)
84
O poacutertico estrutural que eacute base para a modulaccedilatildeo constante nesse trabalho eacute constituiacutedo por
dois pilares e por duas bases Eacute importante lembrar que a uniatildeo entre dois poacuterticos deve
acontecer em um mesmo pilar natildeo ocasionando qualquer duplicidade no nuacutemero de peccedilas Os
elementos a serem contabilizados para cada base no conjunto de elementos padronizados
estatildeo explicitados na tabela 72
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Chumbadores (19 mm) 2
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 1
As placas cimentiacutecias satildeo utilizadas para fechamento vertical conforme projeto arquitetocircnico
de cada tipologia de edificaccedilatildeo As placas cimentiacutecias como definidas anteriormente devem
ter 10 mm de espessura 12 m de largura 3 m de comprimento e devem ser construiacutedas em
estrutura independente formada em perfis formados a frio
A estrutura de fechamento em placas cimentiacutecias entatildeo eacute composta por diversos elementos
como a guia (perfil U formado a frio utilizado como base e topo de paineacuteis de parede) o
montante (perfil U formado a frio utilizado verticalmente na composiccedilatildeo de paineacuteis de
parede) e a fita (de accedilo galvanizado empregada na diagonal como elemento de
contraventamento)
Eacute importante acentuar que durante a instalaccedilatildeo das fitas de accedilo galvanizado natildeo deve existir
qualquer deformaccedilatildeo nos paineacuteis aos quais elas devem ser fixadas e elas devem ser
firmemente tensionadas a fim de evitar folgas que comprometam sua eficiecircncia na
transmissatildeo dos esforccedilos (RODRIGUES 2006)
Segundo Rodrigues (2006) as guias (U 92 x 38 x 095) devem ser usadas na horizontal para
formar a base e o topo dos paineacuteis e devem ser utilizadas em combinaccedilatildeo com as fitas de accedilo
galvanizado (com 70 mm de largura e 095 mm de espessura) fixadas ao painel por chapa de
gusset (com dimensotildees de 250 mm x 250 mm e espessura nominal de 125 mm) que
funcionam como contraventamento
85
A fita de accedilo galvanizado deve ser instalada como contraventamento em X obedecendo ao
acircngulo de inclinaccedilatildeo das diagonais que deve estar compreendido entre 30deg e 60deg para que o
sistema funcione com resistecircncia a traccedilatildeo
Para elaboraccedilatildeo desse trabalho e atendimento a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm a fita de
accedilo galvanizado deve ter 385 m de comprimento e faz parte do conjunto de elementos
padronizados devendo ser contabilizada em todos os paineacuteis
O contraventamento deve ser realizado entatildeo a partir da instalaccedilatildeo das fitas de accedilo
galvanizado em X em dois moacutedulos de 24 m sustentando um moacutedulo central de 12 m e
formando um acircngulo de aproximadamente 50deg conforme figura 74
Figura 74 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento
Os montantes dos paineacuteis de fechamento vertical com placa cimentiacutecia por sua vez podem
ser considerados como rotulados em suas extremidades e satildeo constituiacutedos por perfis
enrijecidos Ue (Ue 90 x 40 x 12 x 095) com 3 m de altura e devem apresentar espaccedilamento
maacuteximo de 600 mm conforme apresentado em esquema na figura 75
86
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo da placa cimentiacutecia (600 mm x 600 mm)
Os parafusos denominados autobrocantes satildeo o meio de fixaccedilatildeo mais adequado para esse tipo
de fechamento vertical e para elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser utilizados os parafusos de
cabeccedila do tipo sextavada (10 ndash 16 x frac34) As placas cimentiacutecias devem ser parafusadas nos
montantes de forma vertical e a distacircncia entre os parafusos deve ser de no maacuteximo 30 cm
Segundo Freitas e Crasto (2006) eacute importante que a uniatildeo entre duas placas adjacentes seja
efetuada sobre a mesa de um montante onde cada placa compartilha metade dessa mesa e os
parafusos devem estar defasados de modo que natildeo perfurem a mesa do perfil em dois pontos
na mesma altura
Os parafusos autobrocantes utilizados na fixaccedilatildeo das placas cimentiacutecias tambeacutem devem ser
considerados no conjunto de elementos padronizados
Buscando atender a modulaccedilatildeo proposta e lembrando que ela se daacute a partir das extremidades
dos perfis estruturais faz-se necessaacuteria uma peccedila modulada de acabamento junto aos perfis
estruturais Essa peccedila eacute um moacutedulo esteacutetico independente tambeacutem composto de perfis
formados a frio e placas cimentiacutecias e tem a funccedilatildeo de manter o alinhamento do fechamento
vertical conforme figura 76
87
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico
O moacutedulo esteacutetico tem 400 mm de largura conforme o perfil estrutural e 3 m de altura
conforme o fechamento vertical em placa cimentiacutecia adotado na elaboraccedilatildeo desse trabalho
Ele eacute composto entatildeo por duas guias (em perfil U 92 x 38 x 095) dois montantes (em perfil
Ue 90 x 40 x 12 x 095) e duas placas cimentiacutecias aleacutem dos parafusos autobrocantes e tem
seus elementos contabilizados na tabela 73
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 2
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m) 2
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 40
A tabela 74 determina o nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para a montagem do painel de
fechamento vertical em placa cimentiacutecia em um moacutedulo (600 mm x 600 mm) com 3 m de
altura de acordo com o projeto arquitetocircnico e com as definiccedilotildees anteriores
88
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
Para atendimento do projeto arquitetocircnico existe tambeacutem a aplicaccedilatildeo de tela metaacutelica
inoxidaacutevel capaz de facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural no interior das edificaccedilotildees
Essa tela metaacutelica constituiacuteda de trama de fios de accedilo inoxidaacutevel de diacircmetro de 05 mm
tambeacutem deve atender a modulaccedilatildeo de projeto (600 mm x 600 mm) e deve apresentar as
seguintes dimensotildees 15 m de largura e 6 m de comprimento
A tela utilizada para complementar o fechamento vertical tambeacutem deve ser considerada no
conjunto de elementos padronizados
O fechamento vertical externo deve ser independente dos poacuterticos estruturais e deve ser
instalado internamente agrave edificaccedilatildeo deixando a estrutura metaacutelica principal formada pelos
perfis soldados aparente Para atendimento do projeto arquitetocircnico esse fechamento vertical
em paineacuteis com placas cimentiacutecias deve ser instalado em conjunto com tela de accedilo e
fechamento em telhas metaacutelicas
A interface entre a placa cimentiacutecia e o perfil estrutural se encontra na figura 77
89
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural
Eacute importante lembrar que no encontro de dois paineacuteis estruturais que formam um canto as
placas devem ser colocadas de forma que uma delas seja sobreposta sobre o outro painel
aumentando a rigidez do conjunto conforme ilustrado na figura 78 (FREITAS CRASTO
2006)
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto
Fonte FREITAS CRASTO 2006
As placas de gesso cartonado satildeo utilizadas para o fechamento vertical interno da edificaccedilatildeo
de escritoacuterios e centro de treinamento As placas de gesso cartonado assim como as
cimentiacutecias devem ter 10 mm de espessura 12 m de largura e 3 m de comprimento e devem
ser construiacutedas em estrutura independente formada em perfis formados a frio
90
As placas de gesso cartonado devem ser instaladas da mesma forma que as placas cimentiacutecias
explicadas anteriormente de acordo com o projeto arquitetocircnico do edifiacutecio do escritoacuterio
central e centro de treinamento Na tabela 75 satildeo contabilizadas as peccedilas que fazem parte do
conjunto do fechamento vertical em gesso cartonado
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Apoacutes a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo de todos os elementos que compotildeem as quatro diferentes
tipologias de edificaccedilatildeo proposta aleacutem da contabilizaccedilatildeo dos mesmos conclui-se o conjunto
de elementos padronizados de acordo com o objetivo desse trabalho
O conjunto de elementos padronizados comprova a versatilidade dos elementos a partir das
vaacuterias possibilidades de combinaccedilatildeo de escalas de edificaccedilotildees e distribuiccedilotildees de espaccedilos
internos sempre em concordacircncia com os projetos de arquitetura
Os elementos padronizados constituem um moacutedulo padratildeo a partir do poacutertico estrutural em
perfis metaacutelicos com ligaccedilotildees parafusadas que permite a montagem das quatro tipologias de
edificaccedilotildees propostas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos
viveiro de mudas e escritoacuterio central e centro de treinamento)
O moacutedulo padratildeo eacute retangular com dimensotildees definidas a partir da modulaccedilatildeo da construccedilatildeo
metaacutelica (12 m x 6 m) e eacute constituiacutedo por todos os elementos do conjunto de elementos
padronizados com exceccedilatildeo do painel de fechamento vertical em gesso cartonado que tem uso
91
exclusivo nas paredes internas do escritoacuterio central e do centro de treinamento O moacutedulo
padratildeo estaacute representado a seguir
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m)
92
Para a oficina central de manutenccedilatildeo devem ser considerados 33 poacuterticos estruturais com
emendas de pilares para possibilitar o peacute-direito de 12 m mantendo-se as bases dos pilares de
acordo com o padratildeo O fechamento de espaccedilos internos e o fechamento externo devem ser
em placas cimentiacutecias e deve ser realizado conforme o padratildeo definido no trabalho em
moacutedulos estruturais de 6 m de largura e 3 m de altura Eacute necessaacuterio tambeacutem o fechamento
vertical em telha metaacutelica conforme padratildeo definido anteriormente sendo necessaacuteria mais
uma linha de telhas (em relaccedilatildeo agraves outras tipologias) para atendimento da altura da fachada A
tela metaacutelica tambeacutem deve ser instalada para permitir a iluminaccedilatildeo e a ventilaccedilatildeo natural na
edificaccedilatildeo
Para o galpatildeo de testemunhos e para os galpotildees do viveiro de mudas todos os elementos
padronizados devem ser considerados e contabilizados de acordo com o padratildeo definido
atendendo ao projeto de arquitetura definido anteriormente Devem ser contabilizados os
elementos referentes aos poacuterticos estruturais (22 poacuterticos para o galpatildeo de testemunhos e dois
poacuterticos para cada galpatildeo do viveiro de mudas) agraves bases de pilares e ao fechamento vertical
incluindo o fechamento em tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que o peacute-direito de 6 m utilizado nessas duas tipologias funciona como
ferramenta de conforto teacutermico e aumenta a flexibilidade da edificaccedilatildeo quanto a variaccedilotildees de
uso e criaccedilotildees de mezaninos em estrutura independente (como perfis formados a frio)
Para o escritoacuterio central e centro de treinamento devem ser considerados 15 poacuterticos
estruturais com 24 bases de pilares e fechamento vertical conforme padratildeo definido no
desenvolvimento do trabalho incluindo o fechamento em tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo O diferencial dessa tipologia de edificaccedilatildeo estaacute nas divisotildees
internas que tecircm o gesso cartonado como painel de fechamento inclusive nas aacutereas de
sanitaacuterios permitindo a divisatildeo dos espaccedilos internos conforme definido no projeto
arquitetocircnico
O segundo pavimento do escritoacuterio central e do centro de treinamento foi projetado apenas
para mostrar a flexibilidade das plantas nas diferentes tipologias das edificaccedilotildees As peccedilas que
constituem esses pavimentos natildeo devem entatildeo ser contabilizadas no conjunto de elementos
padronizados
93
A quantidade dos elementos padronizados necessaacuterios em cada tipologia de edificaccedilatildeo
constante nesse trabalho eacute mostrada na tabela 76
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Oficina Galpatildeo Escritoacuterio Viveiro
Perfil CS 400 x 106 154 77 54 24
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 424 216 164 72
Telhas de Fechamento e Cobertura 124 76 382 48
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 2410 828 598 252
Chumbadores (19 mm) 88 66 48 24
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 44 33 24 12
Perfil U 92 x 38 x 095 134 108 138 38
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 667 550 572 285
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 164 136 212 76
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 328 272 424 152
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 410 340 320 190
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m)21 52 40 32 -
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) - - 210 -
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 9240 7600 11240 3800
Tela Metaacutelica (15 m x 6 m) 41 34 32 19
Considerando que esse trabalho foi desenvolvido atendendo aos conceitos de anteprojeto
abordando a concepccedilatildeo a definiccedilatildeo do esquema estrutural e o preacute-dimensionamento eacute
importante acentuar que o refinamento estrutural eacute necessaacuterio no caso de implantaccedilatildeo do
projeto
O preacute-dimensionamento realizado para elaboraccedilatildeo desse trabalho busca apenas a definiccedilatildeo
dos perfis estruturais e das peccedilas complementares para exemplificar a real possibilidade de
utilizaccedilatildeo de um nuacutemero limitado de elementos para construccedilatildeo e montagem de edificaccedilotildees
de diferentes escalas e utilizaccedilotildees
21 A placa cimentiacutecia de 04 m x 3 m eacute parte constituinte do moacutedulo esteacutetico
94
Conclui-se que o conjunto de elementos padronizados eacute formado por 15 elementos diferentes
e seu dimensionamento para implantaccedilatildeo do projeto deve ser realizado individualmente para
cada situaccedilatildeo
Finalmente tem-se que o conjunto de elementos padronizados independentemente do
refinamento do caacutelculo estrutural eacute composto pelos seguintes elementos (tabela 77)
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados
Poacutertico Estrutural 1 perfil estrutural
2 parafusos de alta resistecircncia
Base dos Pilares 3 chumbadores
4 placa de base
Cobertura 5 perfil estrutural leve enrijecido
6 telhas de fechamento e cobertura
Painel de Fechamento
7 perfil estrutural leve para guia
8 perfil estrutural leve enrijecido para montante
9 fita de accedilo galvanizado para contraventamento
10 chapa de gusset
11 placa cimentiacutecia para fechamento externo
12 placa gesso cartonado para fechamento interno
13 placa cimentiacutecia para moacutedulo esteacutetico
14 parafusos autobrocantes
15 tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que todos os elementos constantes no conjunto tem utilizaccedilatildeo difundida
no Brasil e processo de compra simples e raacutepido sem qualquer tipo de produccedilatildeo com
exclusividade conforme objetivo desse trabalho
95
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser uma competiccedilatildeo entre os diferentes tipos de
estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas de cada
sistema analisando o maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da obra e
priorizando as caracteriacutesticas mais importantes
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila
O conceito de construccedilatildeo industrializada surge exatamente da possibilidade de realizaccedilatildeo de
atividades de preparaccedilatildeo preacutevia dos elementos em local diferente do canteiro de obras Esses
elementos satildeo posteriormente transportados para o canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo implica na aplicaccedilatildeo de um novo conceito buscando sempre
a garantia de desenvolver com qualidade as novas teacutecnicas construtivas e a divulgaccedilatildeo das
novas ideacuteias para a induacutestria da construccedilatildeo civil no Brasil
Os conceitos de industrializaccedilatildeo da obra devem ser trabalhados desde a sua concepccedilatildeo para
que as vantagens dos sistemas empregados sejam maximizadas e a adequaccedilatildeo dos sistemas
construtivos utilizados eacute fundamental para o sucesso do empreendimento Tem-se que a
combinaccedilatildeo da estrutura com o sistema de fechamento gera um sistema construtivo de faacutecil
manutenccedilatildeo com facilitadas possibilidades de reformas e ampliaccedilotildees
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados atende aos conceitos estruturais de
acordo com as premissas de carregamento estabelecidas principalmente no que se refere a
velocidade de vento escolhida Eacute importante lembrar que a avaliaccedilatildeo aqui realizada eacute
referente ao preacute-dimensionamento e deve ser detalhada no caso da implantaccedilatildeo do projeto
Esse refinamento pode tornar o projeto mais econocircmico com a reduccedilatildeo dos perfis estruturais
e consequentemente do volume de accedilo necessaacuterio para montagem
96
As decisotildees tomadas no decorrer desse trabalho buscavam a melhor soluccedilatildeo na interface dos
elementos padronizados utilizados atendendo ao mesmo tempo as questotildees estruturais as
necessidades de espaccedilo a utilizaccedilatildeo dos espaccedilos e as condiccedilotildees de conforto teacutermico e
acuacutestico essenciais para edificaccedilotildees com ocupaccedilatildeo permanente de pessoas como o escritoacuterio
central e centro de treinamento
A ideacuteia de utilizaccedilatildeo de peccedilas padronizadas eacute reforccedilada pela possibilidade de
reaproveitamento a partir de trabalhos de montagem e desmontagem atendendo a uma
necessidade do ambiente industrial da mineraccedilatildeo de reposicionamento de edificaccedilotildees para
possibilitar o acesso a jazida ou ao depoacutesito mineral Aleacutem disso a versatilidade do uso de
paineacuteis permite muitas readequaccedilotildees dos espaccedilos internos mantendo as edificaccedilotildees sempre
adequadas agraves necessidades de uso atuais considerando principalmente a variaccedilatildeo de volume
de matildeo-de-obra necessaacuteria na operaccedilatildeo de uma planta industrial de mineraccedilatildeo
A construccedilatildeo em paineacuteis combinada com uso de materiais de isolamento (como a latilde de vidro
proposta nesse trabalho) melhora ainda as condiccedilotildees de conforto teacutermico e acuacutestico e
consequentemente as condiccedilotildees de trabalho de todos os envolvidos na aacuterea industrial
As questotildees econocircmicas podem ser aqui justificadas por ganho de escala na utilizaccedilatildeo do
conjunto de elementos padronizados para montagem de plantas industriais em grandes
mineradoras A escolha dos elementos padronizados considerou como foco principal sua
disponibilidade no mercado e seu processo de fabricaccedilatildeo padronizado e natildeo-exclusivo
Conclui-se com a elaboraccedilatildeo desse trabalho que eacute possiacutevel padronizar diferentes edificaccedilotildees
de uma planta industrial de mineraccedilatildeo diversificada sem grandes perdas a partir da utilizaccedilatildeo
de produtos de mercado sem qualquer produccedilatildeo especiacutefica Eacute possiacutevel entatildeo que esses
elementos padronizados funcionem como peccedilas sobressalentes ou extras permitindo que as
induacutestrias de mineraccedilatildeo tenham mais flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas
industriais
97
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS
O trabalho desenvolvido aponta para novos caminhos que podem ser viabilizados com a
execuccedilatildeo de protoacutetipos experimentais testes e novos estudos que propiciem a comprovaccedilatildeo
do funcionamento do conjunto de elementos padronizados definido
A partir dos elementos padronizados pode-se otimizar os custos de implantaccedilatildeo de edificaccedilotildees
industriais e pode-se padronizar outras tipologias aumentando a flexibilidade de montagem
do conjunto proposto
As condiccedilotildees de uso das edificaccedilotildees podem ser verificadas em uma avaliaccedilatildeo poacutes-ocupaccedilatildeo
com foco nas condiccedilotildees de conforto e uso dos espaccedilos
Eacute interessante tambeacutem a investigaccedilatildeo do processo de fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas desse
sistema identificando as estrateacutegias construtivas e o funcionamento real das interfaces entre
os componentes
98
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55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO 40
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD) 41
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS 42
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO 44
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA 45
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS 46
556 TELHAS DE ACcedilO 47
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO 48
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE VEDACcedilAtildeO 51
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL 53
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO 55
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO 56
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS 60
63 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO 64
64 VIVEIRO DE MUDAS 70
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 76
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA 77
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE 81
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS 90
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 95
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS 97
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 98
viii
L ISTA DE FIGURAS
1 INTRODUCcedilAtildeO
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa 5
2 M INERACcedilAtildeO
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale 9
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale 11
4 PROCESSOS DE PROJETO
Figura 41 Processo de projeto 19
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto 27
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Figura 51 Cobertura roll-on 39
Figura 52 Paineacuteis de OSB 42
Figura 53 Placas cimentiacutecias 43
Figura 54 Chapas de gesso cartonado 44
Figura 55 Painel de argamassa armada 45
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos 46
Figura 57 Telhas de accedilo 47
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro 50
Figura 59 Forro de isopor 50
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta) 55
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 56
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 57
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta 59
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A 60
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B 60
ix
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta 63
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A 64
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B 64
Figura 612 Escritoacuterio central 65
Figura 613 Centro de treinamento 66
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta 68
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior 69
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A 70
Figura 617 Escritoacuterio Central e Centro de Treinamento elevaccedilatildeo B 70
Figura 618 Aacuterea de sombra 71
Figura 619 Beneficiamento de sementes 72
Figura 620 Viveiro de Mudas Planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio 73
Figura 621 Viveiro de Mudas Planta de Situaccedilatildeo 74
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A 75
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B 75
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica) 80
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento lateral) 81
Figura 73 Esquema da base dos pilares 83
Figura 74 Detalhe da ligaccedilatildeo da fita de contraventamento 85
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento 86
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico 87
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural 89
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto 89
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m) 91
x
L ISTA DE TABELAS
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas 38
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento 51
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo 83
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares 84
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia) 87
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia) 88
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado) 90
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo 92
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados 93
xi
L ISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
ABRAGESSO - Associaccedilatildeo Brasileira dos Fabricantes de Chapas de Gesso
ASBEA - Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura
ASTM - American Society for Testing and Materials
CBCA - Centro Brasileiro da Construccedilatildeo em Accedilo
CRM - Companhia Riograndense de Mineraccedilatildeo
CSN - Companhia Sideruacutergica Nacional
DNPM - Departamento Nacional de Produccedilatildeo Mineral
EPS - Poliestireno Expandido
ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
ETE - Estaccedilatildeo de Tratamento de Esgoto
IBS - Instituto Brasileiro de Siderurgia
IGM - Instituto Geoloacutegico e Mineiro
NBR - Denominaccedilatildeo de norma da Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT)
NRM - Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo
OSB - Oriented Strand Board
1
1 INTRODUCcedilAtildeO
A pesquisa proposta compreende a contextualizaccedilatildeo e a investigaccedilatildeo dos paracircmetros que
condicionam a utilizaccedilatildeo das estruturas metaacutelicas na induacutestria da mineraccedilatildeo aplicando
conceitos de padronizaccedilatildeo e modularizaccedilatildeo buscando melhorar os processos de construccedilatildeo e
montagem de edificaccedilotildees necessaacuterias a operaccedilatildeo de uma planta industrial
O capiacutetulo inicial busca entatildeo esclarecer os fundamentos de realizaccedilatildeo da pesquisa os
objetivos que devem ser atendidos e a descriccedilatildeo da metodologia de trabalho incluindo as
etapas a serem desenvolvidas
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS
Atualmente tanto no Brasil quanto em todo mundo tem-se novas possibilidades construtivas
e conceptivas ocasionadas pelo advento de novos materiais pelo desenvolvimento de novas
tecnologias pela evoluccedilatildeo cientiacutefica em todas as aacutereas com acentuada interdependecircncia e
multidisciplinaridade de todas as ciecircncias pelas novas questotildees sociais espaciais naturais e
estruturais da sociedade e pela mobilidade de alguns espaccedilos construccedilotildees e organizaccedilotildees
sociais (FIRMO 2004)
Eacute cada vez mais frequumlente o interesse pelos edifiacutecios em estrutura de accedilo no Brasil que satildeo
muito difundidos em aacutereas industriais
As estruturas de accedilo se caracterizam como construccedilatildeo industrializada ou seja realizaccedilatildeo de
atividades em local diverso do canteiro de obras destinadas a preparaccedilatildeo preacutevia de elementos
padronizados que seratildeo levados ao canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A construccedilatildeo industrializada se apresenta como um caminho para a mudanccedila da realidade da
construccedilatildeo brasileira por apresentar caracteriacutesticas como matildeo-de-obra qualificada produccedilatildeo
seriada e em escala de elementos padronizados racionalizaccedilatildeo dos processos e insumos aleacutem
da possibilidade de controle riacutegido dos processos e cronograma da obra (SANTIAGO 2008)
2
A utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica no ambiente industrial segundo Chaves (2007) estaacute
intimamente ligada a alta resistecircncia mecacircnica do accedilo quando comparada as dos outros
materiais a eficiecircncia da construccedilatildeo industrializada a flexibilidade das soluccedilotildees
arquitetocircnicas e estruturais a facilidade de montagem e desmontagem e a facilidade de
reforccedilo estrutural e ampliaccedilatildeo E ainda segundo Coelho (2004) a construccedilatildeo industrializada
oferece vantagens extraordinaacuterias desde a racionalizaccedilatildeo do processo construtivo ateacute a
consequumlente reduccedilatildeo de custos e desperdiacutecios
A construccedilatildeo industrializada estaacute intimamente ligada ao uso das estruturas metaacutelicas
principalmente porque suas caracteriacutesticas proporcionam ganhos como aliacutevio das fundaccedilotildees
aumento do espaccedilo uacutetil da construccedilatildeo reduccedilatildeo do tempo de construccedilatildeo reduccedilatildeo da aacuterea de
canteiro de obras e consequumlentemente reduccedilatildeo dos custos dos empreendimentos quando
comparados aos sistemas de construccedilatildeo artesanais ainda dominantes no Brasil
Segundo Chaves (2007) a otimizaccedilatildeo de estruturas tem se mostrado uma ferramenta muito
eficaz para tornar as empresas mais competitivas e busca atender a necessidade contiacutenua de
reduccedilatildeo de custos do mercado atual
A construccedilatildeo em accedilo eacute largamente utilizada no segmento industrial brasileiro e eacute importante
destacar que nos uacuteltimos anos embora o mercado da construccedilatildeo civil no Brasil tenha
apresentado mudanccedilas pouco significativas e uma evoluccedilatildeo muito lenta das tecnologias sua
aplicaccedilatildeo tem crescido exponencialmente seguindo a tendecircncia ao uso dos processos
industrializados e de alta tecnologia
Segundo Caiado (2005) a induacutestria da construccedilatildeo brasileira busca a eficiecircncia produtiva
atraveacutes de processos construtivos inovadores aplicando sistemas de construccedilatildeo mais
eficientes com objetivo de aumentar a produtividade minimizar o desperdiacutecio melhorar a
gestatildeo dos recursos e aumentar a capacidade de atender a demanda cada vez maior por
edificaccedilotildees (SANTIAGO 2008)
A construccedilatildeo industrializada eacute amplamente utilizada na Europa e no Japatildeo onde a qualidade
do planejamento do projeto e principalmente do produto em conjunto com as inovaccedilotildees dos
sistemas construtivos constitui componentes de competitividade na construccedilatildeo de edifiacutecios
3
No Brasil a resistecircncia de grande parte dos setores da construccedilatildeo civil estaacute sendo superada
pela influecircncia de tecnologias externas buscando sempre o aumento da eficiecircncia A induacutestria
da construccedilatildeo civil portanto tem buscado aceitar novas formas de construir com aplicaccedilatildeo
de tecnologias construtivas mais eficientes e com produtos finais de qualidade
Segundo Santiago (2008) o processo de produccedilatildeo da construccedilatildeo industrializada se baseia em
elementos padronizados dispostos atraveacutes de uma loacutegica modular que segundo Caiado
(2005) oferece uma grande agilidade e por tratar-se de um moacutedulo construtivo totalmente
concebido na induacutestria oferece facilidades em adaptar-se agrave variaccedilatildeo topograacutefica
A construccedilatildeo industrializada com loacutegica modular ainda apresenta a seu favor argumentos
persuasivos como a velocidade o controle de qualidade o controle de custos e adequaccedilatildeo ao
cronograma (por apresentar produccedilatildeo industrial aliada agraves questotildees de logiacutestica)
Eacute essencial no uso da construccedilatildeo metaacutelica e do sistema modular uma maior dedicaccedilatildeo ao
projeto e ao planejamento principalmente porque segundo Coelho (2004) a escolha dos
elementos construtivos e a sua melhor combinaccedilatildeo satildeo fatores preponderantes para a
racionalizaccedilatildeo da construccedilatildeo e para a reduccedilatildeo de prazos e custos
Aleacutem disso tem-se segundo Santiago (2008) que a construccedilatildeo em accedilo requer o
conhecimento de suas potencialidades e limitaccedilotildees atenccedilatildeo agrave compatibilizaccedilatildeo de projetos e
subsistemas e controle das etapas de construccedilatildeo desde o projeto ateacute a finalizaccedilatildeo da
edificaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do sistema modular pode ser ainda simplificada ao se permitir a criaccedilatildeo dos
moacutedulos atraveacutes de produtos disponiacuteveis no mercado sem necessidade de produccedilatildeo exclusiva
reduzindo os custos e prazos de produccedilatildeo
O sistema modular passa a ser entendido nesse trabalho entatildeo como um conjunto de
elementos padronizados que podem ser combinados entre si de vaacuterias formas dando origem a
diferentes tipos de edificaccedilotildees considerando inclusive a interface entre os fechamentos
visando aumentar a velocidade de construccedilatildeo e prevenindo eventuais patologias
4
O presente trabalho busca difundir o conceito de industrializaccedilatildeo acentuando as vantagens do
uso de um sistema modular criado a partir de um conjunto de elementos padronizados em
estrutura metaacutelica no ambiente industrial da mineraccedilatildeo
12 OBJETIVO
O objetivo deste trabalho de pesquisa eacute desenvolver um conjunto de elementos padronizados
com esquemas de montagem simplificados capaz de formar diferentes combinaccedilotildees e
permitir a montagem de diversos tipos de edificaccedilotildees de apoio necessaacuterias agrave induacutestria de
mineraccedilatildeo diversificada diminuindo os custos de implantaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve aumentar a autonomia para
montagem e ampliaccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio permitindo a execuccedilatildeo do processo
construtivo apenas com a aquisiccedilatildeo dos elementos determinados no conjunto de elementos
padronizados aqui definido
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO
O objetivo especiacutefico do trabalho refere-se ao conhecimento da utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo
industrializada incluindo os fechamentos industrializados no Brasil aleacutem de discutir suas
caracteriacutesticas e aplicabilidades As interfaces construtivas tambeacutem devem ser estudadas
juntamente com uma apresentaccedilatildeo das propriedades baacutesicas de todo o sistema construtivo
envolvido no conjunto de elementos padronizados perfis estruturais fechamentos verticais
lajes e coberturas
O conjunto de elementos padronizados deve apresentar flexibilidade e modulaccedilatildeo em um
sistema construtivo aberto permitindo a adoccedilatildeo de diferentes materiais e acabamentos para
atender agraves mudanccedilas necessaacuterias nas edificaccedilotildees aleacutem de proporcionar uma edificaccedilatildeo de
faacutecil execuccedilatildeo atraveacutes de sua soluccedilatildeo estrutural e materiais de fechamento e acabamento
5
14 METODOLOGIA
A pesquisa bibliograacutefica empregada eacute relativa agrave racionalizaccedilatildeo padronizaccedilatildeo e
industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica enfatizando a utilizaccedilatildeo de perfis estruturais com
disponibilidade no mercado brasileiro e acessibilidade aos vaacuterios ambientes da construccedilatildeo
civil
A metodologia de trabalho envolve tambeacutem uma busca aos produtos de utilizaccedilatildeo mais
difundida no mercado por apresentarem processo de aquisiccedilatildeo raacutepido e valores competitivos
A figura 11 sistematiza a pesquisa desenvolvida e apresentada no decorrer dos capiacutetulos
apresentados neste trabalho
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa
6
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO
A estrutura de trabalho eacute definida por trecircs etapas de macro-organizaccedilatildeo a primeira etapa eacute
referente agrave constituiccedilatildeo da base de dados de projeto onde devem ser analisados os sistemas e
materiais disponiacuteveis para construccedilatildeo de edificaccedilotildees considerando a estrutura as ligaccedilotildees os
paineacuteis de fechamento as lajes e a cobertura
A segunda etapa eacute referente ao desenvolvimento das plantas das edificaccedilotildees industriais de
apoio a mineraccedilatildeo a partir do levantamento de necessidades da modularizaccedilatildeo dos espaccedilos
necessaacuterios e da definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo
A terceira etapa eacute referente a criaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com o
programa a ser atendido definindo as intenccedilotildees de funcionalidade e flexibilidade espacial
pretendidas com o projeto Nessa etapa devem ser definidos os paracircmetros teacutecnicos a serem
utilizados na definiccedilatildeo dos elementos padronizados e seu processo de montagem atendendo
sempre aos criteacuterios de gestatildeo de processos de projeto
Apoacutes o desenvolvimento das etapas descritas seguem-se as consideraccedilotildees finais do trabalho
relacionando-se ainda algumas recomendaccedilotildees para o prosseguimento da linha de pesquisa
7
2 M INERACcedilAtildeO
O conceito de mineraccedilatildeo sua importacircncia para o desenvolvimento do paiacutes e seu histoacuterico satildeo
expostos neste capiacutetulo acentuando a necessidade de criaccedilatildeo de novas formas de construccedilatildeo
de edificaccedilotildees industriais de apoio que sejam mais eficientes e mais econocircmicas
A economia do Brasil sempre teve uma relaccedilatildeo estreita com a extraccedilatildeo mineral Desde os
tempos de colocircnia o Brasil transformou a mineraccedilatildeo - tambeacutem responsaacutevel por parte da
ocupaccedilatildeo territorial - em um dos setores baacutesicos da economia nacional
Como atividade industrial entatildeo a mineraccedilatildeo eacute indispensaacutevel para a manutenccedilatildeo do niacutevel de
vida e avanccedilo das sociedades modernas A mineraccedilatildeo pode ser entendida como um termo que
abrange os processos atividades e induacutestrias cujo objetivo eacute a extraccedilatildeo de substacircncias
minerais a partir de depoacutesitos1 ou massas minerais e como a atividade econocircmica relacionada
ao aproveitamento racional de jazidas2 minerais (CAMPOS 2008)
21 HISTOacuteRICO DA M INERACcedilAtildeO NO BRASIL
Segundo Silva (1995) a descoberta do Brasil natildeo despertou em Portugal nas primeiras
deacutecadas que a seguiram qualquer grande interesse exploratoacuterio A pequena e grande naccedilatildeo
ibeacuterica estava mais interessada no desenvolvimento de seus canais comerciais que abasteciam
a Europa com produtos orientais as especiarias
As Entradas organizadas por um povo sem tradiccedilatildeo mineral encontraram um povo que
desconhecia o metal Natildeo havia tesouros a serem saqueados e o uacutenico produto das expediccedilotildees
exploratoacuterias foi a escravidatildeo do iacutendio encontrado
1 Depoacutesito mineral eacute a concentraccedilatildeo de um ou mais minerais metaacutelicos ou natildeo que pode ser de interesse econocircmico a depender de estudos geoloacutegicos e do preccedilo internacional de mercado do produto e dos custos associados agrave sua extraccedilatildeo (MOURA MATIAS 2008) 2 Jazida eacute toda massa individualizada de substacircncia mineral aflorante ou existente no interior da crosta terrestre e que tenha valor econocircmico (CAMPOS 2008)
8
A situaccedilatildeo se modificou quando foram encontrados os ricos aluviotildees auriacuteferos de Minas
Gerais jaacute no seacuteculo XVII onde o pouco conhecimento da arte da mineraccedilatildeo era compensado
pela riqueza do jazimento e facilidade de extraccedilatildeo do metal liberado e grosseiro
A atividade de mineraccedilatildeo do chamado ldquoCiclo Econocircmico do Ourordquo que se sobrepotildee tambeacutem
a descoberta e extraccedilatildeo de diamantes (seacuteculo XVII) caracterizou-se por accedilotildees predatoacuterias dos
jazimentos agressatildeo violenta ao meio ambiente imprevidente desequiliacutebrio que causava
desabastecimento e consequumlentemente ciclos de fome que castigavam os pioneiros da
mineraccedilatildeo
No iniacutecio do seacuteculo XIX segundo Silva (1995) floresceram em Londres organizaccedilotildees
societaacuterias que objetivavam desenvolver empreendimentos auriacuteferos no Brasil levantando os
necessaacuterios recursos pela venda de participaccedilotildees no jaacute consolidado mercado de capitais
Algumas dessas organizaccedilotildees originaram empreendimentos seacuterios que se consolidaram sendo
que a Mineraccedilatildeo Morro Velho eacute a uacutenica que ainda permanece
No seacuteculo XIX o mundo econocircmico tomou conhecimento das grandes reservas de mineacuterio de
ferro existentes no estado de Minas Gerais e no seacuteculo XX foi criado um novo conceito na
mineraccedilatildeo incluindo o bem mineral como propriedade nacional mesmo que seu
aproveitamento fosse concedido a pessoas de direito privado O ano de 1934 representa um
marco na histoacuteria da mineraccedilatildeo brasileira com a criaccedilatildeo o Departamento Nacional de
Produccedilatildeo Mineral (DNPM) e com a assinatura do Coacutedigo de Minas
Ainda segundo Silva (1995) o advento da Segunda Guerra Mundial provocou a necessidade
de atenccedilatildeo agrave mineraccedilatildeo porque as importaccedilotildees se tornaram difiacuteceis natildeo soacute pela escassez
como tambeacutem pelos ataques que os navios mercantes sofriam nos oceanos O Brasil buscou
entatildeo reforccedilar o abastecimento das aciarias aliadas e recebeu um apoio financeiro para
construir um terminal mariacutetimo modernizar uma ferrovia abrir uma mina da bacia do rio
Doce e construir uma induacutestria sideruacutergica assim nasciam em 1942 a Companhia
Sideruacutergica Nacional (CSN) e a Companhia do Vale do Rio Doce (Vale) marcos importantes
da induacutestria mineral brasileira
Nos primeiros anos de funcionamento as atividades de mineraccedilatildeo da CSN secundaacuterias em
relaccedilatildeo ao seu objetivo maior foram maiores que as da proacutepria Vale pois envolviam aleacutem da
9
operaccedilatildeo de lavra e tratamento de mineacuterio de ferro em grande escala operaccedilotildees de carvatildeo
calcaacuterio dolomita e manganecircs A Vale somente atingiu dimensotildees notaacuteveis na deacutecada de
1960 quando foi criado o Ministeacuterio das Minas e Energia e foi garantida a continuidade na
implantaccedilatildeo dos seus planos de expansatildeo A Vale tornou-se entatildeo uma das mais confiaacuteveis
alternativas para fornecimento de mineacuterio de ferro ao mercado mundial como proprietaacuteria de
minas conforme exemplificado na figura 21
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale
Fonte VALE 2010
Em 1967 foi publicado o Coacutedigo de Mineraccedilatildeo modernizador dos princiacutepios do antigo
Coacutedigo de Minas O Coacutedigo de Mineraccedilatildeo de 1967 segundo Silva (1995) retirou do
proprietaacuterio do solo a preferecircncia que lhe era anteriormente reservada na concessatildeo de
Direitos Mineraacuterios garantindo-lhe poreacutem justa indenizaccedilatildeo por danos e perdas bem como
participaccedilatildeo nos resultados da lavra
10
A abertura que se deu com esse novo Coacutedigo de Mineraccedilatildeo a modernizaccedilatildeo das estruturas
burocraacuteticas do estado e a estabilidade econocircmica do paiacutes atraiacuteram toda sorte de capitais para
mineraccedilatildeo do exterior vieram todas as grandes empresas tradicionais de mineraccedilatildeo o
empresaacuterio brasileiro tambeacutem passou a considerar a mineraccedilatildeo uma alternativa para
investimento e o estado tanto pela administraccedilatildeo federal como por algumas administraccedilotildees
estaduais destinou recursos para mineraccedilatildeo natildeo soacute em programas de exploraccedilatildeo geoloacutegica
baacutesica mas tambeacutem como empreendedor de mineraccedilatildeo
O mineacuterio de ferro assume entatildeo o papel de alavanca do desenvolvimento mineral do paiacutes e
assim permanece ateacute hoje (SILVA 1995)
22 INSTALACcedilOtildeES DA M INERACcedilAtildeO
Na mineraccedilatildeo distintamente de outros segmentos industriais o principal fator responsaacutevel
pela localizaccedilatildeo da induacutestria eacute a jazida e a infraestrutura de apoio deve estar necessariamente
proacutexima a mesma quando se busca o desenvolvimento regional apoiado na mineraccedilatildeo
(SILVA 1994)
A estrutura industrial de mineraccedilatildeo eacute definida pelo conjunto de operaccedilotildees unitaacuterias3
necessaacuterias para possibilitar a utilizaccedilatildeo industrial dos bens minerais (CAMPOS 2008) e eacute
formada principalmente de instalaccedilotildees de beneficiamento4 buscando melhoria do valor do
produto e fazendo com que o produto concentrado assuma caracteriacutesticas propiacutecias para o
transporte ou atinja o estado completamente seco
O processo resumido de beneficiamento de mineacuterio de ferro engloba as operaccedilotildees de
fragmentaccedilatildeo (britagem e moagem) classificaccedilatildeo (peneiramento) concentraccedilatildeo (flotaccedilatildeo) e o
ambiente industrial de mineraccedilatildeo estaacute exemplificado na figura 22
3 Operaccedilotildees unitaacuterias satildeo as operaccedilotildees individuais realizadas em equipamentos especiacuteficos que compotildeem um processo que vai dar origem a um produto final a partir de uma determinada mateacuteria-prima (ANDRADE 2008) 4 Para efeito das Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo (NRM) o beneficiamento ou tratamento de mineacuterios visa preparar granulometricamente concentrar ou purificar mineacuterios por meacutetodos fiacutesicos ou quiacutemicos sem alteraccedilatildeo da constituiccedilatildeo quiacutemica dos minerais (SILVA 1995)
11
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale
Fonte VALE 2010
O uso de estruturas de accedilo no processo construtivo dessas instalaccedilotildees aleacutem de reduzir o prazo
de construccedilatildeo e garantir maior agilidade utiliza menos matildeo-de-obra e facilita a administraccedilatildeo
do empreendimento (PELEIAS 2009)
As estruturas de accedilo apresentam ainda grande vantagem ao suportar as altas cargas dos
equipamentos do processo (britadores moinhos peneiras e misturadores dentre outros) e
permitir que eles trabalhem de forma interligada com mais eficiecircncia e competitividade
(PELEIAS 2009)
12
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO A OPERACcedilAtildeO
A mineraccedilatildeo mais especificamente a aacuterea de uma mina envolve algumas edificaccedilotildees padratildeo
tanto voltadas para a operaccedilatildeo propriamente dita quando para os serviccedilos administrativos e de
apoio
As edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo satildeo distribuiacutedas de modo a facilitar o processo de
produccedilatildeo da mina Tecircm-se como edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo da mina oficina de apoio a
mina paiol de explosivos oficina de apoio do beneficiamento sala de controle subestaccedilotildees
eleacutetricas oficina central de manutenccedilatildeo oficina de veiacuteculos leves borracharia depoacutesito de
pneus almoxarifado central laboratoacuterio galpatildeo de testemunhos portaria vestiaacuterios
escritoacuterio central centro de treinamento ambulatoacuterio refeitoacuterio central estaccedilatildeo de tratamento
de aacutegua (ETA) estaccedilatildeo de tratamento de esgoto (ETE) central provisoacuteria de resiacuteduos e
viveiro de mudas
13
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO
O presente trabalho embora esteja dentro do universo da induacutestria da construccedilatildeo civil
encontra-se vinculado a induacutestria seriada referenciado mais especificamente como induacutestria
de bens de consumo Por conta disso para melhor entendimento faz-se necessaacuterio um estudo
direcionado aos principais elementos que compotildeem o sistema industrial sob o foco da
padronizaccedilatildeo racionalizaccedilatildeo e da coordenaccedilatildeo modular dentro da construccedilatildeo metaacutelica
O conceito da industrializaccedilatildeo traz intriacutenseca a possibilidade real de uma melhoria
significativa na edificaccedilatildeo brasileira seja ela na sua qualidade final ou na sua capacidade de
um alcance social maior Assim a industrializaccedilatildeo busca a reduccedilatildeo dos custos dos produtos e
do tempo de construccedilatildeo aleacutem de garantir um controle de qualidade superior5 e pode agregar
vantagens reais quando planejada (FIRMO 2004)
O conceito de industrializaccedilatildeo aplicado a construccedilatildeo metaacutelica pode ser conhecido como
ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo ou ldquoindustrializaccedilatildeo de cataacutelogordquo porque seus componentes
satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinados entre si e gerar diferentes tipos de
edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos Eacute importante o entendimento
entretanto de que apenas o uso de produtos industrializados na construccedilatildeo de uma edificaccedilatildeo
natildeo significa a industrializaccedilatildeo dessa construccedilatildeo nem o sucesso do empreendimento jaacute que o
projeto antes de tudo deve ser concebido para o sistema construtivo proposto e deve
incorporar todas as suas propriedades (CRASTO 2005)
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA
A padronizaccedilatildeo e a racionalizaccedilatildeo construtiva satildeo conceitos importantes para o
desenvolvimento desse trabalho jaacute que o processo de construccedilatildeo e montagem das edificaccedilotildees
de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo deve ser formado por tarefas de forma ordenada com
objetivo de transformar uma entrada (insumo) em uma saiacuteda (produto final)
5 O controle de qualidade na construccedilatildeo industrializada eacute possiacutevel porque a as peccedilas do sistema satildeo fabricadas em linha de produccedilatildeo (FIRMO 2004)
14
A seguir satildeo apresentadas algumas definiccedilotildees de padronizaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo visando o
entendimento a adequaccedilatildeo e a melhor fundamentaccedilatildeo do contexto desse trabalho
Para Caiado apud Arnold (2005) existem na padronizaccedilatildeo trecircs conceitos estabelecidos o
padratildeo (sistema meacutetrico) a proacutepria padronizaccedilatildeo e o sistema padronizado coordenado com os
demais sistemas da empresa
O padratildeo deve ser estabelecido ou criado como um documento onde se estabelece a
melhor praacutetica a mais segura de forma lucrativa e consensual
A padronizaccedilatildeo deve ser entendida como o conjunto de accedilotildees planejadas para a
elaboraccedilatildeo do padratildeo educaccedilatildeo e treinamento contiacutenuo dos executantes do processo
buscando a permanente uniformizaccedilatildeo do comportamento operacional
O sistema padronizado eacute finalmente o conjunto de accedilotildees ou atividades sistemaacuteticas para
estabelecer utilizar e avaliar padrotildees quanto ao seu cumprimento agrave sua adequaccedilatildeo e aos
seus efeitos sobre os resultados
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva por sua vez pode ser entendido como ldquoum processo
composto pelo conjunto de todas as accedilotildees que tenham por objetivo otimizar o uso de recursos
materiais humanos organizacionais energeacuteticos tecnoloacutegicos temporais e financeiros
disponiacuteveis na construccedilatildeo em todas as suas etapasrdquo (SABBATINI 1989)
Segundo Nascimento (2004) ldquoa racionalizaccedilatildeo construtiva nada mais eacute do que a otimizaccedilatildeo
do uso dos recursos disponiacuteveis em todas as fases da construccedilatildeo ou seja a minimizaccedilatildeo do
desperdiacutecio com adoccedilatildeo de soluccedilotildees construtivas visando sempre a qualidade de execuccedilatildeordquo
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva eacute entatildeo aplicado no desenvolvimento desse trabalho
como uma busca de otimizaccedilatildeo de todos os recursos utilizados em todas as etapas da
composiccedilatildeo das edificaccedilotildees Essas foram desenvolvidas a partir da aplicaccedilatildeo de um padratildeo e
de uma padronizaccedilatildeo capaz de permitir que os elementos parte do conjunto sejam
intercambiaacuteveis e se encaixem de diferentes formas
15
O processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve comeccedilar portanto na fase de concepccedilatildeo do
empreendimento passando pelo desenvolvimento dos projetos anaacutelise e especificaccedilatildeo de
componentes e materiais detalhamento e compatibilizaccedilatildeo de projetos e subsistemas
continuando no processo de construccedilatildeo As fases de construccedilatildeo e utilizaccedilatildeo devem mostrar o
comportamento do processo e do produto planejados fornecendo dados para melhoria da
qualidade no sistema e no processo em futuros empreendimentos e fazendo com que a
racionalizaccedilatildeo do processo construtivo possa integrar a produccedilatildeo de materiais de construccedilatildeo a
execuccedilatildeo da edificaccedilatildeo propriamente dita (SANTIAGO 2008)
Conclui-se que o processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve ser aplicado na construtibilidade
do projeto incluindo a execuccedilatildeo das atividades no canteiro na fabricaccedilatildeo e o transporte de
componentes no planejamento de todas as etapas do processo no uso da coordenaccedilatildeo
modular na associaccedilatildeo de estruturas industrializadas a sistemas complementares compatiacuteveis
na formaccedilatildeo de equipes multidisciplinares com coordenaccedilatildeo e compatibilizaccedilatildeo de projetos
antes da execuccedilatildeo no detalhamento teacutecnico com antecipaccedilatildeo de decisotildees e na elaboraccedilatildeo de
projetos para execuccedilatildeo e existecircncia de visatildeo sistecircmica (CRASTO 2005)
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR
O conceito de coordenaccedilatildeo modular eacute essencial no desenvolvimento de edificaccedilotildees em
estrutura metaacutelica por permitir a determinaccedilatildeo de uma medida simplificada que possa ser
conveniente para a arquitetura e para a engenharia simultaneamente com foco na produccedilatildeo
industrial Essa medida simplificada passa a ser o ldquomoacutedulordquo do projeto6 e consequentemente
o ponto de coordenaccedilatildeo de todas as atividades e a unidade de medida das quais todos os
componentes das edificaccedilotildees a serem projetadas satildeo derivadas
Com relaccedilatildeo a concepccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo conforme
objetivo desse trabalho a aplicaccedilatildeo da coordenaccedilatildeo modular oferece a agilidade a rapidez e a
flexibilidade necessaacuterias tanto na facilidade de adaptaccedilatildeo agrave variaccedilatildeo topograacutefica quando na
facilidade de modificaccedilatildeo dos espaccedilos
6 O termo ldquomoacutedulordquo corresponde basicamente a uma unidade de medida em edificaccedilotildees da qual todas as dimensotildees satildeo derivadas (FIRMO 2004 p25 apud ENGEL 1991 p54)
16
Satildeo apresentadas a seguir algumas definiccedilotildees de coordenaccedilatildeo modular visando o
entendimento e adequaccedilatildeo do desenvolvimento desse trabalho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Greven (2008) pode ser entendida como uma ordenaccedilatildeo
dos espaccedilos na construccedilatildeo civil onde cada componente tem seu espaccedilo preacute-definido e tem que
respeitar o espaccedilo do componente vizinho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Santiago (2008) tem como objetivo racionalizar todo o
processo de construccedilatildeo e pode ser entendida como o sistema dimensional de referecircncia que a
partir de medidas com base no moacutedulo preacute-determinado compatibiliza e organiza tanto a
aplicaccedilatildeo racional de teacutecnicas construtivas como o uso de componentes padronizados em
projetos e obras A utilizaccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo uma das bases
para a normalizaccedilatildeo de componentes construtivos buscando a industrializaccedilatildeo de sua
produccedilatildeo e execuccedilatildeo de edifiacutecios de forma racionalizada aleacutem de eliminar a fabricaccedilatildeo a
modificaccedilatildeo ou a adaptaccedilatildeo de peccedilas em obra evitando a tomada de decisatildeo por profissionais
natildeo capacitados e sem conhecimento global da construccedilatildeo
A coordenaccedilatildeo modular pode ser tambeacutem entendida segundo Henriques (2005) como um
dos principais criteacuterios de projeto de edifiacutecios industrializados natildeo podendo ser confundida
como uma simples e aleatoacuteria repeticcedilatildeo de medidas componentes ou edifiacutecios Tem-se que
uma soluccedilatildeo eficaz baseada nos criteacuterios de coordenaccedilatildeo modular deve estar associada a
processos criativos sofisticados sem nenhuma monotonia plaacutestica e arquitetocircnica
A adoccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo fundamental para a padronizaccedilatildeo
dos elementos de construccedilatildeo e eacute essencial para a industrializaccedilatildeo do empreendimento por
efetivar a fabricaccedilatildeo de produtos dimensionados como muacuteltiplos de um uacutenico moacutedulo
considerado como base dos elementos constituintes da edificaccedilatildeo a ser construiacuteda (CRASTO
2005)
A aplicaccedilatildeo eficiente da coordenaccedilatildeo modular na construccedilatildeo civil depende diretamente da
integraccedilatildeo da edificaccedilatildeo ao moacutedulo preacute-definido ou seja da aplicaccedilatildeo de um sistema que
pode servir como referecircncia para a compatibilizaccedilatildeo espacial e dimensional de todos os
elementos presentes em uma obra permitindo a coordenaccedilatildeo de todas as informaccedilotildees de
projeto e a correta aplicaccedilatildeo dos outros componentes e subsistemas
17
Tem-se que para o atendimento dos conceitos da coordenaccedilatildeo modular um projeto em accedilo
deve ser concebido preferencialmente a partir de um sistema modular definido atraveacutes de
malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees baacutesicas Esse moacutedulo permite um grande
nuacutemero de subdivisotildees e em funccedilatildeo das dimensotildees padratildeo dos perfis metaacutelicos com
possibilidades praticamente ilimitadas de variaccedilatildeo do desenho arquitetocircnico O sistema
modular eacute definido entatildeo por malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees
padronizadas oferecendo ao arquiteto a possibilidade de criar desenhos variados com
formatos de figuras geomeacutetricas e permitindo uma menor perda de insumos na utilizaccedilatildeo de
materiais A modulaccedilatildeo apresenta entatildeo uma seacuterie de facilidades para a induacutestria da
construccedilatildeo civil simplificando o projeto e limitando as variantes em relaccedilatildeo agraves dimensotildees e os
sistemas preacute-fabricados portanto juntamente com a industrializaccedilatildeo e a normalizaccedilatildeo
permitem uma maior precisatildeo do processo construtivo (MANCINI 2005)
Eacute importante acentuar que a coordenaccedilatildeo modular auxilia tambeacutem na reduccedilatildeo do tempo de
execuccedilatildeo do projeto baseando-se em um projeto arquitetocircnico e estrutural bem definido jaacute
que as unidades satildeo completamente preacute-fabricadas e podem ser entregues no local da obra
completas com os acabamentos internos (revestimentos louccedilas mobiliaacuterio fixo e instalaccedilotildees
complementares)
O conceito de coordenaccedilatildeo modular adotado no desenvolvimento desse trabalho estaacute entatildeo
diretamente relacionado ao conceito de moacutedulo onde eacute determinada a menor medida comum
adotada para regular as proporccedilotildees de todas as partes e elementos constituintes da edificaccedilatildeo
Essa modularizaccedilatildeo eacute necessaacuteria para permitir que todos os elementos do conjunto de
elementos padronizados possam ser montados sem necessidade de quaisquer modificaccedilotildees a
partir da aplicaccedilatildeo de malhas reticulares com dimensotildees baacutesicas de 600 mm bastante usual
para estruturas metaacutelicas
A coordenaccedilatildeo modular deve ser entendida portanto como a ferramenta que possibilita a
construccedilatildeo de diversos tipos de edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo a partir de
diferentes combinaccedilotildees e montagens conforme objetivo citado anteriormente Eacute importante
acentuar que a coordenaccedilatildeo modular natildeo deve ser vista como um fator limitante jaacute que sua
infinidade de combinaccedilotildees e arranjos permite uma grande flexibilidade e possibilita o
atendimento de variadas linguagens arquitetocircnicas
18
4 PROCESSOS DE PROJETO
ldquoO mundo eacute repleto de utensiacutelios maacutequinas preacutedios moacuteveis e tantas outras
coisas que os homens necessitam ou desejam para tornar suas vidas
melhores De fato qualquer coisa a nossa volta que natildeo seja parte da
natureza foi projetado por algueacutem Apesar de existir este grande volume de
atividades de projeto ocorrendo sempre as formas atraveacutes das quais as
pessoas projetam satildeo pouco compreendidas (CROSS 1994)rdquo
A construccedilatildeo civil eacute uma das mais importantes induacutestrias da economia nacional sendo
ldquoconstituiacuteda por um conjunto de processos de trabalho que resultam em bens imoacuteveis de
variadas naturezasrdquo Pode-se se entender entatildeo conforme Teixeira (2007) que o setor da
construccedilatildeo civil tem seu processo produtivo organizado por empreendimentos A qualidade
desses empreendimentos eacute determinada pela qualidade do projeto entendida como principal
responsaacutevel pela origem das patologias nas construccedilotildees por definir as caracteriacutesticas do
produto que vatildeo determinar o grau de satisfaccedilatildeo das expectativas do cliente e os elementos
que determinam a maior ou menor facilidade de construir afetando diretamente os custos do
empreendimento (TZORTZOPOULOS 1999)
Teixeira (2007) acentua ainda que as falhas de projeto satildeo as principais responsaacuteveis por
danos localizados e degradaccedilatildeo precoce da estrutura metaacutelica e segundo Caiado (2005) ao
projetar um empreendimento diversos fatores devem ser considerados na sua concepccedilatildeo
inicial ocasionando uma necessidade maior de detalhamentos construtivos relativos a
adequabilidade dos subsistemas empregados
A gestatildeo de processos de projeto passa a ser entatildeo essencial para o desenvolvimento desse
trabalho buscando evitar quaisquer falhas de interface e garantir a elaboraccedilatildeo de um projeto
adequado para construccedilatildeo montagem e principalmente para a utilizaccedilatildeo de acordo com as
necessidades de uso da edificaccedilatildeo O processo de projeto precisa ser planejado e controlado
da forma mais eficaz possiacutevel para minimizar os efeitos de complexidade e incerteza
principalmente porque a falta de planejamento pode resultar em informaccedilotildees insuficientes
para concluir tarefas de projeto (MANCINI 2003)
19
A atividade de projeto pode ser entendida como um processo que utiliza um conjunto de
dados de entrada referentes agraves necessidades do cliente e que ao final deve garantir como
dados de saiacuteda um conjunto de soluccedilotildees que possa ser verificado face aos dados de entrada
para apoacutes passarem por uma validaccedilatildeo junto aos clientes (MELHADO 2001)
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser entatildeo uma competiccedilatildeo entre os diferentes
tipos de estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas
de cada sistema com base na anaacutelise do maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da
obra priorizando as caracteriacutesticas mais importantes e tambeacutem as desejaacuteveis (PINHO 2009)
A figura 41 sistematiza o processo de projeto de acordo com o conceito aplicado no
desenvolvimento desse trabalho
Figura 41 Processo de projeto
Fonte Adaptado de MELHADO 2004
Tem-se entatildeo que os investimentos no processo de projeto satildeo primordiais para a melhoria
da qualidade dos empreendimentos jaacute que a industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo onde a construccedilatildeo
metaacutelica estaacute inserida pode favorecer o desenvolvimento racional desde que toda a
construccedilatildeo seja planejada na etapa de projetos O processo de projeto mais utilizado nos
empreendimentos eacute o processo de projeto sequumlencial onde o desenvolvimento do projeto se
daacute a partir da sucessatildeo de diferentes etapas e cada etapa estaacute condicionada pelas soluccedilotildees da
etapa anterior (TEIXEIRA 2007)
Segundo Tzortzopoulos (1999) a modelagem do processo de projeto busca definir o
sequumlenciamento das tarefas que devem ocorrer ao longo da construccedilatildeo descrevendo o seu
conteuacutedo e as informaccedilotildees necessaacuterias para o seu desenvolvimento bem como as produzidas
para cada tarefa
Dados de Entrada Etapa de Projeto Dados de Saiacuteda Validaccedilatildeo
Anaacutelise Criacutetica
Modificaccedilatildeo
20
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO
Em diferentes contextos a palavra projeto pode representar uma variedade de situaccedilotildees onde
sua principal semelhanccedila eacute a ecircnfase na criaccedilatildeo de objetos ou lugares que tem um propoacutesito
praacutetico e que seratildeo observados e utilizados A tarefa de projetar pode ser descrita entatildeo como
a produccedilatildeo de uma soluccedilatildeo ou como a resoluccedilatildeo de problemas (TZORTZOPOULOS 1999)
A Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura (ASBEA) define que ldquoa palavra projeto
significa genericamente intento desiacutegnio empreendimento e em sua acepccedilatildeo teacutecnica um
conjunto de accedilotildees caracterizadas e quantificadas necessaacuterias a concretizaccedilatildeo de um objetivordquo
(ASBEA 1992)
As atividades de projeto ainda segundo a ASBEA (1992) envolvem serviccedilos essenciais que
satildeo os que devem estar presentes no projeto de todo e qualquer empreendimento serviccedilos
especiacuteficos que satildeo os que devem estar presentes em condiccedilotildees particulares de
empreendimentos segundo suas caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante e
serviccedilos opcionais que satildeo os que podem agregar valor ao atendimento agraves necessidades e
caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante
Conforme a NBR 5670 1977 a palavra projeto significa ldquodefiniccedilatildeo qualitativa e quantitativa
dos atributos teacutecnicos econocircmicos e financeiros de um serviccedilo ou obra de engenharia e
arquitetura com base em dados elementos informaccedilotildees estudos discriminaccedilotildees teacutecnicas
caacutelculos desenhos normas projeccedilotildees e disposiccedilotildees especiaisrdquo
E ainda conforme a NBR 13531 1995 a elaboraccedilatildeo de um projeto de edificaccedilatildeo eacute definida
como a ldquodeterminaccedilatildeo e representaccedilatildeo preacutevia dos atributos funcionais formais e teacutecnicos de
elementos de edificaccedilatildeo a construir a preacute-fabricar a montar a ampliar () abrangendo os
ambientes exteriores e interiores e os projetos de elementos da edificaccedilatildeo e das instalaccedilotildees
prediaisrdquo
Eacute importante acentuar que o projeto natildeo pode ser entendido como entrega de desenhos e de
memoriais e eacute esperado que o projetista esteja comprometido com a busca de soluccedilotildees para os
problemas de seus clientes (MELHADO 2004)
21
A partir de Melhado (1994) concluem-se as definiccedilotildees de projeto para este trabalho O autor
apresenta em seu trabalho definiccedilotildees de diversos autores para a palavra projeto referindo-se a
este basicamente como o procedimento ou praacutetica de projetar relacionando o projeto ao
enfoque de criaccedilatildeo Ele descreve ainda que o projeto de edificaccedilotildees deve incorporar a visatildeo
de produto ou seja a forma (elementos esteacuteticos) as funccedilotildees e tambeacutem o processo de
produccedilatildeo do mesmo juntando ao projeto as informaccedilotildees tecnoloacutegicas e gerenciais
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
O gerenciamento de projeto consiste segundo Tzortzopoulos (1999) no planejamento e
controle das atividades de projeto visando assegurar os aspectos relativos a distribuiccedilatildeo do
tempo o desenvolvimento e equacionamento do fluxo de informaccedilotildees e trocas de produtos
intermediaacuterios incluindo as accedilotildees corretivas necessaacuterias O gerenciamento envolve tambeacutem
a tomada de decisotildees de caraacuteter gerencial como aprovaccedilatildeo de produtos intermediaacuterios a
liberaccedilatildeo para iniacutecio das etapas de projeto e o encaminhamento e acompanhamento de
providecircncias operacionais para o desenvolvimento do projeto
Segundo Rozestraten e Segall (2009) o termo ldquogestatildeordquo eacute baseado na noccedilatildeo de progresso de
avanccedilo linear gradual e ascendente em direccedilatildeo a algo melhor e torna-se parcial se estiver
restrito apenas aos fatores teacutecnicos excluindo os valores artiacutestico-arquitetocircnicos
A gestatildeo do processo de projeto eacute muito relevante no segmento da construccedilatildeo civil devido a
possibilidade de se criar novos procedimentos controles ou detalhes para a execuccedilatildeo da obra
com objetivo de realizar uma execuccedilatildeo mais racionalizada e eficiente cumprindo prazos e
reduzindo custos aumentando a competitividade dos empreendimentos (JARDIM 2007)
A gestatildeo do processo de projeto passa entatildeo pela inclusatildeo do caraacuteter eminentemente artiacutestico
do processo de concepccedilatildeo arquitetocircnico especialmente no que concerne agrave redefiniccedilatildeo dos
papeacuteis dos profissionais envolvidos na loacutegica das equipes multidisciplinares
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
22
O desenvolvimento desse trabalho busca o atendimento de todas as aacutereas de projeto do
empreendimento buscando sempre a integraccedilatildeo e consequumlentemente reduzindo os iacutendices de
falhas e patologias construtivas encontradas atualmente quando eacute executado um processo de
projeto ineficiente
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila Eacute importante que cada profissional tenha consciecircncia das repercussotildees possiacuteveis de
cada fase sobre as demais (PINHO M 2005)
A concepccedilatildeo desse trabalho considera que o projeto em accedilo requer compatibilizaccedilatildeo e
planejamento para que as peccedilas construiacutedas na faacutebrica possam ser montadas corretamente em
campo e padronizaccedilatildeo para que a produtividade na fabricaccedilatildeo e na montagem seja satisfatoacuteria
e para que o processo de produccedilatildeo seja racionalizado (TEIXEIRA 2007)
O presente trabalho busca atender tambeacutem a qualidade global do projeto realizando
conforme Salgado (2005) a adequaccedilatildeo da documentaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas dos processos
permitindo que as decisotildees relativas agraves caracteriacutesticas do produto sejam tomadas nas
instacircncias responsaacuteveis pela elaboraccedilatildeo do projeto eliminando a ocorrecircncia de decisotildees
improvisadas em canteiro de obras
A determinaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve portanto levar em
consideraccedilatildeo todos os conceitos de compatibilizaccedilatildeo de projetos assegurando a qualidade do
projeto como um todo e garantindo que as soluccedilotildees adotadas tenham sido suficientemente
abrangentes integradas e detalhadas (SALGADO 2002) aleacutem de atender aos conceitos do
projeto arquitetocircnico sendo esse o responsaacutevel pelas indicaccedilotildees a serem seguidas pelos
demais projetos
23
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
ldquoPara a maacutexima qualidade do projeto os aspectos teacutecnicos devem ser
geridos em sua real natureza com enfoque tecnoloacutegico assim como
aspectos arquitetocircnicos devem ser geridos em sua plena natureza esteacutetica
ambiental e artiacutestica Um projeto de qualidade soacute se constituiraacute plenamente
como tal quando esta cultura permitir a superaccedilatildeo dos estreitos limites
atuais que distorcem e reduzem os valores artiacutesticos da arquiteturardquo
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
Um dos passos iniciais para melhoria do processo de projeto eacute o desenvolvimento de um
modelo para o mesmo capaz de possibilitar o planejamento e o controle efetivos que deve
consistir em um plano para o seu desenvolvimento definindo as principais atividades e suas
relaccedilotildees de precedecircncia e o fluxo principal de informaccedilotildees (TZORTZOPOULOS 1999)
Outro passo para a melhoria do processo de projeto pode ser dividido em trecircs o primeiro eacute a
definiccedilatildeo dos sistemas construtivos industrializados anteriormente ao iniacutecio do
desenvolvimento dos projetos para execuccedilatildeo o segundo eacute o iniacutecio do planejamento do
processo de execuccedilatildeo logo apoacutes a definiccedilatildeo do sistema construtivo e o terceiro eacute a
compatibilizaccedilatildeo de soluccedilotildees iniciada ainda no planejamento do processo de projeto
(BAUERMANN 2002)
431 COORDENADOR DE PROJETOS
O processo de produccedilatildeo de edifiacutecios segundo Crasto (2005) eacute multidisciplinar e envolve a
participaccedilatildeo de diferentes profissionais e projetistas necessitando de uma integraccedilatildeo eficiente
e de um elemento de ligaccedilatildeo Esse elemento de ligaccedilatildeo entre as diversas disciplinas eacute a
coordenaccedilatildeo de projetos que funciona como uma atividade de suporte ao desenvolvimento do
processo de projeto buscando a integraccedilatildeo dos requisitos e das decisotildees de projeto
O coordenador de projetos segundo Melhado (2006) eacute o principal agente na gestatildeo do
processo de projeto e tem como principais atribuiccedilotildees realizar e fomentar accedilotildees entre os
projetistas coordenar e controlar os projetos e as trocas de informaccedilotildees para garantir que o
processo de projeto ocorra de forma planejada e cumpra os prazos e objetivos estabelecidos
24
A coordenaccedilatildeo do projeto deve ser exercida durante todo o processo a fim de facilitar a
interatividades entre os membros da equipe e melhorar a qualidade dos projetos a serem
desenvolvidos e compatibilizados (CRASTO 2005)
O papel do coordenador de projetos em cada fase do projeto considerando esse como um
empreendimento de construccedilatildeo civil foi definido por Melhado Pinto Juacutenior e Mota (2009)
conforme colocado a seguir
bull Concepccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve apoiar o empreendedor nas
atividades relativas ao levantamento e definiccedilatildeo do conjunto de dados e de
informaccedilotildees que objetivam conceituar e caracterizar perfeitamente o partido do
produto imobiliaacuterio e as restriccedilotildees que o regem e definir as caracteriacutesticas
demandadas para os profissionais de projeto a contratar
bull Definiccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve coordenar as atividades
necessaacuterias agrave consolidaccedilatildeo do partido do produto imobiliaacuterio e dos demais elementos
do empreendimento definindo todas as informaccedilotildees necessaacuterias agrave verificaccedilatildeo da sua
viabilidade teacutecnica fiacutesica e econocircmico-financeira assim como agrave elaboraccedilatildeo dos
projetos legais
bull Identificaccedilatildeo e definiccedilatildeo de soluccedilotildees de interfaces do empreendimento o coordenador
deve coordenar a conceituaccedilatildeo e caracterizaccedilatildeo claras de todos os elementos do
projeto do empreendimento com as definiccedilotildees de projeto necessaacuterias a todos os
agentes nele envolvidos resultando em um projeto com soluccedilotildees para as interferecircncias
entre sistemas e todas as suas interfaces resolvidas de modo a subsidiar a anaacutelise de
meacutetodos construtivos e a estimativa de custos e prazos de execuccedilatildeo
bull Detalhamento do empreendimento o coordenador deve coordenar o desenvolvimento
do detalhamento de todos os elementos de projeto do empreendimento de modo a
gerar um conjunto de documentos suficientes para perfeita caracterizaccedilatildeo das obras e
serviccedilos a serem executados possibilitando a avaliaccedilatildeo dos custos meacutetodos
construtivos e prazos de execuccedilatildeo
25
bull Poacutes-entrega do empreendimento cabe ao coordenador garantir a plena compreensatildeo e
utilizaccedilatildeo das informaccedilotildees de projeto e a sua correta aplicaccedilatildeo e avaliar o desempenho
do projeto em execuccedilatildeo e finalmente na poacutes-entrega da obra o coordenador deve
coordenar o processo de avaliaccedilatildeo e retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
envolvendo os diversos agentes do empreendimento e gerando accedilotildees para melhoria em
todos os niacuteveis e atividades envolvidos
Finalmente tem-se que o coordenador segundo Bauermann (2002) pode ser entendido como
o responsaacutevel pela administraccedilatildeo do desenvolvimento dos projetos para a execuccedilatildeo
garantindo a comunicaccedilatildeo eficaz entre os participantes do projeto definindo claramente os
objetivos do projeto controlando o cumprimento das tarefas de projeto analisando
criticamente as decisotildees e detalhes de projeto verificando a conformidade das soluccedilotildees com
as especificaccedilotildees e com os criteacuterios preacute-estabelecidos aprovando os projetos para liberaccedilatildeo
para detalhamento ou fabricaccedilatildeo controlando o recebimento e a distribuiccedilatildeo de todos os
projetos para todas as especialidades mantendo a coerecircncia entre o projeto projetado e o
processo de execuccedilatildeo e promovendo a retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
As etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto satildeo descritas de forma geneacuterica na
NBR 13531 1995 relativa agrave elaboraccedilatildeo de projetos de edificaccedilotildees Essas etapas foram
refinadas por Tzoutzopoulos (1999) a partir de uma visatildeo mais abrangente do processo de
projeto e essa eacute a base para o desenvolvimento das etapas deste trabalho
A primeira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como a de
planejamento e concepccedilatildeo do empreendimento sendo destinada agrave concepccedilatildeo definiccedilotildees
anaacutelise e avaliaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas iniciais e estrateacutegicas do
empreendimento
A segunda etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
estudo preliminar sendo destinada a representaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas
iniciais e definiccedilatildeo inicial do projeto considerando as necessidades dos clientes potenciais do
empreendimento e as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada
26
A terceira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
anteprojeto sendo destinada a representaccedilatildeo das informaccedilotildees teacutecnicas e legais da edificaccedilatildeo e
de seus elementos sistemas e componentes necessaacuterios aos inter-relacionamentos das
atividades teacutecnicas do projeto
A quarta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao projeto executivo
sendo destinada a concepccedilatildeo e representaccedilatildeo final das informaccedilotildees teacutecnicas da edificaccedilatildeo e de
seus elementos sistemas e componentes completas e definitivas bem como parte de seu
processo de produccedilatildeo
Eacute importante ressaltar que essa eacute a etapa do processo que apresenta maior complexidade jaacute
que eacute executado o desenvolvimento dos projetos estrutural e de sistemas prediais
considerando as interfaces entre os projetos e o detalhamento dos projetos eacute desenvolvido por
cada projetista individualmente acentuando a necessidade de trocas de informaccedilotildees e
documentos
A quinta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao acompanhamento da
obra englobando o acompanhamento teacutecnico por parte dos profissionais da aacuterea de projeto da
execuccedilatildeo da obra incluindo o registro de quaisquer modificaccedilotildees e elaboraccedilatildeo do projeto as
built7 O acompanhamento teacutecnico nessa etapa consiste na orientaccedilatildeo dos projetistas agrave equipe
de produccedilatildeo e no apoio a resoluccedilatildeo de problemas ocorridos durante a obra
A sexta e uacuteltima etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao
acompanhamento do uso natildeo apresentando nenhuma atividade de desenvolvimento do
projeto propriamente dito e buscando realizar a avaliaccedilatildeo do desempenho da edificaccedilatildeo
construiacuteda com relaccedilatildeo a satisfaccedilatildeo do cliente final Os projetistas natildeo tecircm participaccedilatildeo direta
nessa etapa mas recebem as informaccedilotildees em um banco de dados possibilitando a melhoria
contiacutenua na elaboraccedilatildeo de novos projetos
7 O projeto as built tambeacutem chamado nas normas brasileiras como projeto como construiacutedo ou projeto concluiacutedo (ABNT 1995) constitui-se na revisatildeo final poacutes-obra de todos os documentos do projeto executivo Eacute composto portanto pela definiccedilatildeo quantitativa e qualitativa de todos os serviccedilos executados incluindo as alteraccedilotildees e modificaccedilotildees de projeto ocorridas durante a execuccedilatildeo (TZORTZOPOULOS 1999)
27
A figura 42 sistematiza as seis etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto explicadas
anteriormente
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto
O presente trabalho busca atender agraves trecircs primeiras etapas do modelo de gestatildeo do processo de
projeto possibilitando total integraccedilatildeo no seu processo de montagem atendendo sempre ao
projeto arquitetocircnico determinando as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada e
incluindo as informaccedilotildees teacutecnicas necessaacuterias para o a elaboraccedilatildeo do anteprojeto8
8 O anteprojeto deve abordar a concepccedilatildeo o dimensionamento e caracterizaccedilatildeo dos pavimentos contendo a definiccedilatildeo de todos os ambientes a concepccedilatildeo e tratamento da volumetria do edifiacutecio a definiccedilatildeo do esquema estrutural e a definiccedilatildeo das instalaccedilotildees gerais Devem ser considerados os aspectos de conforto ambiental tecnologia (sistemas construtivos resistecircncia e durabilidade dos materiais) e economia (ASBEA 1992)
Planejamento e Concepccedilatildeo
Estudo Preliminar
Projeto Executivo
Anteprojeto
Acompanhamento da Obra
Acompanhamento do Uso
28
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
O iniacutecio da concepccedilatildeo de qualquer projeto independentemente das suas dimensotildees envolve a
tomada de uma seacuterie de decisotildees relativas aos sistemas estruturais aos materiais aos
componentes e aos acessoacuterios para constituiccedilatildeo de um sistema construtivo capaz de atender ao
projeto arquitetocircnico
Segundo Henriques (2005) o sistema construtivo pode ser entendido como um processo
construtivo de elevados niacuteveis de industrializaccedilatildeo e de organizaccedilatildeo constituiacutedo por um
conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente integrados ao
processo Dessa forma pensar uma obra como um sistema construtivo eacute o primeiro passo para
se alcanccedilar niacuteveis miacutenimos de racionalizaccedilatildeo na construccedilatildeo sobretudo quando de fala de
processos totalmente ou parcialmente industrializados
Segundo Caiado (2005) o edifiacutecio eacute um produto ou objeto constituiacutedo por um aglomerado de
subsistemas construtivos intercambiaacuteveis Os sistemas subdividem-se basicamente em
fundaccedilotildees estrutura fechamento horizontal e vertical loacutegica instalaccedilotildees eleacutetricas e
telefocircnicas instalaccedilotildees hidraacuteulicas instalaccedilotildees sanitaacuterias esquadrias cobertura e pintura
Esse capiacutetulo deve entatildeo realizar uma revisatildeo bibliograacutefica em torno dos sistemas
construtivos (perfis estruturais ligaccedilotildees paineacuteis de fechamento laje e cobertura) para
embasar a escolha dos elementos a serem utilizados no desenvolvimento dos projetos das
edificaccedilotildees industriais de apoio agrave mineraccedilatildeo atendendo suas finalidades e sua utilizaccedilatildeo e
consequentemente constituiacuterem o conjunto de elementos padronizados
A estrutura passa a ser entendida entatildeo como o subsistema norteador do trabalho e tem como
base a utilizaccedilatildeo do accedilo buscando a estabilizaccedilatildeo da malha estrutural nas trecircs direccedilotildees
necessaacuterias duas nos planos verticais de pilares e viga transversal e longitudinal agrave edificaccedilatildeo
e uma no plano horizontal da retiacutecula de vigas e laje de piso Esse subsistema tem como
funccedilatildeo receber resistir e transmitir esforccedilos atraveacutes de seus elementos para a fundaccedilatildeo a fim
de serem absorvidos pelo meio em que se apoiam protegendo e definindo um espaccedilo
29
Nas construccedilotildees com estrutura metaacutelica a escolha do tipo de accedilo eacute feita em funccedilatildeo de aspectos
ligados ao meio ambiente ao comportamento estrutural ao meio industrial a proximidade de
orla mariacutetima e a manutenccedilatildeo necessaacuteria e disponiacutevel ao longo do tempo
51 PERFIS ESTRUTURAIS
Para utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil satildeo utilizados os accedilos estruturais que apresentam
resistecircncia adequada para utilizaccedilatildeo em elementos que suportam carga como os perfis
estruturais Os perfis estruturais satildeo destinados especificamente ao uso na construccedilatildeo de
estruturas atendendo a normas e requisitos de propriedades mecacircnicas bem definidas (DIAS
1997)
Os perfis de maior utilizaccedilatildeo no mercado possuem seccedilotildees transversais semelhantes agraves formas
das letras I H L T U e Z recebendo denominaccedilotildees anaacutelogas a essas letras Tem-se que as
seccedilotildees transversais com geometria circular quadrada ou retangular estatildeo presentes nos perfis
tubulares (RAAD JUacuteNIOR 1999)
As usinas sideruacutergicas produzem accedilo para utilizaccedilatildeo estrutural sob a forma de chapas barras
perfis laminados fios trefilados cordoalhas e cabos sendo que outros perfis estruturais podem
ser fabricados por dobramentos de chapas e por associaccedilatildeo de chapas atraveacutes de solda
(PFEIL PFEIL 2000)
Os perfis estruturais satildeo amplamente utilizados na construccedilatildeo civil (edifiacutecios de andares
muacuteltiplos shoppings galpotildees e silos edifiacutecios comerciais estaacutedios e ginaacutesios) na construccedilatildeo
industrial (pontes viadutos e passarelas metrocircs e estaccedilotildees rodoferroviaacuterias contenccedilatildeo e
fundaccedilatildeo) e na induacutestria (balanccedilas pontes rolantes maacutequinas agriacutecolas chassis de veiacuteculos
suporte de maacutequinas) aleacutem de aplicaccedilotildees em plataformas mariacutetimas e induacutestria naval
Os perfis estruturais satildeo definidos de acordo com a sua fabricaccedilatildeo
Os perfis soldados satildeo obtidos atraveacutes do corte composiccedilatildeo e soldagem de produtos
laminados planos (chapas) sendo amplamente utilizados nas construccedilotildees em face da
grande variedade de dimensotildees possiacuteveis
30
Os perfis laminados satildeo obtidos diretamente por laminaccedilatildeo9 a quente em accedilo de alta
resistecircncia mecacircnica podendo ser de abas inclinadas conforme padratildeo americano (com
faces internas das abas natildeo paralelas agraves faces externas) ou de abas paralelas conforme
padratildeo europeu
Os perfis formados a frio satildeo obtidos atraveacutes de conformaccedilatildeo a frio de chapas ou tiras
provenientes de fardos ou bobinas seja por dobragem em dobradeiras hidraacuteulicas ou por
perfilagem em perfiladeiras Esses perfis possuem grande liberdade dimensional sendo
empregados em estruturas leves
Os perfis tubulares podem ser de seccedilatildeo circular ou retangular vazada e quanto sua
fabricaccedilatildeo tem-se que os tubos com costura satildeo obtidos pela prensagem ou pela
calandragem das chapas com soldagem por arco submerso e pela conformaccedilatildeo contiacutenua
com soldagem por eletrofusatildeo e os tubos sem costura satildeo obtidos atraveacutes do processo de
laminaccedilatildeo (FREITAS 2010)
52 L IGACcedilOtildeES
ldquoO termo ligaccedilatildeo eacute aplicado a todos os detalhes construtivos que
promovam a uniatildeo de partes da estrutura entre si ou a sua uniatildeo com
elementos externos a elardquo (IBS 2004c)
As dimensotildees transversais das peccedilas metaacutelicas estruturais satildeo limitadas pela capacidade dos
laminadores e pelos comprimentos dos veiacuteculos de transporte e dessa forma as estruturas de
accedilo satildeo formadas por associaccedilatildeo de peccedilas ligadas entre si As ligaccedilotildees podem entatildeo ser
consideradas como responsaacuteveis pelo uso do accedilo como material estrutural apresentando
toleracircncia adequada precisatildeo adequada e espaccedilo adequado (incluindo espaccedilo para aplicaccedilatildeo
das ferramentas de aperto dos parafusos) O accedilo eacute um material estrutural ideal porque a
montagem das suas ligaccedilotildees eacute simples (PFEIL 2009)
9 Laminaccedilatildeo eacute a conformaccedilatildeo mecacircnica do accedilo que consiste na reduccedilatildeo da aacuterea da seccedilatildeo transversal e o consequumlente alongamento do produto A laminaccedilatildeo de chapas a quente compreende o seu preacute-aquecimento e posterior deformaccedilatildeo pela passagem sob pressatildeo pelos laminadores (conjunto de cilindros) reduzindo a sua espessura ateacute a medida desejada para a comercializaccedilatildeo (MANCINI 2003)
31
Segundo Maringoni (2004) as ligaccedilotildees satildeo responsaacuteveis pela uniatildeo das vaacuterias peccedilas da
estrutura fazendo com que elas trabalhem como um todo e a determinaccedilatildeo do sistema de
ligaccedilotildees a ser utilizado eacute essencial para o sucesso da disseminaccedilatildeo do conjunto de elementos
padronizados
As ligaccedilotildees podem tambeacutem ser entendidas segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) como a
uniatildeo entre dois membros ou peccedilas em qualquer tipo de estrutura e representa nas estruturas
de accedilo a seguranccedila da construccedilatildeo
Segundo Baiatildeo Filho e Silva (2007) a padronizaccedilatildeo e a correta escolha do tipo de ligaccedilatildeo satildeo
fatores que contribuem significativamente para reduccedilatildeo dos custos de fabricaccedilatildeo e montagem
das estruturas metaacutelicas
Existem vaacuterios tipos de ligaccedilotildees como ligaccedilatildeo da alma com mesa em perfil I soldado ligaccedilatildeo
de coluna com viga de poacutertico placa de base emenda de viga I ligaccedilatildeo flexiacutevel de viga I com
coluna ligaccedilatildeo de peccedila tracionada e emenda de coluna (IBS 2004c)
As ligaccedilotildees segundo o IBS (2004c) se compotildeem dos elementos de ligaccedilatildeo que satildeo todos os
componentes incluiacutedos no conjunto para permitir ou facilitar a transmissatildeo dos esforccedilos como
enrijecedores placa de base cantoneiras chapas de gusset talas de alma e de mesa e parte
das peccedilas ligadas envolvidas localmente na ligaccedilatildeo e dos meios de ligaccedilatildeo que satildeo
elementos que promovem a uniatildeo entre as partes da estrutura para formar a ligaccedilatildeo como
soldas parafusos e barras roscadas como os chumbadores
A rigidez das ligaccedilotildees entendida como sua capacidade de impedir a rotaccedilatildeo relativa local das
peccedilas ligadas eacute responsaacutevel pelo comportamento final da estrutura em termos de rotaccedilotildees e
deslocamentos A ligaccedilatildeo riacutegida pode ser entendida como aquela onde o acircngulo entre os
elementos estruturais que se interceptam permanece essencialmente o mesmo apoacutes o
carregamento da estrutura A ligaccedilatildeo flexiacutevel pode ser entendida como aquela onde a restriccedilatildeo
a rotaccedilatildeo entre os elementos estruturais eacute muito pequena funcionando como se a conexatildeo
fosse totalmente livre de girar A ligaccedilatildeo semirriacutegida pode ser entendida como intermediaacuteria
(IBS 2004c)
32
As ligaccedilotildees podem ser soldadas ou parafusadas sendo que na maioria das vezes o caacutelculo da
ligaccedilatildeo implica na verificaccedilatildeo de grupos de parafusos e de linhas de solda Entende-se que os
parafusos devem resistir a esforccedilos de traccedilatildeo e cisalhamento enquanto as soldas devem resistir
a tensotildees de traccedilatildeo compressatildeo e cisalhamento
521 L IGACcedilOtildeES SOLDADAS
A solda segundo Pfeil e Pfeil (2000) eacute um tipo de uniatildeo por coalescecircncia do material obtida
por fusatildeo de partes adjacentes e a energia necessaacuteria para provocar essa fusatildeo pode ser de
origem eleacutetrica quiacutemica oacutetica ou mecacircnica Tem-se que a solda mais empregada na induacutestria
da construccedilatildeo eacute a de origem eleacutetrica
O conceito de soldagem eacute tambeacutem explicado como a teacutecnica de unir duas ou mais partes
constitutivas de um todo assegurando entre elas a continuidade do material e suas
caracteriacutesticas mecacircnicas e quiacutemicas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
As ligaccedilotildees soldadas por sua vez devem preferencialmente ser executadas na faacutebrica onde o
controle de qualidade de execuccedilatildeo eacute garantida As ligaccedilotildees feitas na obra devem ser
cuidadosamente executadas para garantir sua qualidade a as soldas de grande
responsabilidade em conexotildees importantes devem ser testadas (MARINGONI 2004)
Uma preocupaccedilatildeo na utilizaccedilatildeo das ligaccedilotildees soldadas refere-se agrave grande variedade de defeitos
que pode ser apresentada como fusatildeo incompleta decorrente de insuficiecircncia de corrente
porosidade decorrente da retenccedilatildeo de pequenas bolhas de gaacutes durante o resfriamento
inclusatildeo de escoacuteria decorrente da presenccedila de escoacuteria em cada passe e fissuras decorrentes
do resfriamento raacutepido do material (PFEIL PFEIL 2000)
Segundo Freitas et al (2010) a ligaccedilatildeo soldada direta entre perfis tubulares principalmente
nos tubulares circulares exige uma precisatildeo muito grande aleacutem de seguir especificaccedilotildees
apropriadas para atingir a seguranccedila necessaacuteria Torna-se portanto essencial o conhecimento
do comportamento das ligaccedilotildees soldadas submetidas a soldas de filete ou de entalhe para
garantir a seguranccedila estrutural
33
Como atualmente segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) eacute possiacutevel se fazer uso de todas as
vantagens que a solda oferece tem-se a seguir algumas vantagens do uso das ligaccedilotildees
soldadas
bull a grande vantagem das ligaccedilotildees soldadas estaacute na economia do material porque o uso
de soldagem permite o aproveitamento total de material e as estruturas soldadas
permitem eliminar uma grande porcentagem de chapas de ligaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves
estruturas parafusadas
bull existe uma facilidade de se realizar modificaccedilotildees nos desenhos das peccedilas e se corrigir
erros durante a montagem
bull possibilita uso de uma quantidade menor de peccedilas reduzindo o tempo de detalhe
fabricaccedilatildeo e montagem
Como desvantagem tem-se que as ligaccedilotildees soldadas reduzem o comprimento das peccedilas
devido aos efeitos cumulativos de retraccedilatildeo exigem maior anaacutelise de fadiga e maior tempo de
fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas
522 L IGACcedilOtildeES PARAFUSADAS
As ligaccedilotildees parafusadas das estruturas se prestam a unir duas peccedilas para formar um novo
grupo ou o conjunto da estrutura e satildeo obtidas pela execuccedilatildeo de furos nas duas peccedilas a serem
unidas (PINHO 2005)
As ligaccedilotildees parafusadas permitem mais rapidez na fabricaccedilatildeo das peccedilas mais rapidez nas
ligaccedilotildees de campo economia em relaccedilatildeo ao consumo de energia eleacutetrica uso de matildeo-de-obra
reduzido e natildeo muito qualificada e apresentam melhor resposta agraves tensotildees de fadiga
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Segundo Pfeil e Pfeil (2000) a execuccedilatildeo dos furos para instalaccedilatildeo dos parafusos eacute onerosa
sendo necessaacuteria a padronizaccedilatildeo de dimensotildees e espaccedilamentos a fim de permitir furaccedilotildees
muacuteltiplas nas faacutebricas
34
As ligaccedilotildees parafusadas satildeo realizadas com a utilizaccedilatildeo de um conector que eacute um meio de
uniatildeo que trabalha atraveacutes de furos feitos nas chapas e os parafusos podem ser comuns ou de
alta resistecircncia
Os parafusos comuns satildeo em geral forjados com accedilos-carbono de teor de carbono moderado
e eles tecircm numa extremidade uma cabeccedila quadrada ou sextavada e na outra uma rosca com
porca Eles satildeo designados como ASTM A307 satildeo feitos de accedilo-carbono e satildeo de baixo-
custo podendo ser empregados em estruturas leves membros secundaacuterios plataformas
passadiccedilos terccedilas vigas de tapamento e pequenas treliccedilas em que as cargas satildeo de pequenas
intensidades e de natureza estaacutetica (BELLEI PINHO PINHO 2008)
Os parafusos de alta resistecircncia por sua vez satildeo feitos com accedilos tratados termicamente
sendo o accedilo-carbono temperado o mais usual e podem ser instalados com esforccedilos de traccedilatildeo
miacutenimos garantidos que podem ser levados em conta nos caacutelculos (PFEIL PFEIL 2000)
Os dois tipos baacutesicos de parafusos de alta resistecircncia satildeo o ASTM A325 (fabricados com accedilo
de meacutedio ou baixo carbono tratados termicamente) e o ASTM A390 (fabricados com accedilo de
baixa liga tratados termicamente) sendo que ambos devem ser usados com porcas e arruelas
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Resumindo os parafusos de alta resistecircncia satildeo usados em ligaccedilotildees de mais responsabilidade
enquanto os comuns satildeo utilizados em ligaccedilotildees natildeo estruturais ou secundaacuterias
As ligaccedilotildees parafusadas devem ser utilizadas no desenvolvimento desse trabalho a fim de
atender aos criteacuterios de flexibilidade de espaccedilos aplicaccedilatildeo em diferentes escalas de edificaccedilatildeo
e reaproveitamento de estruturas quando necessaacuterio A escolha desse tipo de ligaccedilatildeo eacute
tambeacutem justificada pela reduccedilatildeo dos defeitos provenientes da solda e para facilitar a
montagem das edificaccedilotildees em obra reduzindo a necessidade de controle de qualidade na
faacutebrica
Os parafusos a serem utilizados devem ser de alta resistecircncia por constituiacuterem em conjunto
com as ligaccedilotildees parafusadas uma soluccedilatildeo mais adequada para as ligaccedilotildees de maior
responsabilidade e para o ambiente industrial da mineraccedilatildeo onde se encontram as edificaccedilotildees
desse trabalho
35
53 LAJE
Os fechamentos horizontais segundo Coelho (2004) satildeo elementos estruturais que unidos agrave
estrutura garantem a sua sustentaccedilatildeo Tem-se que o tipo de laje determina natildeo soacute o
desempenho da estrutura como todo o desenvolvimento da obra quanto a produtividade
velocidade precisatildeo e seguranccedila
As lajes podem ser do tipo convencional em concreto moldado protendidas alveolares ou em
concreto moldado com forma incorporada de accedilo (steel deck) e a especificaccedilatildeo da laje deve
ser realizada pelo projetista estrutural da edificaccedilatildeo considerando criteacuterios como o custo a
logiacutestica e o prazo de construccedilatildeo (BAUERMANN 2002)
As lajes convencionais em concreto moldado natildeo satildeo compatiacuteveis com a construccedilatildeo
industrializada por necessitarem de escoramento e aumentarem o tempo de execuccedilatildeo do
empreendimento reduzindo consequentemente a autonomia do processo de construccedilatildeo
As lajes alveolares por sua vez constituem um sistema eficiente que tem sua utilizaccedilatildeo
comprometida por natildeo apresentar condiccedilotildees ideais para embutimento das instalaccedilotildees e por
dificultar o transporte vertical das peccedilas que apresentam peso elevado (BAUERMANN
2002)
O steel deck eacute considerado eficiente por integrar as virtudes do accedilo e do concreto e consiste na
utilizaccedilatildeo de uma focircrma permanente de accedilo galvanizado perfilada e formada a frio com
nervuras (mossas) Essa chapa metaacutelica atua como plataforma de serviccedilo e suporte para o
concreto antes da cura eliminando parcialmente ou totalmente a necessidade de escoramento
para execuccedilatildeo das lajes e a uniatildeo dos dois materiais (accedilo e concreto) formando entatildeo o
sistema misto (NAKAMURA 2007)
As lajes steel deck podem ser pintadas eletrostaticamente em sua face inferior e constituem
junto com a estrutura de accedilo um sistema construtivo de alta eficiecircncia com alta qualidade de
acabamento e reduccedilatildeo de custos com escoramento e desperdiacutecio de material
36
O uso do steel deck eacute justificado segundo Cichinelli (2009b) em situaccedilotildees de obras com
condiccedilotildees especiais de execuccedilatildeo onde a montagem de escoras eacute inconveniente ou haacute
dificuldades para trafegar pela obra com um sistema de focircrmas e escoramentos
O uso do steel deck pode ser muito vantajoso na induacutestria da mineraccedilatildeo por agilizar a obra
com qualidade e seguranccedila uma vez que sua montagem independe das condiccedilotildees
atmosfeacutericas e facilita a instalaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e das instalaccedilotildees eleacutetricas (PELEIAS
2009)
54 COBERTURA
A cobertura eacute um elemento fundamental no planejamento de uma obra por interagir com itens
complementares como ventilaccedilatildeo isolamento termo-acuacutestico e iluminaccedilatildeo natural e pode ser
considerada como a quinta fachada de uma edificaccedilatildeo onde o projeto detalhado deve
definir os detalhes construtivos que garantam sua integridade e estanqueidade incluindo
ventilaccedilotildees calhas condutores rufos escadas passarelas teacutecnicas e acessos (CICHINELLI
2009a)
Segundo Portal Metaacutelica (2010) nas uacuteltimas deacutecadas as telhas produzidas a partir de bobinas
de accedilo zincado revolucionaram a construccedilatildeo civil no Brasil representando excelente soluccedilatildeo
para coberturas e fechamentos laterais das mais variadas edificaccedilotildees a atendendo a tendecircncia
de diminuiccedilatildeo do peso especiacutefico e da inclinaccedilatildeo do telhado
Ao projetar com accedilo deve-se levar em consideraccedilatildeo o conjunto da obra ao que se diz respeito aos
aspectos estruturais assim como a estrutura da cobertura o tipo de telha e sistema de cobertura a
ser adotado Pensar o projeto individualmente ou seja separando a estrutura dos fechamentos e
da cobertura poderaacute causar patologias sobre os materiais empregados (CASTRO 2008)
Aleacutem disso segundo Cichinelli (2009a) eacute fundamental que o projeto da cobertura seja elaborado
de forma integrada buscando garantir sua adequaccedilatildeo agraves soluccedilotildees das demais disciplinas como
sistema de proteccedilatildeo contra descargas atmosfeacutericas condicionamento de ar instalaccedilotildees prediais e
proteccedilatildeo contra incecircndio
37
Segundo Fransozo (2003) as coberturas das edificaccedilotildees tecircm aleacutem da finalidade de proteccedilatildeo
contra as intempeacuteries a funccedilatildeo de proporcionar isolamento teacutermico visando o conforto no
interior da edificaccedilatildeo Atualmente as coberturas satildeo compostas de telhas fabricadas com
madeira material ceracircmico pedras naturais accedilo material fibroso vidro ou concreto e
demandam declividades diferentes dependendo do tipo de telha e do modo de fixaccedilatildeo das
telhas aos telhados
Tem-se ainda segundo Cichinelli (2009a) que aspectos especiacuteficos do uso do edifiacutecio como
a exposiccedilatildeo a agentes agressivos materiais corrosivos umidade ou temperatura satildeo fatores
fundamentais para especificaccedilatildeo das telhas e tratamento dos elementos da cobertura
Nas edificaccedilotildees industrializadas segundo Caiado (2005) empregam-se as telhas metaacutelicas
que oferecem grande variabilidade de produtos no mercado e tem-se que grande parte do
conforto teacutermico e acuacutestico do empreendimento estaacute ligada a sua aplicaccedilatildeo
Tem-se que as obras industriais de grande porte utilizam em grande escala as telhas
trapezoidais por possibilitarem a racionalizaccedilatildeo dos espaccedilos internos e a reduccedilatildeo do tempo de
construccedilatildeo e por apresentam a melhor concepccedilatildeo teacutecnica de coberturas e fechamentos no
mercado nacional com uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do trapeacutezio
Eacute importante lembrar que as telhas metaacutelicas apresentam maior transmissatildeo de calor em
relaccedilatildeo agraves telhas agrave base de cimento devido ao maior coeficiente de condutividade teacutermica
Dessa forma as coberturas que empregam telhas metaacutelicas normalmente exigem soluccedilotildees de
isolamento teacutermico para reduzir a condutividade teacutermica a niacuteveis competitivos com as demais
soluccedilotildees10
Atualmente destaca-se a telha metaacutelica sanduiacuteche tambeacutem conhecida como telha
termoacuacutestica por oferecer uma sensiacutevel reduccedilatildeo do ruiacutedo externo e alto isolamento teacutermico
leveza na estrutura e flexibilidade nas formas
As telhas termoacuacutesticas satildeo fornecidas com isolamentos termoacuacutesticos autoextinguiacuteveis
quiacutemica e biologicamente inertes Essas telhas satildeo fabricadas a partir de uma telha inferior
uma superior pintadas ou natildeo com nuacutecleo de espuma com espessura variaacutevel de poliuretano 10 Adaptado de CICHINELLI (2009a)
38
EPS latilde de rocha ou latilde de vidro e proporcionam um meacutetodo eficiente para reduccedilatildeo da
temperatura (reduzindo substancialmente a passagem de calor no veratildeo e a perda de calor
interno no inverno) e ruiacutedos no interior das construccedilotildees
Essa soluccedilatildeo ainda apresenta outras vantagens como a reduccedilatildeo ou eliminaccedilatildeo de problemas de
condensaccedilatildeo reduccedilatildeo da demanda de sistemas de ventilaccedilatildeo natural ou mecacircnica e reduccedilatildeo
de ruiacutedos externos e de chuva (CICHINELLI 2009a)
Um exemplo da variaccedilatildeo com relaccedilatildeo a espessura do nuacutecleo das telhas termoacuacutesticas na
tabela 51
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas
Fonte METFORM 2008
Existem ainda alguns sistemas de cobertura industrializados atendendo a uma tendecircncia
tecnoloacutegica de emprego dos perfis preacute-engenheirados em soluccedilotildees capazes de vencer
grandes vatildeos e permitir maior liberdade de ocupaccedilatildeo dos espaccedilos pela reduccedilatildeo do nuacutemero de
pilares intermediaacuterios
39
Esses sistemas satildeo desenvolvidos a partir de materiais convencionais e satildeo projetados para
maximizar o desempenho dos elementos da estrutura minimizando o uso de accedilo em relaccedilatildeo
aos perfis laminados ou soldados disponiacuteveis nas linhas de produccedilatildeo (CICHINELLI 2009a)
Como exemplo desses sistemas tem-se a cobertura metaacutelica com vigas joist - onde duas
treliccedilas metaacutelicas de banzos paralelos afastadas e ligadas entre si por travamentos
formando um elemento estaacutevel e autoportante (SPIacuteNDOLA DAEMON 2007) o sistema
de cobertura roll-on (figura 51) - onde a estrutura e a cobertura satildeo integradas em um
mesmo produto (MAKRO 2010b) e sistemas treliccedilados alternativos (FURTINI 2005)
Figura 51 Cobertura roll-on
Fonte MAKRO 2010b
Como o objetivo desse trabalho eacute desenvolver uma lista de elementos padronizados com o
menor nuacutemero de peccedilas possiacutevel as telhas termoacuacutesticas natildeo devem ser utilizadas A
cobertura deve ser executada entatildeo em telhas de accedilo convencionais de acordo com o
fechamento externo jaacute definido anteriormente telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de
altura 05 mm de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
40
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
O emprego de estrutura metaacutelica na produccedilatildeo de edifiacutecios exige um sistema construtivo com
caracteriacutesticas proacuteprias que necessariamente deve estar em conformidade com as vaacuterias etapas
que compotildeem a construccedilatildeo desde sua concepccedilatildeo ateacute a sua execuccedilatildeo (SILVA SILVA 2004)
Segundo Gomes (2007) o fechamento vertical influencia significativamente na racionalizaccedilatildeo
da produccedilatildeo de edifiacutecios com estrutura metaacutelica por estar diretamente ligado a imagem e ao
conforto das edificaccedilotildees Tem-se que a introduccedilatildeo de novas tecnologias nessa aacuterea incluindo
novos materiais componentes e sistemas construtivos propicia aumento no desempenho da
edificaccedilatildeo e possibilidade de economia em outros subsistemas envolvidos no processo
construtivo como esquadrias instalaccedilotildees e revestimentos
Segundo Caiado (2005) o fechamento vertical externo das construccedilotildees racionalizadas e
industrializadas eacute o ponto determinante para o bom desempenho da edificaccedilatildeo quanto ao
isolamento teacutermico e acuacutestico e a resistecircncias de esforccedilos horizontais aleacutem de ser responsaacutevel
pela quase totalidade das superfiacutecies de fachada de uma edificaccedilatildeo
Segundo Ramos (1997) os sistemas de fechamento satildeo ldquoaqueles que satildeo projetados e
solucionados para substituir as alvenarias numa construccedilatildeo podendo ser autoportantes ou natildeo
isolantes acuacutesticos ou natildeo e isolantes teacutermicos ou natildeo mas sempre estanques agrave umidade e agrave
chuvardquo
O mercado nacional oferece diversos tipos de fechamento compatiacuteveis com estruturas
metaacutelicas que apresentam diferentes materiais e tecnologias de aplicaccedilatildeo A escolha do
sistema de fechamento mais adequado ao empreendimento deve entatildeo considerar o tipo de
estrutura utilizado o porte do empreendimento a disponibilidade de fornecimento do material
e de matildeo-de-obra (HENRIQUES 2005)
O tipo de painel a ser utilizado em cada obra deve ser escolhido de acordo com o porte da
construccedilatildeo o grau de industrializaccedilatildeo e a disponibilidade do material no mercado local Nesse
sentido o painel de fechamento a ser utilizado nesse trabalho deve ser definido de acordo com
sua possibilidade de aplicaccedilatildeo na aacuterea industrial da mineraccedilatildeo porque natildeo existe o melhor tipo
41
de painel e sim o melhor painel para determinada situaccedilatildeo ou necessidade de uso (KRUumlGER
2000)
A interface entre a estrutura metaacutelica e o painel de fechamento eacute criacutetica para o bom
funcionamento da edificaccedilatildeo e os criteacuterios de projeto devem considerar desde a definiccedilatildeo do
sistema estrutural a melhor forma de fixaccedilatildeo dos paineacuteis na estrutura (BAUERMANN
2002)
Os fechamentos verticais satildeo muito importantes no processo construtivo por estarem
diretamente ligados agrave imagem e ao conforto de qualquer edificaccedilatildeo A racionalizaccedilatildeo do seu
uso portanto deve incluir a aceitaccedilatildeo dos usuaacuterios e da comunidade teacutecnica acentuando a
reduccedilatildeo de custos e de desperdiacutecios nos demais subsistemas como esquadrias instalaccedilotildees e
revestimentos
Apresenta-se a seguir uma breve descriccedilatildeo de alguns tipos de fechamentos que foram
estudados por apresentarem caracteriacutesticas compatiacuteveis com a utilizaccedilatildeo no sistema
construtivo sugerido pelas condicionantes de projeto expostas no desenvolvimento desse
trabalho
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD)
Os paineacuteis de OSB (oriented strand board) satildeo constituiacutedas por tiras de madeira de
reflorestamento orientadas em trecircs camadas perpendiculares unidas com resinas e prensadas
sob alta temperatura Essas placas satildeo utilizadas como fechamento da face interna e externa
dos paineacuteis em forros pisos e como substrato para cobertura do telhado (SANTIAGO 2008)
O OSB eacute mais utilizado como fechamento externo com acabamento impermeaacutevel e todas as
placas devem ser revestidas com uma manta de polietileno de alta densidade a fim de garantir
a proteccedilatildeo contra umidade externa (SANTIAGO 2008)
O acabamento final do OSB pode ser feito com a adoccedilatildeo do siding viniacutelico (de melhor
desempenho e concepccedilatildeo de execuccedilatildeo mais industrializada) de madeira ou cimentiacutecio e de
argamassa ou pode ser feito com a aplicaccedilatildeo da argamassa revestindo a placa A aplicaccedilatildeo da
42
argamassa de forma uniforme deve ser feita sobre uma tela de galinheiro ou tela plaacutestica
resistente agrave alcalinidade a fim de garantir a aderecircncia e evitar patologias (GOMES 2007)
Os paineacuteis de OSB (figura 52) podem ser transportados manualmente e satildeo fixados por meio
de parafusos auto-brocantes e auto-atarraxantes especiacuteficos aos perfis galvanizados de forma
semelhante ao meacutetodo de fixaccedilatildeo do gesso cartonado
Figura 52 Paineacuteis de OSB
Fonte SANTIAGO 2008
Eacute importante acentuar que os paineacuteis externos de OSB natildeo devem estar em contato direto com
o solo ou fundaccedilatildeo e portanto deve ser feito um embasamento elevado para evitar o contato
das placas com a umidade
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS
As placas cimentiacutecias segundo Gomes (2007) satildeo utilizadas principalmente em situaccedilotildees que
se requer maior resistecircncia a impactos e a accedilatildeo das aacuteguas em aacutereas molhadas ou impostas a
intempeacuteries podendo constituir fechamentos externos e internos Essas placas satildeo compostas
basicamente por uma mistura de cimento fibras de celulose ou sinteacuteticas e agregados
43
As placas cimentiacutecias podem ser vistas como uma alternativa raacutepida limpa e econocircmica para
construccedilatildeo civil e sua aplicaccedilatildeo eacute ideal em paredes internas e externas fachadas beirais e
shafts moacutedulos construtivos e steel frame permitindo inclusive o uso em fechamentos
curvos em projetos mais arrojados
As placas cimentiacutecias apresentam grande resistecircncia a umidade baixo peso proacuteprio e rapidez
de execuccedilatildeo sendo que os acabamentos (como pintura ou revestimento) podem ser aplicados
diretamente sobre as placas Segundo Santiago (2008) o acabamento com placas cimentiacutecias
dispensa a execuccedilatildeo de chapisco emboccedilo e reboco
As placas cimentiacutecias (figura 53) podem ser usadas tanto em aacutereas secas como uacutemidas pela
impermeabilidade satildeo produtos natildeo inflamaacuteveis com boa resistecircncia agrave flexatildeo intempeacuteries
imunes a fungos insetos e roedores natildeo oxidam natildeo apodrecem e satildeo resistentes a impactos
(PONTES 2010)
Figura 53 Placas cimentiacutecias
Fonte PONTES 2010
Segundo Fransozo (2003) as paredes constituiacutedas por paineacuteis com placas cimentiacutecias
oferecem vaacuterias vantagens quando comparadas com outras paredes que utilizam materiais
tradicionais O aumento da produtividade eacute devido ao fato das placas terem menor espessura e
serem leves e de faacutecil manuseio O uso dessas placas proporciona ainda ganho de aacuterea uacutetil
menor desperdiacutecio de material reduccedilatildeo de cargas nas estruturas e fundaccedilotildees e elevada
resistecircncia a impactos e a accedilatildeo da umidade
44
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO
As chapas de gesso cartonado satildeo fabricadas industrialmente por meio de um processo de
laminaccedilatildeo contiacutenua de mistura de gesso aacutegua e aditivos entre duas lacircminas de cartatildeo e a
configuraccedilatildeo das chapas combina a resistecircncia agrave compressatildeo do gesso com a resistecircncia agrave
traccedilatildeo do cartatildeo Elas podem ser utilizadas tanto para fechamento externo quanto interno
proporcionando menor peso proacuteprio aos fechamentos faacutecil acesso agraves instalaccedilotildees hidraacuteulicas e
eleacutetricas reduccedilatildeo do volume de perda de material e essencialmente rapidez de execuccedilatildeo do
fechamento (GOMES 2007)
As chapas de gesso cartonado (figura 54) apresentam vantagens como menor massa
proporcionando um menor peso proacuteprio das vedaccedilotildees a ser transferido para as fundaccedilotildees
possibilidade de ganho de aacuterea pela menor espessura das paredes execuccedilatildeo e acesso
simplificado para facilidade de manutenccedilatildeo das instalaccedilotildees hidraacuteulicas e eleacutetricas devido ao
fechamento oco e estruturado por perfis possibilidade de ajuste do niacutevel de desempenho
acuacutestico por variaccedilatildeo da configuraccedilatildeo possibilidade de aplicaccedilatildeo direta do acabamento e
reduccedilatildeo do volume de perdas de material (SILVA SILVA 2004)
Figura 54 Chapas de gesso cartonado
Fonte SILVA SILVA 2004
45
Basicamente existem no Brasil trecircs tipos de chapas a primeira eacute a normal (padratildeo ou
standard) para paredes sem exigecircncia especiacutefica em aacutereas secas a segunda eacute a hidroacutefuga
resistente agrave umidade conhecida como placa verde para paredes empregadas em ambiente
sujeito agrave accedilatildeo de umidade (como banheiros cozinhas e aacutereas de serviccedilo) e a terceira eacute a
resistente ao fogo conhecida como placa rosa para paredes em aacutereas secas com exigecircncias
especiais de resistecircncia ao fogo (MITIDIERI FILHO 2007)
Eacute importante acentuar que o uso das chapas de gesso cartonado deve ser determinado ainda no
projeto da edificaccedilatildeo e esse sistema deve ser montado apoacutes a elaboraccedilatildeo do projeto
arquitetocircnico e complementar jaacute que a industrializaccedilatildeo natildeo permite improvisaccedilatildeo durante a
obra
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA
Os paineacuteis de argamassa armada (figura 55) podem ser produzidos industrialmente ou no
proacuteprio canteiro de obras quando haacute espaccedilo suficiente dependendo das dimensotildees do mesmo
Esses paineacuteis satildeo compostos de concreto com armadura interna podendo ser maciccedilos ou
apresentar uma camada interna de poliestireno diminuindo seu peso e melhorando seu
desempenho termo-acuacutestico
Figura 55 Painel de argamassa armada
Fonte HENRIQUES 2005
46
Os paineacuteis de argamassa armada satildeo produzidos em formas metaacutelicas ou de madeira com
dimensotildees variadas e podem ser especificamente projetados para cada obra de acordo com o
porte da mesma Tem-se que a proacutepria forma serve como molde do painel e eacute possiacutevel
imprimir relevos e definir aberturas podendo ateacute mesmo instalar as esquadrias e o
revestimento (pintura ceracircmicas e pedras) conferindo maior produtividade a obra
Os paineacuteis de argamassa armada podem ser divididos em trecircs tipos baacutesicos os paineacuteis cortina
que tem dimensotildees maiores e encobrem a estrutura os paineacuteis de fechamento que trabalham
como fechamento e deixam a estrutura aparente e os paineacuteis auto-portantes que aleacutem do peso
proacuteprio suportam cargas de lajes e paineacuteis superiores (HENRIQUES 2005)
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS
Os paineacuteis metaacutelicos (figura 56) se encaixam no grupo das fachadas leves sendo um sistema
que praticamente natildeo interveacutem na estabilidade estrutural da edificaccedilatildeo Esses paineacuteis satildeo
suportados pela estrutura de armaccedilatildeo geralmente metaacutelica que eacute apoiada na estrutura
principal (SILVA SILVA 2004)
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos
Fonte SILVA SILVA 2004
47
Os paineacuteis metaacutelicos satildeo compostos por lacircminas metaacutelicas de largura padratildeo isolamento
teacutermico e revestimento interno em configuraccedilatildeo sanduiacuteche ou integrada e se dividem em dois
grupos paineacuteis perfilados (que satildeo componentes de chapa perfilada montados sobre perfis
metaacutelicos e preenchidos com uma face de acabamento interno) e paineacuteis compoacutesitos (que satildeo
formados por duas chapas metaacutelicas apoiadas separadamente e vinculadas entre si atraveacutes de
um material leve onde o niacutevel de isolamento termo-acuacutestico e a rigidez do conjunto final satildeo
determinados pelo espaccedilamento entre as lacircminas) (SILVA SILVA 2004)
Os paineacuteis metaacutelicos perfilados satildeo geralmente empregados em edificaccedilotildees mais baixas e os
paineacuteis compoacutesitos (ou paineacuteis sanduiacuteches) satildeo os de maior utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil por
permitirem utilizaccedilatildeo em edifiacutecios altos e com padrotildees arquitetocircnicos sofisticados
556 TELHAS DE ACcedilO
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo possibilita que os fechamentos laterais anteriormente erguidos
com alvenaria ou estrutura de madeira e telhas de fibrocimento cedam lugar agraves telhas de accedilo
perfis metaacutelicos leves e agraves chapas corrugadas trapezoidais ou senoidais (CASTRO 2008)
O uso de telhas de accedilo como cobertura e fechamento vertical eacute uma opccedilatildeo teacutecnica e
economicamente competitiva uma vez que se variando a espessura da chapa e as
caracteriacutesticas geomeacutetricas da seccedilatildeo obteacutem-se componentes leves capazes de vencer vatildeos de
diferentes extensotildees aleacutem da variedade de cores possiacuteveis de serem aplicadas (figura 57)
Figura 57 Telhas de accedilo
Fonte METFORM 2008
48
A expansatildeo da produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute proveniente do abastecimento do mercado interno
com bobinas de accedilo galvanizado produzidos pelas companhias sideruacutergicas As telhas de accedilo
passam a representar entatildeo um elemento muito versaacutetil e um avanccedilo significativo no modo
de se construir tanto a cobertura quanto o fechamento vertical da obra representando para os
profissionais de arquitetura e engenharia uma excelente soluccedilatildeo e sua utilizaccedilatildeo eacute acentuada
em edificaccedilotildees industriais que costumam partir de soluccedilotildees semi-prontas (CASTRO 2008)
A produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute normatizada pela ABNT e existem dois perfis normatizados as
telhas onduladas denominadas de chapas de accedilo revestidas conformadas a frio de perfil
senoidal e as telhas trapezoidais denominadas chapas de accedilo revestidas conformadas a frio
de perfil trapezoidal
As telhas onduladas satildeo usualmente empregadas em silos e coberturas de galpotildees em arco
por natildeo apresentarem vinco e por mostrarem maior flexibilidade a esse tipo de geometria
de obra e maior resistecircncia ao amassamento e a quebra
As telhas trapezoidais possuem uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do
trapeacutezio e podem ser utilizadas tanto no sentido diagonal quanto no vertical quando
aplicada como fechamento vertical
A aplicaccedilatildeo das telhas de accedilo tanto no fechamento vertical quanto na cobertura segundo
Castro (2008) proporciona a edificaccedilatildeo um aspecto de modernidade que pode ser aliado agrave
forma agrave cor e ao design da construccedilatildeo Aleacutem disso tem-se como resultado da adoccedilatildeo do accedilo
nos projetos de arquitetura a limpeza e organizaccedilatildeo do canteiro de obras a praticidade para
execuccedilatildeo dos serviccedilos montagem raacutepida e custos equacionados
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO
O isolamento teacutermico e acuacutestico na aplicaccedilatildeo da construccedilatildeo em placas diferentemente de
conceitos tradicionais de isolamento onde a massa da parede eacute o fator determinante de seu
desempenho aplica o conceito de isolaccedilatildeo multicamada combinando placas leves de
fechamento preenchendo o espaccedilo entre elas com material isolante O objetivo principal do
isolamento teacutermico em um edifiacutecio eacute controlar as perdas de calor no inverno e os ganhos de
calor no veratildeo sendo que a qualidade ambiental e o desempenho teacutermico de uma edificaccedilatildeo
49
satildeo determinados pelo seu partido arquitetocircnico e suas opccedilotildees de projeto como orientaccedilatildeo
dimensotildees e localizaccedilatildeo de abertura proteccedilatildeo solar e forma da cobertura aleacutem da escolha de
materiais mais ou menos indicados para determinados climas (SANTIAGO 2008)
O isolamento teacutermico pode ser entendido entatildeo como uma ferramenta simples e de baixo
custo para manter uma edificaccedilatildeo isolada e com temperatura estaacutevel evitando o uso de
aparelhos de ar condicionado e aquecedores e o isolamento acuacutestico deve controlar a
transmissatildeo dos sons11 reduzindo a transmissatildeo do som de um ambiente para o outro ou do
exterior para o interior de um ambiente O isolamento teacutermico e acuacutestico em paineacuteis deve
seguir o princiacutepio massa-mola-massa segundo o qual satildeo utilizadas camadas separadas de
massa e o espaccedilo entre elas eacute preenchido com um elemento absorvente Tem-se que essa
descontinuidade de meios tem como objetivo reduzir a transmissatildeo do som entre as camadas
de massa (SANTIAGO 2008)
Segundo Santiago (2008) os materiais isolantes mais comuns nesse tipo de aplicaccedilatildeo satildeo a latilde
de rocha e a latilde de vidro que satildeo materiais que possuem grande sensibilidade agraves intempeacuteries e agrave
poeira Esses materiais de isolamento satildeo fornecidos em rolos que satildeo cortados e instalados
entre os montantes seguidos da instalaccedilatildeo da segunda face do fechamento
A latilde de vidro eacute um componente fabricado em alto forno a partir de siacutelica e soacutedio aglomerados
por resinas sinteacuteticas e eacute comercializada em rolos e em paineacuteis com muitas opccedilotildees de
densidades e espessuras Segundo Isover (2010) os rolos satildeo faacuteceis de cortar e satildeo
comercializados em quatro dimensotildees (125 x 12 m 125 x 06 m 75 x 12 m e 75 x 06 m)
e em trecircs espessuras (50 75 e 100 mm)
A construccedilatildeo civil evoluiu com as tecnologias que tornaram as construccedilotildees mais leves sem
perder a resistecircncia As paredes mais finas e industrializadas possibilitaram a elevaccedilatildeo de
preacutedios mais rapidamente e com custos mais baixos A utilizaccedilatildeo de um isolamento teacutermico e
acuacutestico possibilita que esse tipo de construccedilatildeo natildeo apresente restriccedilotildees em relaccedilatildeo a
construccedilatildeo convencional e aumenta portanto suas possibilidades de aplicaccedilatildeo
11 Os sons satildeo resultado de variaccedilotildees na pressatildeo existente na atmosfera que satildeo capazes de serem detectadas pelo ouvido humano (SANTIAGO 2008)
50
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees industriais desse trabalho deve ser resolvido
com aplicaccedilatildeo de latilde de vidro (figura 58) em todos os paineacuteis de fechamento vertical e nas
aacutereas onde o conforto termo-acuacutestico eacute essencial por apresentarem maior concentraccedilatildeo de
pessoas (como os escritoacuterios e centros de treinamento) e outras alternativas como o forro de
isopor tambeacutem devem ser utilizadas (figura 59)
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro
Fonte ISOVER 2010
Figura 59 Forro de isopor
Fonte ISOVER 2010
51
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
A escolha dos paineacuteis de fechamento a serem utilizados no conjunto de elementos
padronizados eacute relacionada aos conceitos de modulaccedilatildeo lembrando que a medida oacutetima para
se utilizar em modulaccedilotildees para estrutura de accedilo eacute aquela originada do moacutedulo de 600 mm x
600 mm
A comparaccedilatildeo entre as dimensotildees e ao atendimento a modulaccedilatildeo do projeto dos sistemas de
fechamento estudados nesse trabalho estaacute apresentada na tabela 52
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento
Material Largura (m) Comprimento (m) Espessura (mm)
Painel de OSB 122 244 9 12 15 18
Painel de Argamassa Armada variaacutevel variaacutevel variaacutevel
Paineacuteis Metaacutelicos ateacute 150 ateacute 30 variaacutevel
Placa Cimentiacutecia 120 2 240 3 6 8 10 15
Telhas de Accedilo 1 a 250 ateacute 12 050 065 090 095
Painel de Gesso Cartonado 120 260 a 3 125 15 18
Os paineacuteis de OSB embora apresentem modulaccedilatildeo apropriada natildeo parecem adequados para
o ambiente industrial da mineraccedilatildeo por apresentarem fragilidade frente a umidade e
apresentarem caracteriacutesticas construtivas especiacuteficas como a exigecircncia de um perfil que
impeccedila o contato com o solo
Os paineacuteis de argamassa armada apresentam um aspecto preocupante que eacute o risco de
corrosatildeo da armadura Esse fato eacute decorrente do pequeno cobrimento da armadura e o risco de
corrosatildeo acarreta inadequaccedilatildeo de uso em ambientes agressivos como o ambiente industrial da
mineraccedilatildeo
Os paineacuteis metaacutelicos tecircm utilizaccedilatildeo restrita no Brasil sendo largamente utilizados no exterior
para fechamento de edifiacutecios altos e de elevado padratildeo residencial comercial e industrial
Aleacutem disso a modulaccedilatildeo mais comum desses paineacuteis natildeo atende a modulaccedilatildeo de projeto
52
determinada no desenvolvimento desse trabalho e sua utilizaccedilatildeo em modulaccedilatildeo especial deixa
de ser uma soluccedilatildeo econocircmica
O fechamento com placa cimentiacutecia possui grande compatibilidade com o sistema pois as
placas satildeo leves de pequena espessura impermeaacuteveis incombustiacuteveis e ainda possuem
compatibilidade modular resistecircncia aos impactos baixa condutividade teacutermica resistecircncia a
cupins e microorganismos elevada durabilidade e inuacutemeras possibilidades de acabamentos
O fechamento em telhas de accedilo apresenta modulaccedilatildeo adequada e favorece a ligaccedilatildeo entre as
peccedilas jaacute que essas podem ser sobrepostas O uso dessas telhas eacute muito interessante no
ambiente industrial conforme necessidades de desenvolvimento desse trabalho e atende aos
criteacuterios do projeto arquitetocircnico
O fechamento externo deve ser realizado entatildeo com placas cimentiacutecias com 10 mm de
espessura atendendo aos criteacuterios de aacuterea unida e externa com 12 m de largura e 3 m de
comprimento em conjunto com as telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de altura 05 mm
de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
Os fechamentos internos da edificaccedilatildeo de escritoacuterio central e central de treinamento devem
ser realizados entatildeo com placas de gesso cartonado com 125 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de comprimento em estrutura independente em perfis formados a frio
As placas de gesso cartonado apresentam virtudes como bom desempenho acuacutestico e bom
desempenho contra fogo Aleacutem disso se sua utilizaccedilatildeo for bem planejada o material permite
reduccedilatildeo no volume de perdas o que eacute essencial no desenvolvimento desse trabalho
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees deve ser desenvolvido com a aplicaccedilatildeo de latilde
de vidro atendendo ao dimensionamento dos paineacuteis com 100 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de altura A espessura deve atender a necessidade de isolamento da edificaccedilatildeo
em ambiente industrial e a altura depende de cortes no material jaacute que a latilde de rocha eacute vendida
em rolos de 125 m de comprimento
53
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees de escritoacuterio e centro de treinamento deve ser
ainda reforccedilado pela utilizaccedilatildeo de laje de isopor atendendo tanto as necessidades teacutecnicas
quanto as necessidades de faacutecil acesso e baixo custo dos elementos utilizados
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL
Atendendo ao conceito inicial de buscar a elaboraccedilatildeo dos projetos das edificaccedilotildees de apoio a
induacutestria de mineraccedilatildeo a partir de elementos padronizados e teacutecnicas difundidas na utilizaccedilatildeo
da estrutura metaacutelica o modelo estrutural deve obedecer aos criteacuterios dos galpotildees para uso
geral que lideram as construccedilotildees com soluccedilotildees econocircmicas e versaacuteteis para uma larga faixa de
vatildeos e uma infinidade de aplicaccedilotildees na construccedilatildeo e na induacutestria
Os galpotildees metaacutelicos tambeacutem atendem aos objetivos de desenvolvimento desse trabalho por
se mostrarem especialmente indicados nos casos onde haacute necessidade de adaptaccedilotildees
ampliaccedilotildees reformas e mudanccedila de ocupaccedilatildeo de edifiacutecios e satildeo compatiacuteveis com qualquer
tipo de material de fechamento admitindo desde os mais convencionais ateacute componentes preacute-
moldados como paineacuteis de fechamento industrializados
Os galpotildees satildeo entatildeo as tiacutepicas estruturas para instalaccedilotildees industriais constituiacutedas de filas de
colunas uniformemente espaccediladas em eixos sucessivos interligadas transversalmente por
poacuterticos Longitudinalmente os poacuterticos satildeo interligados por vigas de beiral e estruturas de
contraventamento As vigas transversais que formam o poacutertico sustentam e datildeo forma agrave
cobertura As colunas e vigas de poacutertico podem ser em perfis de alma cheia ou treliccedilados
(PINHO 2005)
Os galpotildees para uso geral podem ser de vatildeo uacutenico para pequenos vatildeos ou grandes vatildeos livres
sem colunas internas ou de vatildeos muacuteltiplos para grandes aacutereas cobertas ou quando o tipo de
ocupaccedilatildeo permite colunas intermediaacuterias (PINHO 2005)
Os galpotildees sem ponte rolante satildeo os mais simples e raacutepidos normalmente empregados desde
pequenas coberturas para instalaccedilotildees comerciais ateacute ginaacutesios de grandes vatildeos A carga
predominante eacute o vento porque as telhas utilizadas satildeo metaacutelicas e tem pouco peso exigindo
poucas instalaccedilotildees
54
Os galpotildees em poacutertico aleacutem de apresentarem um nuacutemero menor de elementos e uma
montagem mais raacutepida formam poacuterticos riacutegidos e estaacuteveis no seu plano compostos das
colunas e vigas inclinadas ligados por conexotildees resistentes a momento Esse tipo de galpatildeo
libera um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
O poacutertico simples eacute uma estrutura simeacutetrica com cobertura inclinada que tem vatildeo livre de 15
a 45 m e altura de 5 a 12 m A inclinaccedilatildeo da cobertura fica entre 5deg e 20deg e o espaccedilamento
entre os poacuterticos entre 6 e 12 m Eacute comum a utilizaccedilatildeo de miacutesulas nas ligaccedilotildees das vigas com
as colunas e na cumeeira
A construccedilatildeo de um galpatildeo deve considerar todas as caracteriacutesticas de cada tipo de estrutura
que poderaacute atender ao projeto para definir a forma a ser adotada para a estrutura principal e
as suas inter-relaccedilotildees com as estruturas secundaacuterias e os elementos de fechamento iluminaccedilatildeo
e ventilaccedilatildeo aleacutem das necessidades para a movimentaccedilatildeo de cargas como as pontes rolantes
e as monovias (PINHO 2005)
Pode-se considerar entatildeo que as edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo que satildeo
objetivo desse trabalho satildeo calculadas na forma de galpotildees em poacutertico simples com perfis I
metaacutelicos sem contraventamentos e com dimensotildees determinadas a partir de manuais
teacutecnicos
55
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Nesse capiacutetulo seratildeo definidos os projetos arquitetocircnicos das edificaccedilotildees industriais de apoio
a mineraccedilatildeo atendendo ao levantamento de necessidades a modularizaccedilatildeo dos espaccedilos a
definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo e a definiccedilatildeo de todos os fechamentos e elementos
necessaacuterios para sua construccedilatildeo e montagem A especificaccedilatildeo e a contagem dos elementos
necessaacuterios para a montagem de cada edificaccedilatildeo entretanto encontram-se no proacuteximo
capiacutetulo
A concepccedilatildeo das edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo busca a aplicaccedilatildeo dos
princiacutepios de industrializaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo na execuccedilatildeo das obras tornando-as mais
produtivas e com maior qualidade final diminuindo custos e desperdiacutecios
As edificaccedilotildees definidas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de
testemunhos escritoacuterio central e centro de treinamento e viveiro de mudas) apresentam
diferentes escalas acentuando a flexibilidade do sistema Essas edificaccedilotildees devem portanto
apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o maacuteximo de componentes padronizados gerando uma obra
de faacutecil e raacutepida execuccedilatildeo em um sistema construtivo aberto ou seja permitindo a adoccedilatildeo de
diferentes materiais e acabamentos
A modulaccedilatildeo adotada nas edificaccedilotildees deve atender aos conceitos de construccedilatildeo metaacutelica e
modulaccedilatildeo das estruturas complementares como cobertura lajes e fechamento vertical Essa
modulaccedilatildeo deve ser de 600 mm x 600 mm a partir das extremidades dos perfis estruturais
(conforme figura 61) e deve se encaixar nas quatro tipologias de edificaccedilatildeo
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta)
56
A modulaccedilatildeo a partir das extremidades dos perfis estruturais permite o refinamento do caacutelculo
estrutural e pequenas alteraccedilotildees nas dimensotildees dos perfis sem que seja necessaacuterio alterar
qualquer sistema complementar definido nesse trabalho
Segundo Henriques (2005) essa a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm eacute baacutesica na induacutestria da
construccedilatildeo metaacutelica devido a diversos fatores ligados a produccedilatildeo industrial incluindo o limite
usual de transporte de perfis metaacutelicos e esse moacutedulo configura-se tambeacutem como uma
opccedilatildeo compatiacutevel com a utilizaccedilatildeo de diversos materiais de acabamento
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO
A primeira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute a oficina central de manutenccedilatildeo necessaacuteria em todo
ambiente industrial de mineraccedilatildeo diversificada Esse preacutedio tem caracteriacutesticas industriais e
aacuterea total construiacuteda de 2160 m2 Essa edificaccedilatildeo deve ser instalada em uma aacuterea de faacutecil
acesso e que natildeo ocasione interferecircncias na aacuterea de beneficiamento
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute exemplificada nas figuras 62 e 63
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
57
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
O programa da oficina central de manutenccedilatildeo inclui oficina hidraacuteulica oficina mecacircnica
oficina eleacutetrica oficina de instrumentaccedilatildeo ferramentaria caldeiraria e usinagem contendo
aacuterea para compressor e cilindros de oxigecircnio e acetileno A oficina central de manutenccedilatildeo
conteacutem tambeacutem boxes preparados com trilhos para veiacuteculos de esteira e aacuterea externa
pavimentada para manobra de veiacuteculos
A estrutura da oficina central de manutenccedilatildeo atende a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm em
todas as divisotildees de espaccedilos internos portatildeo de acesso corredor central e externamente com
fechamento em telhas metaacutelicas
A altura da edificaccedilatildeo eacute de 12 m permitindo o acesso de todos os tipos de caminhotildees
utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo Essa altura buscando o atendimento do conceito desse
trabalho onde o conjunto de peccedilas eacute capaz de construir edificaccedilotildees em diferentes escalas deve
ser conseguida atraveacutes de uma emenda de pilares12
12 ldquoAs emendas de pilares devem ser capazes de suportar uma forccedila de traccedilatildeo correspondente agrave maior reaccedilatildeo de caacutelculo obtida da combinaccedilatildeo entre as accedilotildees permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo da edificaccedilatildeordquo (ABNT 2008)
58
Considerando que na emenda de pilares a transmissatildeo de esforccedilos seja feita por contato
direto entre as superfiacutecies dos perfis essas faces devem ser usinadas ou serradas desde que a
falta de esquadro natildeo seja superior a 2 mm (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A ponte rolante essencial para o funcionamento da oficina central de manutenccedilatildeo foi
considerada como um poacutertico independente na estrutura
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para cada necessidade do programa Esses espaccedilos satildeo divididos internamente por
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o fechamento externo da edificaccedilatildeo
tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro somado agraves telhas de
accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
A altura da oficina central eacute definida pelos equipamentos utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo
e esses normalmente apresentam grandes dimensotildees Eacute indicado portanto que essa tipologia
de edificaccedilatildeo tenha altura superior a 10 m e os 12 m aqui colocados atendem tanto a esse
conceito quanto ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas e veiacuteculos na oficina central eacute realizado por dois portotildees metaacutelicos que se
encontram nas duas extremidades da edificaccedilatildeo Os veiacuteculos de esteira como os tratores e as
escavadeiras satildeo essenciais na induacutestria da mineraccedilatildeo e tem espaccedilo exclusivo para acesso a
edificaccedilatildeo a partir dos trilhos instalados em trecircs vatildeos laterais abertos sem qualquer
fechamento A circulaccedilatildeo e a ocupaccedilatildeo de pessoas natildeo eacute significativa nessa edificaccedilatildeo e eacute
realizada a partir de marcaccedilotildees em tinta amarela no piso sempre proacuteximo aos paineacuteis de
divisoacuterias internas
A planta e as elevaccedilotildees da oficina central de manutenccedilatildeo estatildeo mostradas nas figuras 64 65
e 66
59
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta
60
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS
A segunda edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o galpatildeo de testemunhos13 com aacuterea total de 1440 m2
Essa edificaccedilatildeo deve conter prateleiras com gavetas para guardar tubetes de testemunhos pelo
tempo estimado de vida uacutetil da mina aproximadamente de 25 anos normalmente
Essas gavetas devem ser catalogadas e arquivadas de modo a possibilitar seu acesso e
levantamento imediatos em caso de qualquer necessidade Os acessos agraves gavetas entatildeo
devem ser considerados
Essa edificaccedilatildeo deve apresentar ainda um espaccedilo para escritoacuterio e sala de serra para
testemunhos que deve ser fechada para atender aos criteacuterios de seguranccedila do trabalho e
conforto no que se refere ao isolamento acuacutestico
13 Testemunho de sondagem eacute o nome dado agraves amostras coletadas de camadas interiores da Terra por ocasiatildeo da realizaccedilatildeo de furos de sonda que fornecem indicaccedilotildees consistentes sobre a sua constituiccedilatildeo
61
O galpatildeo de testemunhos eacute exemplificado nas figuras 67 e 68
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
62
O galpatildeo de testemunhos eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos especiacuteficos para
cada necessidade da edificaccedilatildeo com prioridade para as aacutereas de estantes metaacutelicas com
gavetas para arquivamento dos testemunhos Os espaccedilos da aacuterea das estantes escritoacuterio e sala
de serra satildeo divididos internamente por placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro somado agraves telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Os espaccedilos de escritoacuterio e sala de serra apresentam o forro de isopor explicado anteriormente
como ferramenta adicional de isolamento teacutermico e acuacutestico facilitando a permanecircncia das
pessoas Eacute importante lembrar que o escritoacuterio eacute necessaacuterio nessa tipologia de edificaccedilatildeo para
que os geoacutelogos possam realizar o trabalho de descriccedilatildeo de testemunhos e modelamento
geoloacutegico estando proacuteximo agraves amostras caso seja necessaacuteria qualquer consulta
A altura do galpatildeo de testemunhos eacute definida pela necessidade de armazenamento de gavetas
de testemunhos considerando que essas devem ser acessiacuteveis e arquivadas por no miacutenimo 20
anos Eacute indicado portanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela
modulaccedilatildeo de projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de
modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado por um portatildeo metaacutelico que se encontra na parte da frente da
edificaccedilatildeo A circulaccedilatildeo dessas pessoas eacute realizada por um corredor central que permite o
acesso ao escritoacuterio agrave sala de serra e aos corredores das gavetas que devem ser catalogadas e
identificadas
A planta e as elevaccedilotildees do galpatildeo de testemunhos estatildeo mostradas nas figuras 69 610 e
611
63
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta
64
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B
6 3 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO
A terceira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o escritoacuterio central e centro de treinamento com aacuterea
total construiacuteda de 864 m2 Essa edificaccedilatildeo deve abrigar o escritoacuterio central e o centro de
treinamento como espaccedilos independentes que devem ser interligados por um espaccedilo de
convivecircncia comum
O programa da edificaccedilatildeo eacute dividido em trecircs partes o escritoacuterio central deve incluir espaccedilos
como recepccedilatildeo secretaria gerecircncia serviccedilos gerais estaccedilotildees de trabalho para funcionaacuterios
salas de reuniatildeo e estaccedilotildees de trabalho reservadas para visitantes o espaccedilo de convivecircncia
comum deve apresentar lanchonete e aacuterea de convivecircncia e o centro de treinamento por sua
vez deve apresentar um auditoacuterio duas salas de treinamento e estaccedilotildees de trabalho para
administraccedilatildeo e recursos humanos
O segundo pavimento dessas edificaccedilotildees eacute formado por um mezanino independente
construiacutedo em perfis formados a frio A intenccedilatildeo do projeto eacute mostrar que qualquer
distribuiccedilatildeo interna eacute permitida com a utilizaccedilatildeo do fechamento vertical em gesso cartonado e
com perfis leves para montagem de pavimentos independentes
65
O escritoacuterio central (figura 612) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para salas de reuniatildeo e funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees nas aacutereas
administrativas e de serviccedilos gerais para atendimento de toda a aacuterea industrial aleacutem de copa
e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos para cada uso satildeo divididos internamente por placas de
gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro sendo que as salas de reuniatildeo satildeo
completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos em baias O segundo
pavimento em estrutura independente apresenta espaccedilo isolado para gerecircncia da aacuterea
industrial e uma sala de reuniatildeo exclusiva tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado
com isolamento em latilde de vidro O fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas
cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com
tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Figura 612 Escritoacuterio central
Fonte MADEIRENSE 2010
A aacuterea de convivecircncia eacute coberta e eacute dividida em dois espaccedilos a lanchonete para atendimento
dos funcionaacuterios para lanches raacutepidos e um espaccedilo com mesas para convivecircncia A lanchonete
tem fechamento interno em placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro e
fechamento externo com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas
de accedilo e tela metaacutelica A aacuterea da lanchonete apresenta ainda flexibilidade no caso de
necessidade de criaccedilatildeo de um mezanino e esse pode ser feito em estrutura independente (em
perfis formados a frio por exemplo) A aacuterea de convivecircncia tem como finalidade a uniatildeo do
66
escritoacuterio central com o centro de treinamento fazendo com que essa edificaccedilatildeo seja ponto de
referecircncia em toda a planta industrial
O centro de treinamento (figura 613) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para treinamentos de pessoal com diferentes nuacutemeros de pessoas envolvidas e
funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees na aacuterea de recursos humanos (normalmente responsaacutevel
pelo desenvolvimento dos funcionaacuterios) aleacutem de copa e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos
para cada uso satildeo divididos internamente por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde
de vidro sendo que os espaccedilos de treinamento divididos em duas salas pequenas uma sala
grande e um auditoacuterio satildeo completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos
em baias O segundo pavimento em estrutura independente apresenta outra sala grande de
treinamento tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em
latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
Figura 613 Centro de treinamento
Fonte MADEIRENSE 2010
O isolamento teacutermico e acuacutestico dos trecircs espaccedilos eacute completado com o forro de isopor jaacute que
essa tipologia de edificaccedilatildeo eacute de uso exclusivo de pessoas Eacute importante lembrar que na
maioria dos espaccedilos o peacute-direito da edificaccedilatildeo eacute duplo facilitando a circulaccedilatildeo de ar
67
A altura do escritoacuterio central e centro de treinamento eacute definida pelo uso exclusivo de pessoas
necessitando portanto de um peacute-direto convencional Eacute indicado entretanto que essa
tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de projeto sendo
considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica
(600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado de forma independente nos trecircs espaccedilos no escritoacuterio central
o acesso eacute realizado por um portatildeo na frente da edificaccedilatildeo e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre
as baias e pela escada para acesso a gerecircncia da planta industrial no mezanino no espaccedilo de
convivecircncia o acesso eacute feito diretamente pela aacuterea de convivecircncia (que eacute aberta) ou por
acessos laterais que unem o escritoacuterio central e o centro de treinamento no centro de
treinamento o acesso eacute feito pela aacuterea de convivecircncia e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre as
baias de serviccedilo e pela escada para acesso a sala grande de treinamento no mezanino
As plantas e as elevaccedilotildees do escritoacuterio central e centro de treinamento estatildeo mostradas nas
figuras 614 615 616 e 617
68
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta
69
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior
70
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A
Figura 617 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo B
6 4 VIVEIRO DE MUDAS
A quarta edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o viveiro de mudas que tem por finalidade a reproduccedilatildeo
de espeacutecies vegetais nativas visando principalmente a recuperaccedilatildeo de aacutereas degradadas
A edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem 72 m2 com escritoacuterio sanitaacuterios e laboratoacuterio
para anaacutelise de sementes A aacuterea do viveiro de mudas apresenta tambeacutem dois galpotildees
auxiliares um para armazenagem de materiais e produtos agrotoacutexicos e outro para
enchimento de embalagens e beneficiamento de sementes Os galpotildees auxiliares tambeacutem tecircm
aacuterea de 72 m2
Eacute importante tambeacutem a montagem de uma casa de sombra (figura 618) de aproximadamente
400 m2 para armazenamento das mudas comuns em tubetes sacos plaacutesticos ou para
arborizaccedilatildeo
71
Figura 618 Aacuterea de sombra
Fonte VALE 2010
O viveiro de mudas eacute um conjunto de trecircs pequenas edificaccedilotildees retangulares com espaccedilos
especiacuteficos laboratoacuterio beneficiamento de sementes e enchimento de embalagens galpatildeo de
materiais e produtos agrotoacutexicos e depoacutesito de materiais de apoio e resiacuteduos As edificaccedilotildees
tem fechamento interno (quando necessaacuterio) feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro e fechamento externo feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde
de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
A primeira edificaccedilatildeo considerada como edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem espaccedilo
para laboratoacuterio escritoacuterio e sanitaacuterios sendo que esses devem ser acessados diretamente pelo
exterior da edificaccedilatildeo O fechamento interno e externo em placas cimentiacutecias foi escolhido
por apresentar maior resistecircncia a umidade O acesso a essa edificaccedilatildeo eacute feito por duas portas
uma para acesso ao escritoacuterio e outra para acesso ao laboratoacuterio
A segunda edificaccedilatildeo tem dois espaccedilos independentes para beneficiamento de sementes e
enchimento de embalagens funcionando apenas como galpotildees (figura 619) Os dois espaccedilos
satildeo divididos por fechamento em placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o acesso
aos mesmos eacute independente e deve ser realizados pelos portotildees metaacutelicos localizados nas
faces laterais da edificaccedilatildeo
72
Figura 619 Beneficiamento de sementes
Fonte VALE 2010
A terceira edificaccedilatildeo tem dois depoacutesitos fechados para materiais de apoio (para o laboratoacuterio e
para o enchimento de embalagens) e resiacuteduos (para posterior coleta e descarte adequado) em
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e uma aacuterea apenas coberta sem fechamento
vertical para armazenamento de materiais e produtos agrotoacutexicos O acesso aos depoacutesitos eacute
feito por portas independentes
A altura das edificaccedilotildees eacute definida pela circulaccedilatildeo de pessoas (jaacute que natildeo existe necessidade
de quaisquer equipamentos especiais) tendo portanto um peacute-direto convencional Eacute indicado
entretanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de
projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de
estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
As plantas das edificaccedilotildees a planta de situaccedilatildeo e as elevaccedilotildees viveiro de mudas estatildeo
mostradas nas figuras 620 621 622 e 623
73
Figura 620 Viveiro de mudas planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio
74
Figura 621 Viveiro de mudas planta de situaccedilatildeo
75
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B
76
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Neste capiacutetulo o conjunto de elementos padronizados deve ser determinado a partir da
definiccedilatildeo e da especificaccedilatildeo das peccedilas necessaacuterias para a montagem de cada uma das
edificaccedilotildees apresentadas no capitulo anterior considerando o atendimento ao projeto
arquitetocircnico e ao caacutelculo estrutural O nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para montagem de cada
tipologia de edificaccedilatildeo proposta tambeacutem deve ser calculado a partir do atendimento aos
conceitos de montagem das edificaccedilotildees
O capiacutetulo tem como foco a formaccedilatildeo da lista dos elementos padronizados que fazem parte do
conjunto que eacute objetivo desse trabalho O capiacutetulo eacute entatildeo dividido em trecircs partes a primeira
referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constituintes da estrutura a partir de
algumas premissas de caacutelculo (perfis metaacutelicos base dos pilares ligaccedilotildees parafusadas e
cobertura) a segunda referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constantes nas
soluccedilotildees de interface (fechamento vertical e isolamento termo-acuacutestico) e a terceira referente
a conclusatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com as definiccedilotildees e
especificaccedilotildees
Para a realizaccedilatildeo desse trabalho as edificaccedilotildees foram consideradas como galpotildees de uso
geral sem lanternim a fim de simplificar os caacutelculos estruturais e permitir a uniformidade das
peccedilas selecionadas para as diferentes dimensotildees do projeto arquitetocircnico
Os galpotildees devem ter entatildeo estrutura em poacutertico com vigas e colunas de alma cheia e
colunas com as bases rotuladas nas fundaccedilotildees (com o intuito de originar fundaccedilotildees menores e
de execuccedilatildeo mais simples14) e cobertura de duas meia-aacuteguas com inclinaccedilatildeo de 10deg adequada
a baixa velocidade do vento das regiotildees de maior incidecircncia de mineraccedilatildeo no Brasil sudeste
(Minas Gerais) e norte (Paraacute)
Eacute importante acentuar que como o vento pode atuar em qualquer direccedilatildeo e no sentido
horizontal inclinaccedilotildees de cobertura superiores a 10deg (entre 15deg e 20deg) podem ser mais
14 Retirado de IBS 2004b
77
adequadas para regiotildees com valores maiores de velocidade baacutesica do vento como as regiotildees
centro-oeste e sul15
As concepccedilotildees de alma cheia satildeo as mais limpas com menor nuacutemero de elementos de
fabricaccedilatildeo mais faacutecil de montagem mais raacutepida e de manutenccedilatildeo mais simples jaacute que os
galpotildees de alma cheia formam poacuterticos riacutegidos compostos das colunas e vigas inclinadas
ligados por conexotildees resistentes A estrutura em poacutertico eacute ainda mais interessante por ser
estaacutevel no seu plano e por liberar um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA
A utilizaccedilatildeo do accedilo como elemento estrutural tem participaccedilatildeo expressiva na aacuterea industrial
principalmente na fabricaccedilatildeo de galpotildees Para a execuccedilatildeo desse trabalho cujo caacutelculo
estrutural eacute baseado na montagem de galpotildees em poacuterticos os perfis estruturais constantes no
conjunto de elementos padronizados satildeo soldados e as ligaccedilotildees parafusadas
Os perfis soldados satildeo constituiacutedos por trecircs chapas de accedilo unidas entre si por soldagem a arco
submerso atendendo agraves especificaccedilotildees de todas as classes de estruturas metaacutelicas e
permitindo grande variedade de formas e dimensotildees das seccedilotildees (USIMINAS MECAcircNICA
2008)
Os perfis soldados satildeo classificados em seacuteries de acordo com a sua utilizaccedilatildeo e para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho seratildeo utilizados os perfis soldados da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas
Mecacircnica
As ligaccedilotildees parafusadas seratildeo utilizadas na elaboraccedilatildeo desse trabalho por serem responsaacuteveis
pela ligaccedilatildeo de peccedilas de geometria simples e por permitirem um maior grau de flexibilidade
Os parafusos utilizados na elaboraccedilatildeo desse trabalho satildeo de alta resistecircncia atendendo agraves
especificaccedilotildees de ligaccedilotildees de maior responsabilidade e possibilitando um nuacutemero reduzido de
parafusos e chapas de ligaccedilatildeo menores
15 Retirado de ABNT 1988
78
As emendas de pilares tambeacutem devem ser realizadas com ligaccedilotildees parafusadas e as espessuras
das talas de alma deve ser igual ou superior a da alma do perfil sendo que o mesmo deve
acontecer com as mesas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A cobertura deve ser realizada em telhas metaacutelicas convencionais sem a utilizaccedilatildeo de
qualquer sistema preacute-fabricado A premissa adotada eacute a busca na reduccedilatildeo do nuacutemero de peccedilas
do conjunto padronizado a ser definido aleacutem de natildeo utilizar qualquer peccedila ou conjunto que
seja patenteado para acentuar a liberdade na aquisiccedilatildeo das peccedilas e montagem das edificaccedilotildees
A anaacutelise e o projeto de qualquer estrutura segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) geralmente
se iniciam com a determinaccedilatildeo das cargas e accedilotildees atuantes na estrutura e seus elementos jaacute
que a estrutura deve ter resistecircncia para suportar as cargas e suas combinaccedilotildees manter as
deformaccedilotildees elaacutesticas verticais e horizontais correspondentes dentro dos limites especiacuteficos e
ainda manter as vibraccedilotildees nos pisos dentro de niacuteveis de conforto compatiacuteveis
De maneira geral as estruturas dos galpotildees assim como os edifiacutecios de andares muacuteltiplos satildeo
solicitadas por accedilotildees verticais e horizontais as accedilotildees verticais satildeo devido agrave carga permanente
e agrave sobrecarga e as accedilotildees horizontais satildeo provenientes do vento agindo sobre as faces
expostas do edifiacutecio provocando efeitos de pressatildeo e succcedilatildeo nas fachadas e resultando numa
forccedila global de arrasto na estrutura
Eacute importante acentuar que o vento tem influecircncia decisiva na soluccedilatildeo estrutural a ser adotada
Deve-se buscar entatildeo a estrutura capaz de resistir aos esforccedilos horizontais de maneira mais
econocircmica considerando os deslocamentos horizontais (IBS 2004a)
As accedilotildees adotadas nos caacutelculos dos galpotildees e seus componentes referem-se a galpotildees sem
ponte rolante conforme explicado anteriormente no projeto da oficina central de manutenccedilatildeo
As accedilotildees permanentes (decorrentes das caracteriacutesticas da estrutura16) podem ser entendidas na
elaboraccedilatildeo desse trabalho como o peso proacuteprio das estruturas metaacutelicas e o peso proacuteprio das
estruturas que constituem a cobertura (em telhas metaacutelicas)
16 Retirado de DrsquoAlambert (2004)
79
As accedilotildees variaacuteveis (decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo) referem-se na elaboraccedilatildeo desse trabalho
a sobrecarga na cobertura e a accedilatildeo do vento (considerando construccedilatildeo com as quatro faces
igualmente permeaacuteveis)
O poacutertico calculado eacute parte constituinte da edificaccedilatildeo da oficina central de manutenccedilatildeo e foi
escolhido por apresentar as maiores dimensotildees e maior carregamento Tem-se que os perfis
que atenderem as condiccedilotildees desse dimensionamento podem ser aplicados agraves outras tipologias
que fazem parte desse trabalho jaacute que a estrutura mais solicitada deve definir as condiccedilotildees
estruturais das outras
Eacute importante lembrar que o refinamento estrutural natildeo eacute o foco desse trabalho e que a
definiccedilatildeo dos perfis estruturais e das peccedilas complementares deve ser baseada em um preacute-
dimensionamento capaz de nortear a padronizaccedilatildeo O refino estrutural eacute necessaacuterio no caso da
implantaccedilatildeo do projeto e pode ocasionar modificaccedilotildees no perfil estrutural aqui definido
Para efeito de caacutelculo foi definido engaste para a ligaccedilatildeo da viga do poacutertico com a coluna e
nesse tipo de ligaccedilatildeo eacute usual que os esforccedilos cortantes sejam absorvidos apenas pela alma
ficando as abas do perfil responsaacuteveis pelo momento fletor (DrsquoALAMBERT 2008)
As calhas e tubos de descida de aacutegua devem ser colocados ao longo dos beirais e nos locais
apropriados para receber a aacutegua que corre no telhado Essas peccedilas satildeo usualmente fabricadas
com chapa galvanizada dobrada e soldada e seus formatos dependem da necessidade do
projeto As calhas devem ser apoiadas e devem ter uma inclinaccedilatildeo miacutenima de 05 para
favorecer a limpeza interna e o escoamento da aacutegua ateacute as caixas que alimentam os tubos de
descida A seccedilatildeo transversal uacutetil das calhas deve ter aproximadamente 2 cm2 para cada m2 de
aacuterea de telhado e as cargas provenientes desse sistema de contenccedilatildeo de aacutegua (peso proacuteprio
carga devido agrave aacutegua carga de passadiccedilo) devem ser levadas em conta no caacutelculo da estrutura e
de seus apoios (IBS 2004b)
O poacutertico do galpatildeo deve ser calculado a partir de formulaacuterios usualmente encontrados em
manuais de engenharia e o dimensionamento das colunas e vigas do poacutertico e de seus demais
elementos deve obedecer a NBR 88002008 No caso de galpatildeo sem ponte rolante a altura da
seccedilatildeo da coluna varia de 120 a 130 da altura do poacutertico entatildeo de 06 m a 04 m (IBS
2004b)
80
As colunas satildeo dimensionadas fundamentalmente agrave compressatildeo e satildeo utilizados perfis que
possuam ineacutercia significativa tambeacutem em relaccedilatildeo ao eixo de menor ineacutercia como eacute o caso dos
perfis H que tecircm largura da mesa igual ou proacutexima agrave altura da seccedilatildeo (IBS 2004a)
Os perfis estruturais da coluna e da viga devem apresentar a mesma seccedilatildeo mesmo
considerando que a seccedilatildeo da viga poderia ser melhorada pela escolha de um perfil mais leve
com menos aacuterea e ineacutercia de forma a se obter um dimensionamento mais econocircmico (IBS
2004b)
A adoccedilatildeo de perfis iguais para as duas solicitaccedilotildees busca atender a premissa desse trabalho
de diminuir o nuacutemero de peccedilas no conjunto de peccedilas padronizadas Deve ser utilizado entatildeo
o perfil soldado CS 400 x 106 da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas Mecacircnica com as
caracteriacutesticas explicitadas na figura 71
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica)
As telhas metaacutelicas da cobertura desse trabalho satildeo sustentadas por terccedilas em perfil dobrado a
frio com seccedilatildeo do tipo Ue (Ue 150 x 60 x 20 x 342) e devem ser espaccediladas em
aproximadamente 204 m
As terccedilas devem ser posicionadas na cobertura de tal forma que a parte aberta da seccedilatildeo fique
voltada para o lado da cumeeira Esta posiccedilatildeo gera maior estabilidade porque as cargas
verticais nesse caso se aproximam do centro de cisalhamento do perfil (IBS 2004b)
81
As telhas de accedilo do fechamento vertical tambeacutem devem ser sustentadas por vigas em perfil
dobrado a frio com seccedilatildeo do tipo Ue iguais agraves terccedilas da cobertura (Ue 150 x 60 x 20 x 342)
A utilizaccedilatildeo do mesmo perfil busca atender ao conceito de reduzir a variedade de peccedilas no
conjunto de elementos padronizados e o espaccedilamento entre as vigas eacute definido de acordo com
o projeto arquitetocircnico de cada edificaccedilatildeo podendo variar de 15 m a 3 m atendendo agraves
necessidades do caacutelculo estrutural17
Quanto a base do poacutertico tem-se que a placa de base eacute do tipo ldquorotuladordquo de modo a
transmitir apenas esforccedilos verticais de compressatildeo ou arrancamento e esforccedilos horizontais e
os chumbadores devem ser posicionados o mais proacuteximo possiacutevel entre si Para esse trabalho
deve ser utilizado o chumbador de 19 mm de accedilo (IBS 2004b)
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE
O poacutertico estrutural utilizado no desenvolvimento desse trabalho eacute composto por quatro perfis
estruturais I (CS 400 x 106) e tem 12 m de largura e 6 m de altura (sendo que a altura eacute
duplicada a partir de uma emenda de pilares no poacutertico de maior solicitaccedilatildeo constituinte da
oficina geral de manutenccedilatildeo) O poacutertico estrutural eacute responsaacutevel pela ligaccedilatildeo dos perfis de
sustentaccedilatildeo da cobertura e do fechamento vertical conforme esquema (figura 72)
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento vertical)
17 Adaptado de IBS (2004b)
82
Os perfis estruturais soldados da Usiminas Mecacircnica (CS 400 x 106) que fazem parte do
conjunto de peccedilas padronizadas tecircm comprimento de 6 m e devem ser aumentados em duas
unidades em cada poacutertico na oficina geral de manutenccedilatildeo
Eacute importante acentuar que a escolha do perfil estrutural soldado tem como base sua ampla
utilizaccedilatildeo nas construccedilotildees em face da grande variedade de dimensotildees possiacuteveis conforme
citado anteriormente nesse trabalho A implantaccedilatildeo do projeto entretanto apresenta a
possibilidade de troca de tipologia desse perfil de acordo com o refinamento estrutural
As ligaccedilotildees entre os perfis estruturais satildeo parafusadas e deve ser utilizado o parafuso de alta
resistecircncia ASTM A 325 de diacircmetro igual a 19 mm conforme IBS (2004c) Para o
desenvolvimento desse trabalho seratildeo considerados seis parafusos nas ligaccedilotildees dos perfis
estruturais soldados (CS 400 x 16) e dois parafusos nas ligaccedilotildees entre os perfis estruturais
soldados (CS 400 x 16) e os perfis formados a frio (Ue 150 x 60 x 20 x 342)18
Os poacuterticos componentes da oficina de manutenccedilatildeo devem apresentar mais parafusos para
atender a necessidade de emendas de pilares conforme explicado anteriormente Para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser considerados oito parafusos para a ligaccedilatildeo das mesas e
seis parafusos para a ligaccedilatildeo das almas dos pilares com emenda totalizando 22 parafusos por
pilar e 44 parafusos por poacutertico
As telhas de fechamento vertical e cobertura que fazem parte do conjunto de peccedilas
padronizadas satildeo trapezoidais tecircm dimensotildees de 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
As dimensotildees das telhas de accedilo um pouco maiores que a modulaccedilatildeo de projeto satildeo
compensadas pela sobreposiccedilatildeo das peccedilas sem qualquer prejuiacutezo aos criteacuterios estruturais ou
de arquitetura das edificaccedilotildees
Devem ser consideradas tambeacutem telhas de accedilo para fechamento das fachadas anterior e
posterior da edificaccedilatildeo conforme projeto arquitetocircnico Essas telhas devem obedecer ao
18 Adaptado de IBS (2004c)
83
mesmo dimensionamento definido anteriormente 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
Todos os poacuterticos apresentam entatildeo um nuacutemero de peccedilas padronizadas que devem ser
contadas no conjunto de elementos padronizados conforme objetivo desse trabalho e estatildeo
contabilizados na tabela 71
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil CS 400 x 106 4
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 12
Telhas de Fechamento e Cobertura 19 8
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 42
As bases dos pilares do poacutertico estatildeo esquematizadas na figura 73 e conforme explicado
anteriormente apresentam dois chumbadores (de 19 mm20) e uma placa de base metaacutelica (de
50 cm x 50 cm e 15 mm de espessura) que devem fazer parte do conjunto de elementos
padronizados conforme objetivo desse trabalho
Figura 73 Esquema da base dos pilares
19 As telhas de fechamento vertical e de cobertura devem ser reduzidas em um poacutertico na contagem do conjunto completo de cada edificaccedilatildeo 20 Adaptado de IBS (2004b)
84
O poacutertico estrutural que eacute base para a modulaccedilatildeo constante nesse trabalho eacute constituiacutedo por
dois pilares e por duas bases Eacute importante lembrar que a uniatildeo entre dois poacuterticos deve
acontecer em um mesmo pilar natildeo ocasionando qualquer duplicidade no nuacutemero de peccedilas Os
elementos a serem contabilizados para cada base no conjunto de elementos padronizados
estatildeo explicitados na tabela 72
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Chumbadores (19 mm) 2
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 1
As placas cimentiacutecias satildeo utilizadas para fechamento vertical conforme projeto arquitetocircnico
de cada tipologia de edificaccedilatildeo As placas cimentiacutecias como definidas anteriormente devem
ter 10 mm de espessura 12 m de largura 3 m de comprimento e devem ser construiacutedas em
estrutura independente formada em perfis formados a frio
A estrutura de fechamento em placas cimentiacutecias entatildeo eacute composta por diversos elementos
como a guia (perfil U formado a frio utilizado como base e topo de paineacuteis de parede) o
montante (perfil U formado a frio utilizado verticalmente na composiccedilatildeo de paineacuteis de
parede) e a fita (de accedilo galvanizado empregada na diagonal como elemento de
contraventamento)
Eacute importante acentuar que durante a instalaccedilatildeo das fitas de accedilo galvanizado natildeo deve existir
qualquer deformaccedilatildeo nos paineacuteis aos quais elas devem ser fixadas e elas devem ser
firmemente tensionadas a fim de evitar folgas que comprometam sua eficiecircncia na
transmissatildeo dos esforccedilos (RODRIGUES 2006)
Segundo Rodrigues (2006) as guias (U 92 x 38 x 095) devem ser usadas na horizontal para
formar a base e o topo dos paineacuteis e devem ser utilizadas em combinaccedilatildeo com as fitas de accedilo
galvanizado (com 70 mm de largura e 095 mm de espessura) fixadas ao painel por chapa de
gusset (com dimensotildees de 250 mm x 250 mm e espessura nominal de 125 mm) que
funcionam como contraventamento
85
A fita de accedilo galvanizado deve ser instalada como contraventamento em X obedecendo ao
acircngulo de inclinaccedilatildeo das diagonais que deve estar compreendido entre 30deg e 60deg para que o
sistema funcione com resistecircncia a traccedilatildeo
Para elaboraccedilatildeo desse trabalho e atendimento a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm a fita de
accedilo galvanizado deve ter 385 m de comprimento e faz parte do conjunto de elementos
padronizados devendo ser contabilizada em todos os paineacuteis
O contraventamento deve ser realizado entatildeo a partir da instalaccedilatildeo das fitas de accedilo
galvanizado em X em dois moacutedulos de 24 m sustentando um moacutedulo central de 12 m e
formando um acircngulo de aproximadamente 50deg conforme figura 74
Figura 74 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento
Os montantes dos paineacuteis de fechamento vertical com placa cimentiacutecia por sua vez podem
ser considerados como rotulados em suas extremidades e satildeo constituiacutedos por perfis
enrijecidos Ue (Ue 90 x 40 x 12 x 095) com 3 m de altura e devem apresentar espaccedilamento
maacuteximo de 600 mm conforme apresentado em esquema na figura 75
86
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo da placa cimentiacutecia (600 mm x 600 mm)
Os parafusos denominados autobrocantes satildeo o meio de fixaccedilatildeo mais adequado para esse tipo
de fechamento vertical e para elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser utilizados os parafusos de
cabeccedila do tipo sextavada (10 ndash 16 x frac34) As placas cimentiacutecias devem ser parafusadas nos
montantes de forma vertical e a distacircncia entre os parafusos deve ser de no maacuteximo 30 cm
Segundo Freitas e Crasto (2006) eacute importante que a uniatildeo entre duas placas adjacentes seja
efetuada sobre a mesa de um montante onde cada placa compartilha metade dessa mesa e os
parafusos devem estar defasados de modo que natildeo perfurem a mesa do perfil em dois pontos
na mesma altura
Os parafusos autobrocantes utilizados na fixaccedilatildeo das placas cimentiacutecias tambeacutem devem ser
considerados no conjunto de elementos padronizados
Buscando atender a modulaccedilatildeo proposta e lembrando que ela se daacute a partir das extremidades
dos perfis estruturais faz-se necessaacuteria uma peccedila modulada de acabamento junto aos perfis
estruturais Essa peccedila eacute um moacutedulo esteacutetico independente tambeacutem composto de perfis
formados a frio e placas cimentiacutecias e tem a funccedilatildeo de manter o alinhamento do fechamento
vertical conforme figura 76
87
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico
O moacutedulo esteacutetico tem 400 mm de largura conforme o perfil estrutural e 3 m de altura
conforme o fechamento vertical em placa cimentiacutecia adotado na elaboraccedilatildeo desse trabalho
Ele eacute composto entatildeo por duas guias (em perfil U 92 x 38 x 095) dois montantes (em perfil
Ue 90 x 40 x 12 x 095) e duas placas cimentiacutecias aleacutem dos parafusos autobrocantes e tem
seus elementos contabilizados na tabela 73
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 2
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m) 2
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 40
A tabela 74 determina o nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para a montagem do painel de
fechamento vertical em placa cimentiacutecia em um moacutedulo (600 mm x 600 mm) com 3 m de
altura de acordo com o projeto arquitetocircnico e com as definiccedilotildees anteriores
88
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
Para atendimento do projeto arquitetocircnico existe tambeacutem a aplicaccedilatildeo de tela metaacutelica
inoxidaacutevel capaz de facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural no interior das edificaccedilotildees
Essa tela metaacutelica constituiacuteda de trama de fios de accedilo inoxidaacutevel de diacircmetro de 05 mm
tambeacutem deve atender a modulaccedilatildeo de projeto (600 mm x 600 mm) e deve apresentar as
seguintes dimensotildees 15 m de largura e 6 m de comprimento
A tela utilizada para complementar o fechamento vertical tambeacutem deve ser considerada no
conjunto de elementos padronizados
O fechamento vertical externo deve ser independente dos poacuterticos estruturais e deve ser
instalado internamente agrave edificaccedilatildeo deixando a estrutura metaacutelica principal formada pelos
perfis soldados aparente Para atendimento do projeto arquitetocircnico esse fechamento vertical
em paineacuteis com placas cimentiacutecias deve ser instalado em conjunto com tela de accedilo e
fechamento em telhas metaacutelicas
A interface entre a placa cimentiacutecia e o perfil estrutural se encontra na figura 77
89
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural
Eacute importante lembrar que no encontro de dois paineacuteis estruturais que formam um canto as
placas devem ser colocadas de forma que uma delas seja sobreposta sobre o outro painel
aumentando a rigidez do conjunto conforme ilustrado na figura 78 (FREITAS CRASTO
2006)
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto
Fonte FREITAS CRASTO 2006
As placas de gesso cartonado satildeo utilizadas para o fechamento vertical interno da edificaccedilatildeo
de escritoacuterios e centro de treinamento As placas de gesso cartonado assim como as
cimentiacutecias devem ter 10 mm de espessura 12 m de largura e 3 m de comprimento e devem
ser construiacutedas em estrutura independente formada em perfis formados a frio
90
As placas de gesso cartonado devem ser instaladas da mesma forma que as placas cimentiacutecias
explicadas anteriormente de acordo com o projeto arquitetocircnico do edifiacutecio do escritoacuterio
central e centro de treinamento Na tabela 75 satildeo contabilizadas as peccedilas que fazem parte do
conjunto do fechamento vertical em gesso cartonado
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Apoacutes a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo de todos os elementos que compotildeem as quatro diferentes
tipologias de edificaccedilatildeo proposta aleacutem da contabilizaccedilatildeo dos mesmos conclui-se o conjunto
de elementos padronizados de acordo com o objetivo desse trabalho
O conjunto de elementos padronizados comprova a versatilidade dos elementos a partir das
vaacuterias possibilidades de combinaccedilatildeo de escalas de edificaccedilotildees e distribuiccedilotildees de espaccedilos
internos sempre em concordacircncia com os projetos de arquitetura
Os elementos padronizados constituem um moacutedulo padratildeo a partir do poacutertico estrutural em
perfis metaacutelicos com ligaccedilotildees parafusadas que permite a montagem das quatro tipologias de
edificaccedilotildees propostas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos
viveiro de mudas e escritoacuterio central e centro de treinamento)
O moacutedulo padratildeo eacute retangular com dimensotildees definidas a partir da modulaccedilatildeo da construccedilatildeo
metaacutelica (12 m x 6 m) e eacute constituiacutedo por todos os elementos do conjunto de elementos
padronizados com exceccedilatildeo do painel de fechamento vertical em gesso cartonado que tem uso
91
exclusivo nas paredes internas do escritoacuterio central e do centro de treinamento O moacutedulo
padratildeo estaacute representado a seguir
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m)
92
Para a oficina central de manutenccedilatildeo devem ser considerados 33 poacuterticos estruturais com
emendas de pilares para possibilitar o peacute-direito de 12 m mantendo-se as bases dos pilares de
acordo com o padratildeo O fechamento de espaccedilos internos e o fechamento externo devem ser
em placas cimentiacutecias e deve ser realizado conforme o padratildeo definido no trabalho em
moacutedulos estruturais de 6 m de largura e 3 m de altura Eacute necessaacuterio tambeacutem o fechamento
vertical em telha metaacutelica conforme padratildeo definido anteriormente sendo necessaacuteria mais
uma linha de telhas (em relaccedilatildeo agraves outras tipologias) para atendimento da altura da fachada A
tela metaacutelica tambeacutem deve ser instalada para permitir a iluminaccedilatildeo e a ventilaccedilatildeo natural na
edificaccedilatildeo
Para o galpatildeo de testemunhos e para os galpotildees do viveiro de mudas todos os elementos
padronizados devem ser considerados e contabilizados de acordo com o padratildeo definido
atendendo ao projeto de arquitetura definido anteriormente Devem ser contabilizados os
elementos referentes aos poacuterticos estruturais (22 poacuterticos para o galpatildeo de testemunhos e dois
poacuterticos para cada galpatildeo do viveiro de mudas) agraves bases de pilares e ao fechamento vertical
incluindo o fechamento em tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que o peacute-direito de 6 m utilizado nessas duas tipologias funciona como
ferramenta de conforto teacutermico e aumenta a flexibilidade da edificaccedilatildeo quanto a variaccedilotildees de
uso e criaccedilotildees de mezaninos em estrutura independente (como perfis formados a frio)
Para o escritoacuterio central e centro de treinamento devem ser considerados 15 poacuterticos
estruturais com 24 bases de pilares e fechamento vertical conforme padratildeo definido no
desenvolvimento do trabalho incluindo o fechamento em tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo O diferencial dessa tipologia de edificaccedilatildeo estaacute nas divisotildees
internas que tecircm o gesso cartonado como painel de fechamento inclusive nas aacutereas de
sanitaacuterios permitindo a divisatildeo dos espaccedilos internos conforme definido no projeto
arquitetocircnico
O segundo pavimento do escritoacuterio central e do centro de treinamento foi projetado apenas
para mostrar a flexibilidade das plantas nas diferentes tipologias das edificaccedilotildees As peccedilas que
constituem esses pavimentos natildeo devem entatildeo ser contabilizadas no conjunto de elementos
padronizados
93
A quantidade dos elementos padronizados necessaacuterios em cada tipologia de edificaccedilatildeo
constante nesse trabalho eacute mostrada na tabela 76
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Oficina Galpatildeo Escritoacuterio Viveiro
Perfil CS 400 x 106 154 77 54 24
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 424 216 164 72
Telhas de Fechamento e Cobertura 124 76 382 48
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 2410 828 598 252
Chumbadores (19 mm) 88 66 48 24
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 44 33 24 12
Perfil U 92 x 38 x 095 134 108 138 38
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 667 550 572 285
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 164 136 212 76
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 328 272 424 152
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 410 340 320 190
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m)21 52 40 32 -
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) - - 210 -
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 9240 7600 11240 3800
Tela Metaacutelica (15 m x 6 m) 41 34 32 19
Considerando que esse trabalho foi desenvolvido atendendo aos conceitos de anteprojeto
abordando a concepccedilatildeo a definiccedilatildeo do esquema estrutural e o preacute-dimensionamento eacute
importante acentuar que o refinamento estrutural eacute necessaacuterio no caso de implantaccedilatildeo do
projeto
O preacute-dimensionamento realizado para elaboraccedilatildeo desse trabalho busca apenas a definiccedilatildeo
dos perfis estruturais e das peccedilas complementares para exemplificar a real possibilidade de
utilizaccedilatildeo de um nuacutemero limitado de elementos para construccedilatildeo e montagem de edificaccedilotildees
de diferentes escalas e utilizaccedilotildees
21 A placa cimentiacutecia de 04 m x 3 m eacute parte constituinte do moacutedulo esteacutetico
94
Conclui-se que o conjunto de elementos padronizados eacute formado por 15 elementos diferentes
e seu dimensionamento para implantaccedilatildeo do projeto deve ser realizado individualmente para
cada situaccedilatildeo
Finalmente tem-se que o conjunto de elementos padronizados independentemente do
refinamento do caacutelculo estrutural eacute composto pelos seguintes elementos (tabela 77)
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados
Poacutertico Estrutural 1 perfil estrutural
2 parafusos de alta resistecircncia
Base dos Pilares 3 chumbadores
4 placa de base
Cobertura 5 perfil estrutural leve enrijecido
6 telhas de fechamento e cobertura
Painel de Fechamento
7 perfil estrutural leve para guia
8 perfil estrutural leve enrijecido para montante
9 fita de accedilo galvanizado para contraventamento
10 chapa de gusset
11 placa cimentiacutecia para fechamento externo
12 placa gesso cartonado para fechamento interno
13 placa cimentiacutecia para moacutedulo esteacutetico
14 parafusos autobrocantes
15 tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que todos os elementos constantes no conjunto tem utilizaccedilatildeo difundida
no Brasil e processo de compra simples e raacutepido sem qualquer tipo de produccedilatildeo com
exclusividade conforme objetivo desse trabalho
95
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser uma competiccedilatildeo entre os diferentes tipos de
estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas de cada
sistema analisando o maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da obra e
priorizando as caracteriacutesticas mais importantes
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila
O conceito de construccedilatildeo industrializada surge exatamente da possibilidade de realizaccedilatildeo de
atividades de preparaccedilatildeo preacutevia dos elementos em local diferente do canteiro de obras Esses
elementos satildeo posteriormente transportados para o canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo implica na aplicaccedilatildeo de um novo conceito buscando sempre
a garantia de desenvolver com qualidade as novas teacutecnicas construtivas e a divulgaccedilatildeo das
novas ideacuteias para a induacutestria da construccedilatildeo civil no Brasil
Os conceitos de industrializaccedilatildeo da obra devem ser trabalhados desde a sua concepccedilatildeo para
que as vantagens dos sistemas empregados sejam maximizadas e a adequaccedilatildeo dos sistemas
construtivos utilizados eacute fundamental para o sucesso do empreendimento Tem-se que a
combinaccedilatildeo da estrutura com o sistema de fechamento gera um sistema construtivo de faacutecil
manutenccedilatildeo com facilitadas possibilidades de reformas e ampliaccedilotildees
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados atende aos conceitos estruturais de
acordo com as premissas de carregamento estabelecidas principalmente no que se refere a
velocidade de vento escolhida Eacute importante lembrar que a avaliaccedilatildeo aqui realizada eacute
referente ao preacute-dimensionamento e deve ser detalhada no caso da implantaccedilatildeo do projeto
Esse refinamento pode tornar o projeto mais econocircmico com a reduccedilatildeo dos perfis estruturais
e consequentemente do volume de accedilo necessaacuterio para montagem
96
As decisotildees tomadas no decorrer desse trabalho buscavam a melhor soluccedilatildeo na interface dos
elementos padronizados utilizados atendendo ao mesmo tempo as questotildees estruturais as
necessidades de espaccedilo a utilizaccedilatildeo dos espaccedilos e as condiccedilotildees de conforto teacutermico e
acuacutestico essenciais para edificaccedilotildees com ocupaccedilatildeo permanente de pessoas como o escritoacuterio
central e centro de treinamento
A ideacuteia de utilizaccedilatildeo de peccedilas padronizadas eacute reforccedilada pela possibilidade de
reaproveitamento a partir de trabalhos de montagem e desmontagem atendendo a uma
necessidade do ambiente industrial da mineraccedilatildeo de reposicionamento de edificaccedilotildees para
possibilitar o acesso a jazida ou ao depoacutesito mineral Aleacutem disso a versatilidade do uso de
paineacuteis permite muitas readequaccedilotildees dos espaccedilos internos mantendo as edificaccedilotildees sempre
adequadas agraves necessidades de uso atuais considerando principalmente a variaccedilatildeo de volume
de matildeo-de-obra necessaacuteria na operaccedilatildeo de uma planta industrial de mineraccedilatildeo
A construccedilatildeo em paineacuteis combinada com uso de materiais de isolamento (como a latilde de vidro
proposta nesse trabalho) melhora ainda as condiccedilotildees de conforto teacutermico e acuacutestico e
consequentemente as condiccedilotildees de trabalho de todos os envolvidos na aacuterea industrial
As questotildees econocircmicas podem ser aqui justificadas por ganho de escala na utilizaccedilatildeo do
conjunto de elementos padronizados para montagem de plantas industriais em grandes
mineradoras A escolha dos elementos padronizados considerou como foco principal sua
disponibilidade no mercado e seu processo de fabricaccedilatildeo padronizado e natildeo-exclusivo
Conclui-se com a elaboraccedilatildeo desse trabalho que eacute possiacutevel padronizar diferentes edificaccedilotildees
de uma planta industrial de mineraccedilatildeo diversificada sem grandes perdas a partir da utilizaccedilatildeo
de produtos de mercado sem qualquer produccedilatildeo especiacutefica Eacute possiacutevel entatildeo que esses
elementos padronizados funcionem como peccedilas sobressalentes ou extras permitindo que as
induacutestrias de mineraccedilatildeo tenham mais flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas
industriais
97
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS
O trabalho desenvolvido aponta para novos caminhos que podem ser viabilizados com a
execuccedilatildeo de protoacutetipos experimentais testes e novos estudos que propiciem a comprovaccedilatildeo
do funcionamento do conjunto de elementos padronizados definido
A partir dos elementos padronizados pode-se otimizar os custos de implantaccedilatildeo de edificaccedilotildees
industriais e pode-se padronizar outras tipologias aumentando a flexibilidade de montagem
do conjunto proposto
As condiccedilotildees de uso das edificaccedilotildees podem ser verificadas em uma avaliaccedilatildeo poacutes-ocupaccedilatildeo
com foco nas condiccedilotildees de conforto e uso dos espaccedilos
Eacute interessante tambeacutem a investigaccedilatildeo do processo de fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas desse
sistema identificando as estrateacutegias construtivas e o funcionamento real das interfaces entre
os componentes
98
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viii
L ISTA DE FIGURAS
1 INTRODUCcedilAtildeO
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa 5
2 M INERACcedilAtildeO
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale 9
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale 11
4 PROCESSOS DE PROJETO
Figura 41 Processo de projeto 19
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto 27
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Figura 51 Cobertura roll-on 39
Figura 52 Paineacuteis de OSB 42
Figura 53 Placas cimentiacutecias 43
Figura 54 Chapas de gesso cartonado 44
Figura 55 Painel de argamassa armada 45
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos 46
Figura 57 Telhas de accedilo 47
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro 50
Figura 59 Forro de isopor 50
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta) 55
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 56
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo 57
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta 59
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A 60
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B 60
ix
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta 63
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A 64
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B 64
Figura 612 Escritoacuterio central 65
Figura 613 Centro de treinamento 66
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta 68
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior 69
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A 70
Figura 617 Escritoacuterio Central e Centro de Treinamento elevaccedilatildeo B 70
Figura 618 Aacuterea de sombra 71
Figura 619 Beneficiamento de sementes 72
Figura 620 Viveiro de Mudas Planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio 73
Figura 621 Viveiro de Mudas Planta de Situaccedilatildeo 74
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A 75
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B 75
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica) 80
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento lateral) 81
Figura 73 Esquema da base dos pilares 83
Figura 74 Detalhe da ligaccedilatildeo da fita de contraventamento 85
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento 86
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico 87
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural 89
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto 89
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m) 91
x
L ISTA DE TABELAS
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas 38
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento 51
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo 83
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares 84
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia) 87
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia) 88
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado) 90
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo 92
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados 93
xi
L ISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
ABRAGESSO - Associaccedilatildeo Brasileira dos Fabricantes de Chapas de Gesso
ASBEA - Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura
ASTM - American Society for Testing and Materials
CBCA - Centro Brasileiro da Construccedilatildeo em Accedilo
CRM - Companhia Riograndense de Mineraccedilatildeo
CSN - Companhia Sideruacutergica Nacional
DNPM - Departamento Nacional de Produccedilatildeo Mineral
EPS - Poliestireno Expandido
ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
ETE - Estaccedilatildeo de Tratamento de Esgoto
IBS - Instituto Brasileiro de Siderurgia
IGM - Instituto Geoloacutegico e Mineiro
NBR - Denominaccedilatildeo de norma da Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT)
NRM - Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo
OSB - Oriented Strand Board
1
1 INTRODUCcedilAtildeO
A pesquisa proposta compreende a contextualizaccedilatildeo e a investigaccedilatildeo dos paracircmetros que
condicionam a utilizaccedilatildeo das estruturas metaacutelicas na induacutestria da mineraccedilatildeo aplicando
conceitos de padronizaccedilatildeo e modularizaccedilatildeo buscando melhorar os processos de construccedilatildeo e
montagem de edificaccedilotildees necessaacuterias a operaccedilatildeo de uma planta industrial
O capiacutetulo inicial busca entatildeo esclarecer os fundamentos de realizaccedilatildeo da pesquisa os
objetivos que devem ser atendidos e a descriccedilatildeo da metodologia de trabalho incluindo as
etapas a serem desenvolvidas
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS
Atualmente tanto no Brasil quanto em todo mundo tem-se novas possibilidades construtivas
e conceptivas ocasionadas pelo advento de novos materiais pelo desenvolvimento de novas
tecnologias pela evoluccedilatildeo cientiacutefica em todas as aacutereas com acentuada interdependecircncia e
multidisciplinaridade de todas as ciecircncias pelas novas questotildees sociais espaciais naturais e
estruturais da sociedade e pela mobilidade de alguns espaccedilos construccedilotildees e organizaccedilotildees
sociais (FIRMO 2004)
Eacute cada vez mais frequumlente o interesse pelos edifiacutecios em estrutura de accedilo no Brasil que satildeo
muito difundidos em aacutereas industriais
As estruturas de accedilo se caracterizam como construccedilatildeo industrializada ou seja realizaccedilatildeo de
atividades em local diverso do canteiro de obras destinadas a preparaccedilatildeo preacutevia de elementos
padronizados que seratildeo levados ao canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A construccedilatildeo industrializada se apresenta como um caminho para a mudanccedila da realidade da
construccedilatildeo brasileira por apresentar caracteriacutesticas como matildeo-de-obra qualificada produccedilatildeo
seriada e em escala de elementos padronizados racionalizaccedilatildeo dos processos e insumos aleacutem
da possibilidade de controle riacutegido dos processos e cronograma da obra (SANTIAGO 2008)
2
A utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica no ambiente industrial segundo Chaves (2007) estaacute
intimamente ligada a alta resistecircncia mecacircnica do accedilo quando comparada as dos outros
materiais a eficiecircncia da construccedilatildeo industrializada a flexibilidade das soluccedilotildees
arquitetocircnicas e estruturais a facilidade de montagem e desmontagem e a facilidade de
reforccedilo estrutural e ampliaccedilatildeo E ainda segundo Coelho (2004) a construccedilatildeo industrializada
oferece vantagens extraordinaacuterias desde a racionalizaccedilatildeo do processo construtivo ateacute a
consequumlente reduccedilatildeo de custos e desperdiacutecios
A construccedilatildeo industrializada estaacute intimamente ligada ao uso das estruturas metaacutelicas
principalmente porque suas caracteriacutesticas proporcionam ganhos como aliacutevio das fundaccedilotildees
aumento do espaccedilo uacutetil da construccedilatildeo reduccedilatildeo do tempo de construccedilatildeo reduccedilatildeo da aacuterea de
canteiro de obras e consequumlentemente reduccedilatildeo dos custos dos empreendimentos quando
comparados aos sistemas de construccedilatildeo artesanais ainda dominantes no Brasil
Segundo Chaves (2007) a otimizaccedilatildeo de estruturas tem se mostrado uma ferramenta muito
eficaz para tornar as empresas mais competitivas e busca atender a necessidade contiacutenua de
reduccedilatildeo de custos do mercado atual
A construccedilatildeo em accedilo eacute largamente utilizada no segmento industrial brasileiro e eacute importante
destacar que nos uacuteltimos anos embora o mercado da construccedilatildeo civil no Brasil tenha
apresentado mudanccedilas pouco significativas e uma evoluccedilatildeo muito lenta das tecnologias sua
aplicaccedilatildeo tem crescido exponencialmente seguindo a tendecircncia ao uso dos processos
industrializados e de alta tecnologia
Segundo Caiado (2005) a induacutestria da construccedilatildeo brasileira busca a eficiecircncia produtiva
atraveacutes de processos construtivos inovadores aplicando sistemas de construccedilatildeo mais
eficientes com objetivo de aumentar a produtividade minimizar o desperdiacutecio melhorar a
gestatildeo dos recursos e aumentar a capacidade de atender a demanda cada vez maior por
edificaccedilotildees (SANTIAGO 2008)
A construccedilatildeo industrializada eacute amplamente utilizada na Europa e no Japatildeo onde a qualidade
do planejamento do projeto e principalmente do produto em conjunto com as inovaccedilotildees dos
sistemas construtivos constitui componentes de competitividade na construccedilatildeo de edifiacutecios
3
No Brasil a resistecircncia de grande parte dos setores da construccedilatildeo civil estaacute sendo superada
pela influecircncia de tecnologias externas buscando sempre o aumento da eficiecircncia A induacutestria
da construccedilatildeo civil portanto tem buscado aceitar novas formas de construir com aplicaccedilatildeo
de tecnologias construtivas mais eficientes e com produtos finais de qualidade
Segundo Santiago (2008) o processo de produccedilatildeo da construccedilatildeo industrializada se baseia em
elementos padronizados dispostos atraveacutes de uma loacutegica modular que segundo Caiado
(2005) oferece uma grande agilidade e por tratar-se de um moacutedulo construtivo totalmente
concebido na induacutestria oferece facilidades em adaptar-se agrave variaccedilatildeo topograacutefica
A construccedilatildeo industrializada com loacutegica modular ainda apresenta a seu favor argumentos
persuasivos como a velocidade o controle de qualidade o controle de custos e adequaccedilatildeo ao
cronograma (por apresentar produccedilatildeo industrial aliada agraves questotildees de logiacutestica)
Eacute essencial no uso da construccedilatildeo metaacutelica e do sistema modular uma maior dedicaccedilatildeo ao
projeto e ao planejamento principalmente porque segundo Coelho (2004) a escolha dos
elementos construtivos e a sua melhor combinaccedilatildeo satildeo fatores preponderantes para a
racionalizaccedilatildeo da construccedilatildeo e para a reduccedilatildeo de prazos e custos
Aleacutem disso tem-se segundo Santiago (2008) que a construccedilatildeo em accedilo requer o
conhecimento de suas potencialidades e limitaccedilotildees atenccedilatildeo agrave compatibilizaccedilatildeo de projetos e
subsistemas e controle das etapas de construccedilatildeo desde o projeto ateacute a finalizaccedilatildeo da
edificaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do sistema modular pode ser ainda simplificada ao se permitir a criaccedilatildeo dos
moacutedulos atraveacutes de produtos disponiacuteveis no mercado sem necessidade de produccedilatildeo exclusiva
reduzindo os custos e prazos de produccedilatildeo
O sistema modular passa a ser entendido nesse trabalho entatildeo como um conjunto de
elementos padronizados que podem ser combinados entre si de vaacuterias formas dando origem a
diferentes tipos de edificaccedilotildees considerando inclusive a interface entre os fechamentos
visando aumentar a velocidade de construccedilatildeo e prevenindo eventuais patologias
4
O presente trabalho busca difundir o conceito de industrializaccedilatildeo acentuando as vantagens do
uso de um sistema modular criado a partir de um conjunto de elementos padronizados em
estrutura metaacutelica no ambiente industrial da mineraccedilatildeo
12 OBJETIVO
O objetivo deste trabalho de pesquisa eacute desenvolver um conjunto de elementos padronizados
com esquemas de montagem simplificados capaz de formar diferentes combinaccedilotildees e
permitir a montagem de diversos tipos de edificaccedilotildees de apoio necessaacuterias agrave induacutestria de
mineraccedilatildeo diversificada diminuindo os custos de implantaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve aumentar a autonomia para
montagem e ampliaccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio permitindo a execuccedilatildeo do processo
construtivo apenas com a aquisiccedilatildeo dos elementos determinados no conjunto de elementos
padronizados aqui definido
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO
O objetivo especiacutefico do trabalho refere-se ao conhecimento da utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo
industrializada incluindo os fechamentos industrializados no Brasil aleacutem de discutir suas
caracteriacutesticas e aplicabilidades As interfaces construtivas tambeacutem devem ser estudadas
juntamente com uma apresentaccedilatildeo das propriedades baacutesicas de todo o sistema construtivo
envolvido no conjunto de elementos padronizados perfis estruturais fechamentos verticais
lajes e coberturas
O conjunto de elementos padronizados deve apresentar flexibilidade e modulaccedilatildeo em um
sistema construtivo aberto permitindo a adoccedilatildeo de diferentes materiais e acabamentos para
atender agraves mudanccedilas necessaacuterias nas edificaccedilotildees aleacutem de proporcionar uma edificaccedilatildeo de
faacutecil execuccedilatildeo atraveacutes de sua soluccedilatildeo estrutural e materiais de fechamento e acabamento
5
14 METODOLOGIA
A pesquisa bibliograacutefica empregada eacute relativa agrave racionalizaccedilatildeo padronizaccedilatildeo e
industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica enfatizando a utilizaccedilatildeo de perfis estruturais com
disponibilidade no mercado brasileiro e acessibilidade aos vaacuterios ambientes da construccedilatildeo
civil
A metodologia de trabalho envolve tambeacutem uma busca aos produtos de utilizaccedilatildeo mais
difundida no mercado por apresentarem processo de aquisiccedilatildeo raacutepido e valores competitivos
A figura 11 sistematiza a pesquisa desenvolvida e apresentada no decorrer dos capiacutetulos
apresentados neste trabalho
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa
6
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO
A estrutura de trabalho eacute definida por trecircs etapas de macro-organizaccedilatildeo a primeira etapa eacute
referente agrave constituiccedilatildeo da base de dados de projeto onde devem ser analisados os sistemas e
materiais disponiacuteveis para construccedilatildeo de edificaccedilotildees considerando a estrutura as ligaccedilotildees os
paineacuteis de fechamento as lajes e a cobertura
A segunda etapa eacute referente ao desenvolvimento das plantas das edificaccedilotildees industriais de
apoio a mineraccedilatildeo a partir do levantamento de necessidades da modularizaccedilatildeo dos espaccedilos
necessaacuterios e da definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo
A terceira etapa eacute referente a criaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com o
programa a ser atendido definindo as intenccedilotildees de funcionalidade e flexibilidade espacial
pretendidas com o projeto Nessa etapa devem ser definidos os paracircmetros teacutecnicos a serem
utilizados na definiccedilatildeo dos elementos padronizados e seu processo de montagem atendendo
sempre aos criteacuterios de gestatildeo de processos de projeto
Apoacutes o desenvolvimento das etapas descritas seguem-se as consideraccedilotildees finais do trabalho
relacionando-se ainda algumas recomendaccedilotildees para o prosseguimento da linha de pesquisa
7
2 M INERACcedilAtildeO
O conceito de mineraccedilatildeo sua importacircncia para o desenvolvimento do paiacutes e seu histoacuterico satildeo
expostos neste capiacutetulo acentuando a necessidade de criaccedilatildeo de novas formas de construccedilatildeo
de edificaccedilotildees industriais de apoio que sejam mais eficientes e mais econocircmicas
A economia do Brasil sempre teve uma relaccedilatildeo estreita com a extraccedilatildeo mineral Desde os
tempos de colocircnia o Brasil transformou a mineraccedilatildeo - tambeacutem responsaacutevel por parte da
ocupaccedilatildeo territorial - em um dos setores baacutesicos da economia nacional
Como atividade industrial entatildeo a mineraccedilatildeo eacute indispensaacutevel para a manutenccedilatildeo do niacutevel de
vida e avanccedilo das sociedades modernas A mineraccedilatildeo pode ser entendida como um termo que
abrange os processos atividades e induacutestrias cujo objetivo eacute a extraccedilatildeo de substacircncias
minerais a partir de depoacutesitos1 ou massas minerais e como a atividade econocircmica relacionada
ao aproveitamento racional de jazidas2 minerais (CAMPOS 2008)
21 HISTOacuteRICO DA M INERACcedilAtildeO NO BRASIL
Segundo Silva (1995) a descoberta do Brasil natildeo despertou em Portugal nas primeiras
deacutecadas que a seguiram qualquer grande interesse exploratoacuterio A pequena e grande naccedilatildeo
ibeacuterica estava mais interessada no desenvolvimento de seus canais comerciais que abasteciam
a Europa com produtos orientais as especiarias
As Entradas organizadas por um povo sem tradiccedilatildeo mineral encontraram um povo que
desconhecia o metal Natildeo havia tesouros a serem saqueados e o uacutenico produto das expediccedilotildees
exploratoacuterias foi a escravidatildeo do iacutendio encontrado
1 Depoacutesito mineral eacute a concentraccedilatildeo de um ou mais minerais metaacutelicos ou natildeo que pode ser de interesse econocircmico a depender de estudos geoloacutegicos e do preccedilo internacional de mercado do produto e dos custos associados agrave sua extraccedilatildeo (MOURA MATIAS 2008) 2 Jazida eacute toda massa individualizada de substacircncia mineral aflorante ou existente no interior da crosta terrestre e que tenha valor econocircmico (CAMPOS 2008)
8
A situaccedilatildeo se modificou quando foram encontrados os ricos aluviotildees auriacuteferos de Minas
Gerais jaacute no seacuteculo XVII onde o pouco conhecimento da arte da mineraccedilatildeo era compensado
pela riqueza do jazimento e facilidade de extraccedilatildeo do metal liberado e grosseiro
A atividade de mineraccedilatildeo do chamado ldquoCiclo Econocircmico do Ourordquo que se sobrepotildee tambeacutem
a descoberta e extraccedilatildeo de diamantes (seacuteculo XVII) caracterizou-se por accedilotildees predatoacuterias dos
jazimentos agressatildeo violenta ao meio ambiente imprevidente desequiliacutebrio que causava
desabastecimento e consequumlentemente ciclos de fome que castigavam os pioneiros da
mineraccedilatildeo
No iniacutecio do seacuteculo XIX segundo Silva (1995) floresceram em Londres organizaccedilotildees
societaacuterias que objetivavam desenvolver empreendimentos auriacuteferos no Brasil levantando os
necessaacuterios recursos pela venda de participaccedilotildees no jaacute consolidado mercado de capitais
Algumas dessas organizaccedilotildees originaram empreendimentos seacuterios que se consolidaram sendo
que a Mineraccedilatildeo Morro Velho eacute a uacutenica que ainda permanece
No seacuteculo XIX o mundo econocircmico tomou conhecimento das grandes reservas de mineacuterio de
ferro existentes no estado de Minas Gerais e no seacuteculo XX foi criado um novo conceito na
mineraccedilatildeo incluindo o bem mineral como propriedade nacional mesmo que seu
aproveitamento fosse concedido a pessoas de direito privado O ano de 1934 representa um
marco na histoacuteria da mineraccedilatildeo brasileira com a criaccedilatildeo o Departamento Nacional de
Produccedilatildeo Mineral (DNPM) e com a assinatura do Coacutedigo de Minas
Ainda segundo Silva (1995) o advento da Segunda Guerra Mundial provocou a necessidade
de atenccedilatildeo agrave mineraccedilatildeo porque as importaccedilotildees se tornaram difiacuteceis natildeo soacute pela escassez
como tambeacutem pelos ataques que os navios mercantes sofriam nos oceanos O Brasil buscou
entatildeo reforccedilar o abastecimento das aciarias aliadas e recebeu um apoio financeiro para
construir um terminal mariacutetimo modernizar uma ferrovia abrir uma mina da bacia do rio
Doce e construir uma induacutestria sideruacutergica assim nasciam em 1942 a Companhia
Sideruacutergica Nacional (CSN) e a Companhia do Vale do Rio Doce (Vale) marcos importantes
da induacutestria mineral brasileira
Nos primeiros anos de funcionamento as atividades de mineraccedilatildeo da CSN secundaacuterias em
relaccedilatildeo ao seu objetivo maior foram maiores que as da proacutepria Vale pois envolviam aleacutem da
9
operaccedilatildeo de lavra e tratamento de mineacuterio de ferro em grande escala operaccedilotildees de carvatildeo
calcaacuterio dolomita e manganecircs A Vale somente atingiu dimensotildees notaacuteveis na deacutecada de
1960 quando foi criado o Ministeacuterio das Minas e Energia e foi garantida a continuidade na
implantaccedilatildeo dos seus planos de expansatildeo A Vale tornou-se entatildeo uma das mais confiaacuteveis
alternativas para fornecimento de mineacuterio de ferro ao mercado mundial como proprietaacuteria de
minas conforme exemplificado na figura 21
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale
Fonte VALE 2010
Em 1967 foi publicado o Coacutedigo de Mineraccedilatildeo modernizador dos princiacutepios do antigo
Coacutedigo de Minas O Coacutedigo de Mineraccedilatildeo de 1967 segundo Silva (1995) retirou do
proprietaacuterio do solo a preferecircncia que lhe era anteriormente reservada na concessatildeo de
Direitos Mineraacuterios garantindo-lhe poreacutem justa indenizaccedilatildeo por danos e perdas bem como
participaccedilatildeo nos resultados da lavra
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A abertura que se deu com esse novo Coacutedigo de Mineraccedilatildeo a modernizaccedilatildeo das estruturas
burocraacuteticas do estado e a estabilidade econocircmica do paiacutes atraiacuteram toda sorte de capitais para
mineraccedilatildeo do exterior vieram todas as grandes empresas tradicionais de mineraccedilatildeo o
empresaacuterio brasileiro tambeacutem passou a considerar a mineraccedilatildeo uma alternativa para
investimento e o estado tanto pela administraccedilatildeo federal como por algumas administraccedilotildees
estaduais destinou recursos para mineraccedilatildeo natildeo soacute em programas de exploraccedilatildeo geoloacutegica
baacutesica mas tambeacutem como empreendedor de mineraccedilatildeo
O mineacuterio de ferro assume entatildeo o papel de alavanca do desenvolvimento mineral do paiacutes e
assim permanece ateacute hoje (SILVA 1995)
22 INSTALACcedilOtildeES DA M INERACcedilAtildeO
Na mineraccedilatildeo distintamente de outros segmentos industriais o principal fator responsaacutevel
pela localizaccedilatildeo da induacutestria eacute a jazida e a infraestrutura de apoio deve estar necessariamente
proacutexima a mesma quando se busca o desenvolvimento regional apoiado na mineraccedilatildeo
(SILVA 1994)
A estrutura industrial de mineraccedilatildeo eacute definida pelo conjunto de operaccedilotildees unitaacuterias3
necessaacuterias para possibilitar a utilizaccedilatildeo industrial dos bens minerais (CAMPOS 2008) e eacute
formada principalmente de instalaccedilotildees de beneficiamento4 buscando melhoria do valor do
produto e fazendo com que o produto concentrado assuma caracteriacutesticas propiacutecias para o
transporte ou atinja o estado completamente seco
O processo resumido de beneficiamento de mineacuterio de ferro engloba as operaccedilotildees de
fragmentaccedilatildeo (britagem e moagem) classificaccedilatildeo (peneiramento) concentraccedilatildeo (flotaccedilatildeo) e o
ambiente industrial de mineraccedilatildeo estaacute exemplificado na figura 22
3 Operaccedilotildees unitaacuterias satildeo as operaccedilotildees individuais realizadas em equipamentos especiacuteficos que compotildeem um processo que vai dar origem a um produto final a partir de uma determinada mateacuteria-prima (ANDRADE 2008) 4 Para efeito das Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo (NRM) o beneficiamento ou tratamento de mineacuterios visa preparar granulometricamente concentrar ou purificar mineacuterios por meacutetodos fiacutesicos ou quiacutemicos sem alteraccedilatildeo da constituiccedilatildeo quiacutemica dos minerais (SILVA 1995)
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Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale
Fonte VALE 2010
O uso de estruturas de accedilo no processo construtivo dessas instalaccedilotildees aleacutem de reduzir o prazo
de construccedilatildeo e garantir maior agilidade utiliza menos matildeo-de-obra e facilita a administraccedilatildeo
do empreendimento (PELEIAS 2009)
As estruturas de accedilo apresentam ainda grande vantagem ao suportar as altas cargas dos
equipamentos do processo (britadores moinhos peneiras e misturadores dentre outros) e
permitir que eles trabalhem de forma interligada com mais eficiecircncia e competitividade
(PELEIAS 2009)
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23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO A OPERACcedilAtildeO
A mineraccedilatildeo mais especificamente a aacuterea de uma mina envolve algumas edificaccedilotildees padratildeo
tanto voltadas para a operaccedilatildeo propriamente dita quando para os serviccedilos administrativos e de
apoio
As edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo satildeo distribuiacutedas de modo a facilitar o processo de
produccedilatildeo da mina Tecircm-se como edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo da mina oficina de apoio a
mina paiol de explosivos oficina de apoio do beneficiamento sala de controle subestaccedilotildees
eleacutetricas oficina central de manutenccedilatildeo oficina de veiacuteculos leves borracharia depoacutesito de
pneus almoxarifado central laboratoacuterio galpatildeo de testemunhos portaria vestiaacuterios
escritoacuterio central centro de treinamento ambulatoacuterio refeitoacuterio central estaccedilatildeo de tratamento
de aacutegua (ETA) estaccedilatildeo de tratamento de esgoto (ETE) central provisoacuteria de resiacuteduos e
viveiro de mudas
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3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO
O presente trabalho embora esteja dentro do universo da induacutestria da construccedilatildeo civil
encontra-se vinculado a induacutestria seriada referenciado mais especificamente como induacutestria
de bens de consumo Por conta disso para melhor entendimento faz-se necessaacuterio um estudo
direcionado aos principais elementos que compotildeem o sistema industrial sob o foco da
padronizaccedilatildeo racionalizaccedilatildeo e da coordenaccedilatildeo modular dentro da construccedilatildeo metaacutelica
O conceito da industrializaccedilatildeo traz intriacutenseca a possibilidade real de uma melhoria
significativa na edificaccedilatildeo brasileira seja ela na sua qualidade final ou na sua capacidade de
um alcance social maior Assim a industrializaccedilatildeo busca a reduccedilatildeo dos custos dos produtos e
do tempo de construccedilatildeo aleacutem de garantir um controle de qualidade superior5 e pode agregar
vantagens reais quando planejada (FIRMO 2004)
O conceito de industrializaccedilatildeo aplicado a construccedilatildeo metaacutelica pode ser conhecido como
ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo ou ldquoindustrializaccedilatildeo de cataacutelogordquo porque seus componentes
satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinados entre si e gerar diferentes tipos de
edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos Eacute importante o entendimento
entretanto de que apenas o uso de produtos industrializados na construccedilatildeo de uma edificaccedilatildeo
natildeo significa a industrializaccedilatildeo dessa construccedilatildeo nem o sucesso do empreendimento jaacute que o
projeto antes de tudo deve ser concebido para o sistema construtivo proposto e deve
incorporar todas as suas propriedades (CRASTO 2005)
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA
A padronizaccedilatildeo e a racionalizaccedilatildeo construtiva satildeo conceitos importantes para o
desenvolvimento desse trabalho jaacute que o processo de construccedilatildeo e montagem das edificaccedilotildees
de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo deve ser formado por tarefas de forma ordenada com
objetivo de transformar uma entrada (insumo) em uma saiacuteda (produto final)
5 O controle de qualidade na construccedilatildeo industrializada eacute possiacutevel porque a as peccedilas do sistema satildeo fabricadas em linha de produccedilatildeo (FIRMO 2004)
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A seguir satildeo apresentadas algumas definiccedilotildees de padronizaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo visando o
entendimento a adequaccedilatildeo e a melhor fundamentaccedilatildeo do contexto desse trabalho
Para Caiado apud Arnold (2005) existem na padronizaccedilatildeo trecircs conceitos estabelecidos o
padratildeo (sistema meacutetrico) a proacutepria padronizaccedilatildeo e o sistema padronizado coordenado com os
demais sistemas da empresa
O padratildeo deve ser estabelecido ou criado como um documento onde se estabelece a
melhor praacutetica a mais segura de forma lucrativa e consensual
A padronizaccedilatildeo deve ser entendida como o conjunto de accedilotildees planejadas para a
elaboraccedilatildeo do padratildeo educaccedilatildeo e treinamento contiacutenuo dos executantes do processo
buscando a permanente uniformizaccedilatildeo do comportamento operacional
O sistema padronizado eacute finalmente o conjunto de accedilotildees ou atividades sistemaacuteticas para
estabelecer utilizar e avaliar padrotildees quanto ao seu cumprimento agrave sua adequaccedilatildeo e aos
seus efeitos sobre os resultados
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva por sua vez pode ser entendido como ldquoum processo
composto pelo conjunto de todas as accedilotildees que tenham por objetivo otimizar o uso de recursos
materiais humanos organizacionais energeacuteticos tecnoloacutegicos temporais e financeiros
disponiacuteveis na construccedilatildeo em todas as suas etapasrdquo (SABBATINI 1989)
Segundo Nascimento (2004) ldquoa racionalizaccedilatildeo construtiva nada mais eacute do que a otimizaccedilatildeo
do uso dos recursos disponiacuteveis em todas as fases da construccedilatildeo ou seja a minimizaccedilatildeo do
desperdiacutecio com adoccedilatildeo de soluccedilotildees construtivas visando sempre a qualidade de execuccedilatildeordquo
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva eacute entatildeo aplicado no desenvolvimento desse trabalho
como uma busca de otimizaccedilatildeo de todos os recursos utilizados em todas as etapas da
composiccedilatildeo das edificaccedilotildees Essas foram desenvolvidas a partir da aplicaccedilatildeo de um padratildeo e
de uma padronizaccedilatildeo capaz de permitir que os elementos parte do conjunto sejam
intercambiaacuteveis e se encaixem de diferentes formas
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O processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve comeccedilar portanto na fase de concepccedilatildeo do
empreendimento passando pelo desenvolvimento dos projetos anaacutelise e especificaccedilatildeo de
componentes e materiais detalhamento e compatibilizaccedilatildeo de projetos e subsistemas
continuando no processo de construccedilatildeo As fases de construccedilatildeo e utilizaccedilatildeo devem mostrar o
comportamento do processo e do produto planejados fornecendo dados para melhoria da
qualidade no sistema e no processo em futuros empreendimentos e fazendo com que a
racionalizaccedilatildeo do processo construtivo possa integrar a produccedilatildeo de materiais de construccedilatildeo a
execuccedilatildeo da edificaccedilatildeo propriamente dita (SANTIAGO 2008)
Conclui-se que o processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve ser aplicado na construtibilidade
do projeto incluindo a execuccedilatildeo das atividades no canteiro na fabricaccedilatildeo e o transporte de
componentes no planejamento de todas as etapas do processo no uso da coordenaccedilatildeo
modular na associaccedilatildeo de estruturas industrializadas a sistemas complementares compatiacuteveis
na formaccedilatildeo de equipes multidisciplinares com coordenaccedilatildeo e compatibilizaccedilatildeo de projetos
antes da execuccedilatildeo no detalhamento teacutecnico com antecipaccedilatildeo de decisotildees e na elaboraccedilatildeo de
projetos para execuccedilatildeo e existecircncia de visatildeo sistecircmica (CRASTO 2005)
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR
O conceito de coordenaccedilatildeo modular eacute essencial no desenvolvimento de edificaccedilotildees em
estrutura metaacutelica por permitir a determinaccedilatildeo de uma medida simplificada que possa ser
conveniente para a arquitetura e para a engenharia simultaneamente com foco na produccedilatildeo
industrial Essa medida simplificada passa a ser o ldquomoacutedulordquo do projeto6 e consequentemente
o ponto de coordenaccedilatildeo de todas as atividades e a unidade de medida das quais todos os
componentes das edificaccedilotildees a serem projetadas satildeo derivadas
Com relaccedilatildeo a concepccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo conforme
objetivo desse trabalho a aplicaccedilatildeo da coordenaccedilatildeo modular oferece a agilidade a rapidez e a
flexibilidade necessaacuterias tanto na facilidade de adaptaccedilatildeo agrave variaccedilatildeo topograacutefica quando na
facilidade de modificaccedilatildeo dos espaccedilos
6 O termo ldquomoacutedulordquo corresponde basicamente a uma unidade de medida em edificaccedilotildees da qual todas as dimensotildees satildeo derivadas (FIRMO 2004 p25 apud ENGEL 1991 p54)
16
Satildeo apresentadas a seguir algumas definiccedilotildees de coordenaccedilatildeo modular visando o
entendimento e adequaccedilatildeo do desenvolvimento desse trabalho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Greven (2008) pode ser entendida como uma ordenaccedilatildeo
dos espaccedilos na construccedilatildeo civil onde cada componente tem seu espaccedilo preacute-definido e tem que
respeitar o espaccedilo do componente vizinho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Santiago (2008) tem como objetivo racionalizar todo o
processo de construccedilatildeo e pode ser entendida como o sistema dimensional de referecircncia que a
partir de medidas com base no moacutedulo preacute-determinado compatibiliza e organiza tanto a
aplicaccedilatildeo racional de teacutecnicas construtivas como o uso de componentes padronizados em
projetos e obras A utilizaccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo uma das bases
para a normalizaccedilatildeo de componentes construtivos buscando a industrializaccedilatildeo de sua
produccedilatildeo e execuccedilatildeo de edifiacutecios de forma racionalizada aleacutem de eliminar a fabricaccedilatildeo a
modificaccedilatildeo ou a adaptaccedilatildeo de peccedilas em obra evitando a tomada de decisatildeo por profissionais
natildeo capacitados e sem conhecimento global da construccedilatildeo
A coordenaccedilatildeo modular pode ser tambeacutem entendida segundo Henriques (2005) como um
dos principais criteacuterios de projeto de edifiacutecios industrializados natildeo podendo ser confundida
como uma simples e aleatoacuteria repeticcedilatildeo de medidas componentes ou edifiacutecios Tem-se que
uma soluccedilatildeo eficaz baseada nos criteacuterios de coordenaccedilatildeo modular deve estar associada a
processos criativos sofisticados sem nenhuma monotonia plaacutestica e arquitetocircnica
A adoccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo fundamental para a padronizaccedilatildeo
dos elementos de construccedilatildeo e eacute essencial para a industrializaccedilatildeo do empreendimento por
efetivar a fabricaccedilatildeo de produtos dimensionados como muacuteltiplos de um uacutenico moacutedulo
considerado como base dos elementos constituintes da edificaccedilatildeo a ser construiacuteda (CRASTO
2005)
A aplicaccedilatildeo eficiente da coordenaccedilatildeo modular na construccedilatildeo civil depende diretamente da
integraccedilatildeo da edificaccedilatildeo ao moacutedulo preacute-definido ou seja da aplicaccedilatildeo de um sistema que
pode servir como referecircncia para a compatibilizaccedilatildeo espacial e dimensional de todos os
elementos presentes em uma obra permitindo a coordenaccedilatildeo de todas as informaccedilotildees de
projeto e a correta aplicaccedilatildeo dos outros componentes e subsistemas
17
Tem-se que para o atendimento dos conceitos da coordenaccedilatildeo modular um projeto em accedilo
deve ser concebido preferencialmente a partir de um sistema modular definido atraveacutes de
malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees baacutesicas Esse moacutedulo permite um grande
nuacutemero de subdivisotildees e em funccedilatildeo das dimensotildees padratildeo dos perfis metaacutelicos com
possibilidades praticamente ilimitadas de variaccedilatildeo do desenho arquitetocircnico O sistema
modular eacute definido entatildeo por malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees
padronizadas oferecendo ao arquiteto a possibilidade de criar desenhos variados com
formatos de figuras geomeacutetricas e permitindo uma menor perda de insumos na utilizaccedilatildeo de
materiais A modulaccedilatildeo apresenta entatildeo uma seacuterie de facilidades para a induacutestria da
construccedilatildeo civil simplificando o projeto e limitando as variantes em relaccedilatildeo agraves dimensotildees e os
sistemas preacute-fabricados portanto juntamente com a industrializaccedilatildeo e a normalizaccedilatildeo
permitem uma maior precisatildeo do processo construtivo (MANCINI 2005)
Eacute importante acentuar que a coordenaccedilatildeo modular auxilia tambeacutem na reduccedilatildeo do tempo de
execuccedilatildeo do projeto baseando-se em um projeto arquitetocircnico e estrutural bem definido jaacute
que as unidades satildeo completamente preacute-fabricadas e podem ser entregues no local da obra
completas com os acabamentos internos (revestimentos louccedilas mobiliaacuterio fixo e instalaccedilotildees
complementares)
O conceito de coordenaccedilatildeo modular adotado no desenvolvimento desse trabalho estaacute entatildeo
diretamente relacionado ao conceito de moacutedulo onde eacute determinada a menor medida comum
adotada para regular as proporccedilotildees de todas as partes e elementos constituintes da edificaccedilatildeo
Essa modularizaccedilatildeo eacute necessaacuteria para permitir que todos os elementos do conjunto de
elementos padronizados possam ser montados sem necessidade de quaisquer modificaccedilotildees a
partir da aplicaccedilatildeo de malhas reticulares com dimensotildees baacutesicas de 600 mm bastante usual
para estruturas metaacutelicas
A coordenaccedilatildeo modular deve ser entendida portanto como a ferramenta que possibilita a
construccedilatildeo de diversos tipos de edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo a partir de
diferentes combinaccedilotildees e montagens conforme objetivo citado anteriormente Eacute importante
acentuar que a coordenaccedilatildeo modular natildeo deve ser vista como um fator limitante jaacute que sua
infinidade de combinaccedilotildees e arranjos permite uma grande flexibilidade e possibilita o
atendimento de variadas linguagens arquitetocircnicas
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4 PROCESSOS DE PROJETO
ldquoO mundo eacute repleto de utensiacutelios maacutequinas preacutedios moacuteveis e tantas outras
coisas que os homens necessitam ou desejam para tornar suas vidas
melhores De fato qualquer coisa a nossa volta que natildeo seja parte da
natureza foi projetado por algueacutem Apesar de existir este grande volume de
atividades de projeto ocorrendo sempre as formas atraveacutes das quais as
pessoas projetam satildeo pouco compreendidas (CROSS 1994)rdquo
A construccedilatildeo civil eacute uma das mais importantes induacutestrias da economia nacional sendo
ldquoconstituiacuteda por um conjunto de processos de trabalho que resultam em bens imoacuteveis de
variadas naturezasrdquo Pode-se se entender entatildeo conforme Teixeira (2007) que o setor da
construccedilatildeo civil tem seu processo produtivo organizado por empreendimentos A qualidade
desses empreendimentos eacute determinada pela qualidade do projeto entendida como principal
responsaacutevel pela origem das patologias nas construccedilotildees por definir as caracteriacutesticas do
produto que vatildeo determinar o grau de satisfaccedilatildeo das expectativas do cliente e os elementos
que determinam a maior ou menor facilidade de construir afetando diretamente os custos do
empreendimento (TZORTZOPOULOS 1999)
Teixeira (2007) acentua ainda que as falhas de projeto satildeo as principais responsaacuteveis por
danos localizados e degradaccedilatildeo precoce da estrutura metaacutelica e segundo Caiado (2005) ao
projetar um empreendimento diversos fatores devem ser considerados na sua concepccedilatildeo
inicial ocasionando uma necessidade maior de detalhamentos construtivos relativos a
adequabilidade dos subsistemas empregados
A gestatildeo de processos de projeto passa a ser entatildeo essencial para o desenvolvimento desse
trabalho buscando evitar quaisquer falhas de interface e garantir a elaboraccedilatildeo de um projeto
adequado para construccedilatildeo montagem e principalmente para a utilizaccedilatildeo de acordo com as
necessidades de uso da edificaccedilatildeo O processo de projeto precisa ser planejado e controlado
da forma mais eficaz possiacutevel para minimizar os efeitos de complexidade e incerteza
principalmente porque a falta de planejamento pode resultar em informaccedilotildees insuficientes
para concluir tarefas de projeto (MANCINI 2003)
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A atividade de projeto pode ser entendida como um processo que utiliza um conjunto de
dados de entrada referentes agraves necessidades do cliente e que ao final deve garantir como
dados de saiacuteda um conjunto de soluccedilotildees que possa ser verificado face aos dados de entrada
para apoacutes passarem por uma validaccedilatildeo junto aos clientes (MELHADO 2001)
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser entatildeo uma competiccedilatildeo entre os diferentes
tipos de estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas
de cada sistema com base na anaacutelise do maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da
obra priorizando as caracteriacutesticas mais importantes e tambeacutem as desejaacuteveis (PINHO 2009)
A figura 41 sistematiza o processo de projeto de acordo com o conceito aplicado no
desenvolvimento desse trabalho
Figura 41 Processo de projeto
Fonte Adaptado de MELHADO 2004
Tem-se entatildeo que os investimentos no processo de projeto satildeo primordiais para a melhoria
da qualidade dos empreendimentos jaacute que a industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo onde a construccedilatildeo
metaacutelica estaacute inserida pode favorecer o desenvolvimento racional desde que toda a
construccedilatildeo seja planejada na etapa de projetos O processo de projeto mais utilizado nos
empreendimentos eacute o processo de projeto sequumlencial onde o desenvolvimento do projeto se
daacute a partir da sucessatildeo de diferentes etapas e cada etapa estaacute condicionada pelas soluccedilotildees da
etapa anterior (TEIXEIRA 2007)
Segundo Tzortzopoulos (1999) a modelagem do processo de projeto busca definir o
sequumlenciamento das tarefas que devem ocorrer ao longo da construccedilatildeo descrevendo o seu
conteuacutedo e as informaccedilotildees necessaacuterias para o seu desenvolvimento bem como as produzidas
para cada tarefa
Dados de Entrada Etapa de Projeto Dados de Saiacuteda Validaccedilatildeo
Anaacutelise Criacutetica
Modificaccedilatildeo
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41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO
Em diferentes contextos a palavra projeto pode representar uma variedade de situaccedilotildees onde
sua principal semelhanccedila eacute a ecircnfase na criaccedilatildeo de objetos ou lugares que tem um propoacutesito
praacutetico e que seratildeo observados e utilizados A tarefa de projetar pode ser descrita entatildeo como
a produccedilatildeo de uma soluccedilatildeo ou como a resoluccedilatildeo de problemas (TZORTZOPOULOS 1999)
A Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura (ASBEA) define que ldquoa palavra projeto
significa genericamente intento desiacutegnio empreendimento e em sua acepccedilatildeo teacutecnica um
conjunto de accedilotildees caracterizadas e quantificadas necessaacuterias a concretizaccedilatildeo de um objetivordquo
(ASBEA 1992)
As atividades de projeto ainda segundo a ASBEA (1992) envolvem serviccedilos essenciais que
satildeo os que devem estar presentes no projeto de todo e qualquer empreendimento serviccedilos
especiacuteficos que satildeo os que devem estar presentes em condiccedilotildees particulares de
empreendimentos segundo suas caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante e
serviccedilos opcionais que satildeo os que podem agregar valor ao atendimento agraves necessidades e
caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante
Conforme a NBR 5670 1977 a palavra projeto significa ldquodefiniccedilatildeo qualitativa e quantitativa
dos atributos teacutecnicos econocircmicos e financeiros de um serviccedilo ou obra de engenharia e
arquitetura com base em dados elementos informaccedilotildees estudos discriminaccedilotildees teacutecnicas
caacutelculos desenhos normas projeccedilotildees e disposiccedilotildees especiaisrdquo
E ainda conforme a NBR 13531 1995 a elaboraccedilatildeo de um projeto de edificaccedilatildeo eacute definida
como a ldquodeterminaccedilatildeo e representaccedilatildeo preacutevia dos atributos funcionais formais e teacutecnicos de
elementos de edificaccedilatildeo a construir a preacute-fabricar a montar a ampliar () abrangendo os
ambientes exteriores e interiores e os projetos de elementos da edificaccedilatildeo e das instalaccedilotildees
prediaisrdquo
Eacute importante acentuar que o projeto natildeo pode ser entendido como entrega de desenhos e de
memoriais e eacute esperado que o projetista esteja comprometido com a busca de soluccedilotildees para os
problemas de seus clientes (MELHADO 2004)
21
A partir de Melhado (1994) concluem-se as definiccedilotildees de projeto para este trabalho O autor
apresenta em seu trabalho definiccedilotildees de diversos autores para a palavra projeto referindo-se a
este basicamente como o procedimento ou praacutetica de projetar relacionando o projeto ao
enfoque de criaccedilatildeo Ele descreve ainda que o projeto de edificaccedilotildees deve incorporar a visatildeo
de produto ou seja a forma (elementos esteacuteticos) as funccedilotildees e tambeacutem o processo de
produccedilatildeo do mesmo juntando ao projeto as informaccedilotildees tecnoloacutegicas e gerenciais
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
O gerenciamento de projeto consiste segundo Tzortzopoulos (1999) no planejamento e
controle das atividades de projeto visando assegurar os aspectos relativos a distribuiccedilatildeo do
tempo o desenvolvimento e equacionamento do fluxo de informaccedilotildees e trocas de produtos
intermediaacuterios incluindo as accedilotildees corretivas necessaacuterias O gerenciamento envolve tambeacutem
a tomada de decisotildees de caraacuteter gerencial como aprovaccedilatildeo de produtos intermediaacuterios a
liberaccedilatildeo para iniacutecio das etapas de projeto e o encaminhamento e acompanhamento de
providecircncias operacionais para o desenvolvimento do projeto
Segundo Rozestraten e Segall (2009) o termo ldquogestatildeordquo eacute baseado na noccedilatildeo de progresso de
avanccedilo linear gradual e ascendente em direccedilatildeo a algo melhor e torna-se parcial se estiver
restrito apenas aos fatores teacutecnicos excluindo os valores artiacutestico-arquitetocircnicos
A gestatildeo do processo de projeto eacute muito relevante no segmento da construccedilatildeo civil devido a
possibilidade de se criar novos procedimentos controles ou detalhes para a execuccedilatildeo da obra
com objetivo de realizar uma execuccedilatildeo mais racionalizada e eficiente cumprindo prazos e
reduzindo custos aumentando a competitividade dos empreendimentos (JARDIM 2007)
A gestatildeo do processo de projeto passa entatildeo pela inclusatildeo do caraacuteter eminentemente artiacutestico
do processo de concepccedilatildeo arquitetocircnico especialmente no que concerne agrave redefiniccedilatildeo dos
papeacuteis dos profissionais envolvidos na loacutegica das equipes multidisciplinares
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
22
O desenvolvimento desse trabalho busca o atendimento de todas as aacutereas de projeto do
empreendimento buscando sempre a integraccedilatildeo e consequumlentemente reduzindo os iacutendices de
falhas e patologias construtivas encontradas atualmente quando eacute executado um processo de
projeto ineficiente
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila Eacute importante que cada profissional tenha consciecircncia das repercussotildees possiacuteveis de
cada fase sobre as demais (PINHO M 2005)
A concepccedilatildeo desse trabalho considera que o projeto em accedilo requer compatibilizaccedilatildeo e
planejamento para que as peccedilas construiacutedas na faacutebrica possam ser montadas corretamente em
campo e padronizaccedilatildeo para que a produtividade na fabricaccedilatildeo e na montagem seja satisfatoacuteria
e para que o processo de produccedilatildeo seja racionalizado (TEIXEIRA 2007)
O presente trabalho busca atender tambeacutem a qualidade global do projeto realizando
conforme Salgado (2005) a adequaccedilatildeo da documentaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas dos processos
permitindo que as decisotildees relativas agraves caracteriacutesticas do produto sejam tomadas nas
instacircncias responsaacuteveis pela elaboraccedilatildeo do projeto eliminando a ocorrecircncia de decisotildees
improvisadas em canteiro de obras
A determinaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve portanto levar em
consideraccedilatildeo todos os conceitos de compatibilizaccedilatildeo de projetos assegurando a qualidade do
projeto como um todo e garantindo que as soluccedilotildees adotadas tenham sido suficientemente
abrangentes integradas e detalhadas (SALGADO 2002) aleacutem de atender aos conceitos do
projeto arquitetocircnico sendo esse o responsaacutevel pelas indicaccedilotildees a serem seguidas pelos
demais projetos
23
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
ldquoPara a maacutexima qualidade do projeto os aspectos teacutecnicos devem ser
geridos em sua real natureza com enfoque tecnoloacutegico assim como
aspectos arquitetocircnicos devem ser geridos em sua plena natureza esteacutetica
ambiental e artiacutestica Um projeto de qualidade soacute se constituiraacute plenamente
como tal quando esta cultura permitir a superaccedilatildeo dos estreitos limites
atuais que distorcem e reduzem os valores artiacutesticos da arquiteturardquo
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
Um dos passos iniciais para melhoria do processo de projeto eacute o desenvolvimento de um
modelo para o mesmo capaz de possibilitar o planejamento e o controle efetivos que deve
consistir em um plano para o seu desenvolvimento definindo as principais atividades e suas
relaccedilotildees de precedecircncia e o fluxo principal de informaccedilotildees (TZORTZOPOULOS 1999)
Outro passo para a melhoria do processo de projeto pode ser dividido em trecircs o primeiro eacute a
definiccedilatildeo dos sistemas construtivos industrializados anteriormente ao iniacutecio do
desenvolvimento dos projetos para execuccedilatildeo o segundo eacute o iniacutecio do planejamento do
processo de execuccedilatildeo logo apoacutes a definiccedilatildeo do sistema construtivo e o terceiro eacute a
compatibilizaccedilatildeo de soluccedilotildees iniciada ainda no planejamento do processo de projeto
(BAUERMANN 2002)
431 COORDENADOR DE PROJETOS
O processo de produccedilatildeo de edifiacutecios segundo Crasto (2005) eacute multidisciplinar e envolve a
participaccedilatildeo de diferentes profissionais e projetistas necessitando de uma integraccedilatildeo eficiente
e de um elemento de ligaccedilatildeo Esse elemento de ligaccedilatildeo entre as diversas disciplinas eacute a
coordenaccedilatildeo de projetos que funciona como uma atividade de suporte ao desenvolvimento do
processo de projeto buscando a integraccedilatildeo dos requisitos e das decisotildees de projeto
O coordenador de projetos segundo Melhado (2006) eacute o principal agente na gestatildeo do
processo de projeto e tem como principais atribuiccedilotildees realizar e fomentar accedilotildees entre os
projetistas coordenar e controlar os projetos e as trocas de informaccedilotildees para garantir que o
processo de projeto ocorra de forma planejada e cumpra os prazos e objetivos estabelecidos
24
A coordenaccedilatildeo do projeto deve ser exercida durante todo o processo a fim de facilitar a
interatividades entre os membros da equipe e melhorar a qualidade dos projetos a serem
desenvolvidos e compatibilizados (CRASTO 2005)
O papel do coordenador de projetos em cada fase do projeto considerando esse como um
empreendimento de construccedilatildeo civil foi definido por Melhado Pinto Juacutenior e Mota (2009)
conforme colocado a seguir
bull Concepccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve apoiar o empreendedor nas
atividades relativas ao levantamento e definiccedilatildeo do conjunto de dados e de
informaccedilotildees que objetivam conceituar e caracterizar perfeitamente o partido do
produto imobiliaacuterio e as restriccedilotildees que o regem e definir as caracteriacutesticas
demandadas para os profissionais de projeto a contratar
bull Definiccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve coordenar as atividades
necessaacuterias agrave consolidaccedilatildeo do partido do produto imobiliaacuterio e dos demais elementos
do empreendimento definindo todas as informaccedilotildees necessaacuterias agrave verificaccedilatildeo da sua
viabilidade teacutecnica fiacutesica e econocircmico-financeira assim como agrave elaboraccedilatildeo dos
projetos legais
bull Identificaccedilatildeo e definiccedilatildeo de soluccedilotildees de interfaces do empreendimento o coordenador
deve coordenar a conceituaccedilatildeo e caracterizaccedilatildeo claras de todos os elementos do
projeto do empreendimento com as definiccedilotildees de projeto necessaacuterias a todos os
agentes nele envolvidos resultando em um projeto com soluccedilotildees para as interferecircncias
entre sistemas e todas as suas interfaces resolvidas de modo a subsidiar a anaacutelise de
meacutetodos construtivos e a estimativa de custos e prazos de execuccedilatildeo
bull Detalhamento do empreendimento o coordenador deve coordenar o desenvolvimento
do detalhamento de todos os elementos de projeto do empreendimento de modo a
gerar um conjunto de documentos suficientes para perfeita caracterizaccedilatildeo das obras e
serviccedilos a serem executados possibilitando a avaliaccedilatildeo dos custos meacutetodos
construtivos e prazos de execuccedilatildeo
25
bull Poacutes-entrega do empreendimento cabe ao coordenador garantir a plena compreensatildeo e
utilizaccedilatildeo das informaccedilotildees de projeto e a sua correta aplicaccedilatildeo e avaliar o desempenho
do projeto em execuccedilatildeo e finalmente na poacutes-entrega da obra o coordenador deve
coordenar o processo de avaliaccedilatildeo e retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
envolvendo os diversos agentes do empreendimento e gerando accedilotildees para melhoria em
todos os niacuteveis e atividades envolvidos
Finalmente tem-se que o coordenador segundo Bauermann (2002) pode ser entendido como
o responsaacutevel pela administraccedilatildeo do desenvolvimento dos projetos para a execuccedilatildeo
garantindo a comunicaccedilatildeo eficaz entre os participantes do projeto definindo claramente os
objetivos do projeto controlando o cumprimento das tarefas de projeto analisando
criticamente as decisotildees e detalhes de projeto verificando a conformidade das soluccedilotildees com
as especificaccedilotildees e com os criteacuterios preacute-estabelecidos aprovando os projetos para liberaccedilatildeo
para detalhamento ou fabricaccedilatildeo controlando o recebimento e a distribuiccedilatildeo de todos os
projetos para todas as especialidades mantendo a coerecircncia entre o projeto projetado e o
processo de execuccedilatildeo e promovendo a retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
As etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto satildeo descritas de forma geneacuterica na
NBR 13531 1995 relativa agrave elaboraccedilatildeo de projetos de edificaccedilotildees Essas etapas foram
refinadas por Tzoutzopoulos (1999) a partir de uma visatildeo mais abrangente do processo de
projeto e essa eacute a base para o desenvolvimento das etapas deste trabalho
A primeira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como a de
planejamento e concepccedilatildeo do empreendimento sendo destinada agrave concepccedilatildeo definiccedilotildees
anaacutelise e avaliaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas iniciais e estrateacutegicas do
empreendimento
A segunda etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
estudo preliminar sendo destinada a representaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas
iniciais e definiccedilatildeo inicial do projeto considerando as necessidades dos clientes potenciais do
empreendimento e as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada
26
A terceira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
anteprojeto sendo destinada a representaccedilatildeo das informaccedilotildees teacutecnicas e legais da edificaccedilatildeo e
de seus elementos sistemas e componentes necessaacuterios aos inter-relacionamentos das
atividades teacutecnicas do projeto
A quarta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao projeto executivo
sendo destinada a concepccedilatildeo e representaccedilatildeo final das informaccedilotildees teacutecnicas da edificaccedilatildeo e de
seus elementos sistemas e componentes completas e definitivas bem como parte de seu
processo de produccedilatildeo
Eacute importante ressaltar que essa eacute a etapa do processo que apresenta maior complexidade jaacute
que eacute executado o desenvolvimento dos projetos estrutural e de sistemas prediais
considerando as interfaces entre os projetos e o detalhamento dos projetos eacute desenvolvido por
cada projetista individualmente acentuando a necessidade de trocas de informaccedilotildees e
documentos
A quinta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao acompanhamento da
obra englobando o acompanhamento teacutecnico por parte dos profissionais da aacuterea de projeto da
execuccedilatildeo da obra incluindo o registro de quaisquer modificaccedilotildees e elaboraccedilatildeo do projeto as
built7 O acompanhamento teacutecnico nessa etapa consiste na orientaccedilatildeo dos projetistas agrave equipe
de produccedilatildeo e no apoio a resoluccedilatildeo de problemas ocorridos durante a obra
A sexta e uacuteltima etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao
acompanhamento do uso natildeo apresentando nenhuma atividade de desenvolvimento do
projeto propriamente dito e buscando realizar a avaliaccedilatildeo do desempenho da edificaccedilatildeo
construiacuteda com relaccedilatildeo a satisfaccedilatildeo do cliente final Os projetistas natildeo tecircm participaccedilatildeo direta
nessa etapa mas recebem as informaccedilotildees em um banco de dados possibilitando a melhoria
contiacutenua na elaboraccedilatildeo de novos projetos
7 O projeto as built tambeacutem chamado nas normas brasileiras como projeto como construiacutedo ou projeto concluiacutedo (ABNT 1995) constitui-se na revisatildeo final poacutes-obra de todos os documentos do projeto executivo Eacute composto portanto pela definiccedilatildeo quantitativa e qualitativa de todos os serviccedilos executados incluindo as alteraccedilotildees e modificaccedilotildees de projeto ocorridas durante a execuccedilatildeo (TZORTZOPOULOS 1999)
27
A figura 42 sistematiza as seis etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto explicadas
anteriormente
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto
O presente trabalho busca atender agraves trecircs primeiras etapas do modelo de gestatildeo do processo de
projeto possibilitando total integraccedilatildeo no seu processo de montagem atendendo sempre ao
projeto arquitetocircnico determinando as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada e
incluindo as informaccedilotildees teacutecnicas necessaacuterias para o a elaboraccedilatildeo do anteprojeto8
8 O anteprojeto deve abordar a concepccedilatildeo o dimensionamento e caracterizaccedilatildeo dos pavimentos contendo a definiccedilatildeo de todos os ambientes a concepccedilatildeo e tratamento da volumetria do edifiacutecio a definiccedilatildeo do esquema estrutural e a definiccedilatildeo das instalaccedilotildees gerais Devem ser considerados os aspectos de conforto ambiental tecnologia (sistemas construtivos resistecircncia e durabilidade dos materiais) e economia (ASBEA 1992)
Planejamento e Concepccedilatildeo
Estudo Preliminar
Projeto Executivo
Anteprojeto
Acompanhamento da Obra
Acompanhamento do Uso
28
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
O iniacutecio da concepccedilatildeo de qualquer projeto independentemente das suas dimensotildees envolve a
tomada de uma seacuterie de decisotildees relativas aos sistemas estruturais aos materiais aos
componentes e aos acessoacuterios para constituiccedilatildeo de um sistema construtivo capaz de atender ao
projeto arquitetocircnico
Segundo Henriques (2005) o sistema construtivo pode ser entendido como um processo
construtivo de elevados niacuteveis de industrializaccedilatildeo e de organizaccedilatildeo constituiacutedo por um
conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente integrados ao
processo Dessa forma pensar uma obra como um sistema construtivo eacute o primeiro passo para
se alcanccedilar niacuteveis miacutenimos de racionalizaccedilatildeo na construccedilatildeo sobretudo quando de fala de
processos totalmente ou parcialmente industrializados
Segundo Caiado (2005) o edifiacutecio eacute um produto ou objeto constituiacutedo por um aglomerado de
subsistemas construtivos intercambiaacuteveis Os sistemas subdividem-se basicamente em
fundaccedilotildees estrutura fechamento horizontal e vertical loacutegica instalaccedilotildees eleacutetricas e
telefocircnicas instalaccedilotildees hidraacuteulicas instalaccedilotildees sanitaacuterias esquadrias cobertura e pintura
Esse capiacutetulo deve entatildeo realizar uma revisatildeo bibliograacutefica em torno dos sistemas
construtivos (perfis estruturais ligaccedilotildees paineacuteis de fechamento laje e cobertura) para
embasar a escolha dos elementos a serem utilizados no desenvolvimento dos projetos das
edificaccedilotildees industriais de apoio agrave mineraccedilatildeo atendendo suas finalidades e sua utilizaccedilatildeo e
consequentemente constituiacuterem o conjunto de elementos padronizados
A estrutura passa a ser entendida entatildeo como o subsistema norteador do trabalho e tem como
base a utilizaccedilatildeo do accedilo buscando a estabilizaccedilatildeo da malha estrutural nas trecircs direccedilotildees
necessaacuterias duas nos planos verticais de pilares e viga transversal e longitudinal agrave edificaccedilatildeo
e uma no plano horizontal da retiacutecula de vigas e laje de piso Esse subsistema tem como
funccedilatildeo receber resistir e transmitir esforccedilos atraveacutes de seus elementos para a fundaccedilatildeo a fim
de serem absorvidos pelo meio em que se apoiam protegendo e definindo um espaccedilo
29
Nas construccedilotildees com estrutura metaacutelica a escolha do tipo de accedilo eacute feita em funccedilatildeo de aspectos
ligados ao meio ambiente ao comportamento estrutural ao meio industrial a proximidade de
orla mariacutetima e a manutenccedilatildeo necessaacuteria e disponiacutevel ao longo do tempo
51 PERFIS ESTRUTURAIS
Para utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil satildeo utilizados os accedilos estruturais que apresentam
resistecircncia adequada para utilizaccedilatildeo em elementos que suportam carga como os perfis
estruturais Os perfis estruturais satildeo destinados especificamente ao uso na construccedilatildeo de
estruturas atendendo a normas e requisitos de propriedades mecacircnicas bem definidas (DIAS
1997)
Os perfis de maior utilizaccedilatildeo no mercado possuem seccedilotildees transversais semelhantes agraves formas
das letras I H L T U e Z recebendo denominaccedilotildees anaacutelogas a essas letras Tem-se que as
seccedilotildees transversais com geometria circular quadrada ou retangular estatildeo presentes nos perfis
tubulares (RAAD JUacuteNIOR 1999)
As usinas sideruacutergicas produzem accedilo para utilizaccedilatildeo estrutural sob a forma de chapas barras
perfis laminados fios trefilados cordoalhas e cabos sendo que outros perfis estruturais podem
ser fabricados por dobramentos de chapas e por associaccedilatildeo de chapas atraveacutes de solda
(PFEIL PFEIL 2000)
Os perfis estruturais satildeo amplamente utilizados na construccedilatildeo civil (edifiacutecios de andares
muacuteltiplos shoppings galpotildees e silos edifiacutecios comerciais estaacutedios e ginaacutesios) na construccedilatildeo
industrial (pontes viadutos e passarelas metrocircs e estaccedilotildees rodoferroviaacuterias contenccedilatildeo e
fundaccedilatildeo) e na induacutestria (balanccedilas pontes rolantes maacutequinas agriacutecolas chassis de veiacuteculos
suporte de maacutequinas) aleacutem de aplicaccedilotildees em plataformas mariacutetimas e induacutestria naval
Os perfis estruturais satildeo definidos de acordo com a sua fabricaccedilatildeo
Os perfis soldados satildeo obtidos atraveacutes do corte composiccedilatildeo e soldagem de produtos
laminados planos (chapas) sendo amplamente utilizados nas construccedilotildees em face da
grande variedade de dimensotildees possiacuteveis
30
Os perfis laminados satildeo obtidos diretamente por laminaccedilatildeo9 a quente em accedilo de alta
resistecircncia mecacircnica podendo ser de abas inclinadas conforme padratildeo americano (com
faces internas das abas natildeo paralelas agraves faces externas) ou de abas paralelas conforme
padratildeo europeu
Os perfis formados a frio satildeo obtidos atraveacutes de conformaccedilatildeo a frio de chapas ou tiras
provenientes de fardos ou bobinas seja por dobragem em dobradeiras hidraacuteulicas ou por
perfilagem em perfiladeiras Esses perfis possuem grande liberdade dimensional sendo
empregados em estruturas leves
Os perfis tubulares podem ser de seccedilatildeo circular ou retangular vazada e quanto sua
fabricaccedilatildeo tem-se que os tubos com costura satildeo obtidos pela prensagem ou pela
calandragem das chapas com soldagem por arco submerso e pela conformaccedilatildeo contiacutenua
com soldagem por eletrofusatildeo e os tubos sem costura satildeo obtidos atraveacutes do processo de
laminaccedilatildeo (FREITAS 2010)
52 L IGACcedilOtildeES
ldquoO termo ligaccedilatildeo eacute aplicado a todos os detalhes construtivos que
promovam a uniatildeo de partes da estrutura entre si ou a sua uniatildeo com
elementos externos a elardquo (IBS 2004c)
As dimensotildees transversais das peccedilas metaacutelicas estruturais satildeo limitadas pela capacidade dos
laminadores e pelos comprimentos dos veiacuteculos de transporte e dessa forma as estruturas de
accedilo satildeo formadas por associaccedilatildeo de peccedilas ligadas entre si As ligaccedilotildees podem entatildeo ser
consideradas como responsaacuteveis pelo uso do accedilo como material estrutural apresentando
toleracircncia adequada precisatildeo adequada e espaccedilo adequado (incluindo espaccedilo para aplicaccedilatildeo
das ferramentas de aperto dos parafusos) O accedilo eacute um material estrutural ideal porque a
montagem das suas ligaccedilotildees eacute simples (PFEIL 2009)
9 Laminaccedilatildeo eacute a conformaccedilatildeo mecacircnica do accedilo que consiste na reduccedilatildeo da aacuterea da seccedilatildeo transversal e o consequumlente alongamento do produto A laminaccedilatildeo de chapas a quente compreende o seu preacute-aquecimento e posterior deformaccedilatildeo pela passagem sob pressatildeo pelos laminadores (conjunto de cilindros) reduzindo a sua espessura ateacute a medida desejada para a comercializaccedilatildeo (MANCINI 2003)
31
Segundo Maringoni (2004) as ligaccedilotildees satildeo responsaacuteveis pela uniatildeo das vaacuterias peccedilas da
estrutura fazendo com que elas trabalhem como um todo e a determinaccedilatildeo do sistema de
ligaccedilotildees a ser utilizado eacute essencial para o sucesso da disseminaccedilatildeo do conjunto de elementos
padronizados
As ligaccedilotildees podem tambeacutem ser entendidas segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) como a
uniatildeo entre dois membros ou peccedilas em qualquer tipo de estrutura e representa nas estruturas
de accedilo a seguranccedila da construccedilatildeo
Segundo Baiatildeo Filho e Silva (2007) a padronizaccedilatildeo e a correta escolha do tipo de ligaccedilatildeo satildeo
fatores que contribuem significativamente para reduccedilatildeo dos custos de fabricaccedilatildeo e montagem
das estruturas metaacutelicas
Existem vaacuterios tipos de ligaccedilotildees como ligaccedilatildeo da alma com mesa em perfil I soldado ligaccedilatildeo
de coluna com viga de poacutertico placa de base emenda de viga I ligaccedilatildeo flexiacutevel de viga I com
coluna ligaccedilatildeo de peccedila tracionada e emenda de coluna (IBS 2004c)
As ligaccedilotildees segundo o IBS (2004c) se compotildeem dos elementos de ligaccedilatildeo que satildeo todos os
componentes incluiacutedos no conjunto para permitir ou facilitar a transmissatildeo dos esforccedilos como
enrijecedores placa de base cantoneiras chapas de gusset talas de alma e de mesa e parte
das peccedilas ligadas envolvidas localmente na ligaccedilatildeo e dos meios de ligaccedilatildeo que satildeo
elementos que promovem a uniatildeo entre as partes da estrutura para formar a ligaccedilatildeo como
soldas parafusos e barras roscadas como os chumbadores
A rigidez das ligaccedilotildees entendida como sua capacidade de impedir a rotaccedilatildeo relativa local das
peccedilas ligadas eacute responsaacutevel pelo comportamento final da estrutura em termos de rotaccedilotildees e
deslocamentos A ligaccedilatildeo riacutegida pode ser entendida como aquela onde o acircngulo entre os
elementos estruturais que se interceptam permanece essencialmente o mesmo apoacutes o
carregamento da estrutura A ligaccedilatildeo flexiacutevel pode ser entendida como aquela onde a restriccedilatildeo
a rotaccedilatildeo entre os elementos estruturais eacute muito pequena funcionando como se a conexatildeo
fosse totalmente livre de girar A ligaccedilatildeo semirriacutegida pode ser entendida como intermediaacuteria
(IBS 2004c)
32
As ligaccedilotildees podem ser soldadas ou parafusadas sendo que na maioria das vezes o caacutelculo da
ligaccedilatildeo implica na verificaccedilatildeo de grupos de parafusos e de linhas de solda Entende-se que os
parafusos devem resistir a esforccedilos de traccedilatildeo e cisalhamento enquanto as soldas devem resistir
a tensotildees de traccedilatildeo compressatildeo e cisalhamento
521 L IGACcedilOtildeES SOLDADAS
A solda segundo Pfeil e Pfeil (2000) eacute um tipo de uniatildeo por coalescecircncia do material obtida
por fusatildeo de partes adjacentes e a energia necessaacuteria para provocar essa fusatildeo pode ser de
origem eleacutetrica quiacutemica oacutetica ou mecacircnica Tem-se que a solda mais empregada na induacutestria
da construccedilatildeo eacute a de origem eleacutetrica
O conceito de soldagem eacute tambeacutem explicado como a teacutecnica de unir duas ou mais partes
constitutivas de um todo assegurando entre elas a continuidade do material e suas
caracteriacutesticas mecacircnicas e quiacutemicas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
As ligaccedilotildees soldadas por sua vez devem preferencialmente ser executadas na faacutebrica onde o
controle de qualidade de execuccedilatildeo eacute garantida As ligaccedilotildees feitas na obra devem ser
cuidadosamente executadas para garantir sua qualidade a as soldas de grande
responsabilidade em conexotildees importantes devem ser testadas (MARINGONI 2004)
Uma preocupaccedilatildeo na utilizaccedilatildeo das ligaccedilotildees soldadas refere-se agrave grande variedade de defeitos
que pode ser apresentada como fusatildeo incompleta decorrente de insuficiecircncia de corrente
porosidade decorrente da retenccedilatildeo de pequenas bolhas de gaacutes durante o resfriamento
inclusatildeo de escoacuteria decorrente da presenccedila de escoacuteria em cada passe e fissuras decorrentes
do resfriamento raacutepido do material (PFEIL PFEIL 2000)
Segundo Freitas et al (2010) a ligaccedilatildeo soldada direta entre perfis tubulares principalmente
nos tubulares circulares exige uma precisatildeo muito grande aleacutem de seguir especificaccedilotildees
apropriadas para atingir a seguranccedila necessaacuteria Torna-se portanto essencial o conhecimento
do comportamento das ligaccedilotildees soldadas submetidas a soldas de filete ou de entalhe para
garantir a seguranccedila estrutural
33
Como atualmente segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) eacute possiacutevel se fazer uso de todas as
vantagens que a solda oferece tem-se a seguir algumas vantagens do uso das ligaccedilotildees
soldadas
bull a grande vantagem das ligaccedilotildees soldadas estaacute na economia do material porque o uso
de soldagem permite o aproveitamento total de material e as estruturas soldadas
permitem eliminar uma grande porcentagem de chapas de ligaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves
estruturas parafusadas
bull existe uma facilidade de se realizar modificaccedilotildees nos desenhos das peccedilas e se corrigir
erros durante a montagem
bull possibilita uso de uma quantidade menor de peccedilas reduzindo o tempo de detalhe
fabricaccedilatildeo e montagem
Como desvantagem tem-se que as ligaccedilotildees soldadas reduzem o comprimento das peccedilas
devido aos efeitos cumulativos de retraccedilatildeo exigem maior anaacutelise de fadiga e maior tempo de
fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas
522 L IGACcedilOtildeES PARAFUSADAS
As ligaccedilotildees parafusadas das estruturas se prestam a unir duas peccedilas para formar um novo
grupo ou o conjunto da estrutura e satildeo obtidas pela execuccedilatildeo de furos nas duas peccedilas a serem
unidas (PINHO 2005)
As ligaccedilotildees parafusadas permitem mais rapidez na fabricaccedilatildeo das peccedilas mais rapidez nas
ligaccedilotildees de campo economia em relaccedilatildeo ao consumo de energia eleacutetrica uso de matildeo-de-obra
reduzido e natildeo muito qualificada e apresentam melhor resposta agraves tensotildees de fadiga
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Segundo Pfeil e Pfeil (2000) a execuccedilatildeo dos furos para instalaccedilatildeo dos parafusos eacute onerosa
sendo necessaacuteria a padronizaccedilatildeo de dimensotildees e espaccedilamentos a fim de permitir furaccedilotildees
muacuteltiplas nas faacutebricas
34
As ligaccedilotildees parafusadas satildeo realizadas com a utilizaccedilatildeo de um conector que eacute um meio de
uniatildeo que trabalha atraveacutes de furos feitos nas chapas e os parafusos podem ser comuns ou de
alta resistecircncia
Os parafusos comuns satildeo em geral forjados com accedilos-carbono de teor de carbono moderado
e eles tecircm numa extremidade uma cabeccedila quadrada ou sextavada e na outra uma rosca com
porca Eles satildeo designados como ASTM A307 satildeo feitos de accedilo-carbono e satildeo de baixo-
custo podendo ser empregados em estruturas leves membros secundaacuterios plataformas
passadiccedilos terccedilas vigas de tapamento e pequenas treliccedilas em que as cargas satildeo de pequenas
intensidades e de natureza estaacutetica (BELLEI PINHO PINHO 2008)
Os parafusos de alta resistecircncia por sua vez satildeo feitos com accedilos tratados termicamente
sendo o accedilo-carbono temperado o mais usual e podem ser instalados com esforccedilos de traccedilatildeo
miacutenimos garantidos que podem ser levados em conta nos caacutelculos (PFEIL PFEIL 2000)
Os dois tipos baacutesicos de parafusos de alta resistecircncia satildeo o ASTM A325 (fabricados com accedilo
de meacutedio ou baixo carbono tratados termicamente) e o ASTM A390 (fabricados com accedilo de
baixa liga tratados termicamente) sendo que ambos devem ser usados com porcas e arruelas
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Resumindo os parafusos de alta resistecircncia satildeo usados em ligaccedilotildees de mais responsabilidade
enquanto os comuns satildeo utilizados em ligaccedilotildees natildeo estruturais ou secundaacuterias
As ligaccedilotildees parafusadas devem ser utilizadas no desenvolvimento desse trabalho a fim de
atender aos criteacuterios de flexibilidade de espaccedilos aplicaccedilatildeo em diferentes escalas de edificaccedilatildeo
e reaproveitamento de estruturas quando necessaacuterio A escolha desse tipo de ligaccedilatildeo eacute
tambeacutem justificada pela reduccedilatildeo dos defeitos provenientes da solda e para facilitar a
montagem das edificaccedilotildees em obra reduzindo a necessidade de controle de qualidade na
faacutebrica
Os parafusos a serem utilizados devem ser de alta resistecircncia por constituiacuterem em conjunto
com as ligaccedilotildees parafusadas uma soluccedilatildeo mais adequada para as ligaccedilotildees de maior
responsabilidade e para o ambiente industrial da mineraccedilatildeo onde se encontram as edificaccedilotildees
desse trabalho
35
53 LAJE
Os fechamentos horizontais segundo Coelho (2004) satildeo elementos estruturais que unidos agrave
estrutura garantem a sua sustentaccedilatildeo Tem-se que o tipo de laje determina natildeo soacute o
desempenho da estrutura como todo o desenvolvimento da obra quanto a produtividade
velocidade precisatildeo e seguranccedila
As lajes podem ser do tipo convencional em concreto moldado protendidas alveolares ou em
concreto moldado com forma incorporada de accedilo (steel deck) e a especificaccedilatildeo da laje deve
ser realizada pelo projetista estrutural da edificaccedilatildeo considerando criteacuterios como o custo a
logiacutestica e o prazo de construccedilatildeo (BAUERMANN 2002)
As lajes convencionais em concreto moldado natildeo satildeo compatiacuteveis com a construccedilatildeo
industrializada por necessitarem de escoramento e aumentarem o tempo de execuccedilatildeo do
empreendimento reduzindo consequentemente a autonomia do processo de construccedilatildeo
As lajes alveolares por sua vez constituem um sistema eficiente que tem sua utilizaccedilatildeo
comprometida por natildeo apresentar condiccedilotildees ideais para embutimento das instalaccedilotildees e por
dificultar o transporte vertical das peccedilas que apresentam peso elevado (BAUERMANN
2002)
O steel deck eacute considerado eficiente por integrar as virtudes do accedilo e do concreto e consiste na
utilizaccedilatildeo de uma focircrma permanente de accedilo galvanizado perfilada e formada a frio com
nervuras (mossas) Essa chapa metaacutelica atua como plataforma de serviccedilo e suporte para o
concreto antes da cura eliminando parcialmente ou totalmente a necessidade de escoramento
para execuccedilatildeo das lajes e a uniatildeo dos dois materiais (accedilo e concreto) formando entatildeo o
sistema misto (NAKAMURA 2007)
As lajes steel deck podem ser pintadas eletrostaticamente em sua face inferior e constituem
junto com a estrutura de accedilo um sistema construtivo de alta eficiecircncia com alta qualidade de
acabamento e reduccedilatildeo de custos com escoramento e desperdiacutecio de material
36
O uso do steel deck eacute justificado segundo Cichinelli (2009b) em situaccedilotildees de obras com
condiccedilotildees especiais de execuccedilatildeo onde a montagem de escoras eacute inconveniente ou haacute
dificuldades para trafegar pela obra com um sistema de focircrmas e escoramentos
O uso do steel deck pode ser muito vantajoso na induacutestria da mineraccedilatildeo por agilizar a obra
com qualidade e seguranccedila uma vez que sua montagem independe das condiccedilotildees
atmosfeacutericas e facilita a instalaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e das instalaccedilotildees eleacutetricas (PELEIAS
2009)
54 COBERTURA
A cobertura eacute um elemento fundamental no planejamento de uma obra por interagir com itens
complementares como ventilaccedilatildeo isolamento termo-acuacutestico e iluminaccedilatildeo natural e pode ser
considerada como a quinta fachada de uma edificaccedilatildeo onde o projeto detalhado deve
definir os detalhes construtivos que garantam sua integridade e estanqueidade incluindo
ventilaccedilotildees calhas condutores rufos escadas passarelas teacutecnicas e acessos (CICHINELLI
2009a)
Segundo Portal Metaacutelica (2010) nas uacuteltimas deacutecadas as telhas produzidas a partir de bobinas
de accedilo zincado revolucionaram a construccedilatildeo civil no Brasil representando excelente soluccedilatildeo
para coberturas e fechamentos laterais das mais variadas edificaccedilotildees a atendendo a tendecircncia
de diminuiccedilatildeo do peso especiacutefico e da inclinaccedilatildeo do telhado
Ao projetar com accedilo deve-se levar em consideraccedilatildeo o conjunto da obra ao que se diz respeito aos
aspectos estruturais assim como a estrutura da cobertura o tipo de telha e sistema de cobertura a
ser adotado Pensar o projeto individualmente ou seja separando a estrutura dos fechamentos e
da cobertura poderaacute causar patologias sobre os materiais empregados (CASTRO 2008)
Aleacutem disso segundo Cichinelli (2009a) eacute fundamental que o projeto da cobertura seja elaborado
de forma integrada buscando garantir sua adequaccedilatildeo agraves soluccedilotildees das demais disciplinas como
sistema de proteccedilatildeo contra descargas atmosfeacutericas condicionamento de ar instalaccedilotildees prediais e
proteccedilatildeo contra incecircndio
37
Segundo Fransozo (2003) as coberturas das edificaccedilotildees tecircm aleacutem da finalidade de proteccedilatildeo
contra as intempeacuteries a funccedilatildeo de proporcionar isolamento teacutermico visando o conforto no
interior da edificaccedilatildeo Atualmente as coberturas satildeo compostas de telhas fabricadas com
madeira material ceracircmico pedras naturais accedilo material fibroso vidro ou concreto e
demandam declividades diferentes dependendo do tipo de telha e do modo de fixaccedilatildeo das
telhas aos telhados
Tem-se ainda segundo Cichinelli (2009a) que aspectos especiacuteficos do uso do edifiacutecio como
a exposiccedilatildeo a agentes agressivos materiais corrosivos umidade ou temperatura satildeo fatores
fundamentais para especificaccedilatildeo das telhas e tratamento dos elementos da cobertura
Nas edificaccedilotildees industrializadas segundo Caiado (2005) empregam-se as telhas metaacutelicas
que oferecem grande variabilidade de produtos no mercado e tem-se que grande parte do
conforto teacutermico e acuacutestico do empreendimento estaacute ligada a sua aplicaccedilatildeo
Tem-se que as obras industriais de grande porte utilizam em grande escala as telhas
trapezoidais por possibilitarem a racionalizaccedilatildeo dos espaccedilos internos e a reduccedilatildeo do tempo de
construccedilatildeo e por apresentam a melhor concepccedilatildeo teacutecnica de coberturas e fechamentos no
mercado nacional com uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do trapeacutezio
Eacute importante lembrar que as telhas metaacutelicas apresentam maior transmissatildeo de calor em
relaccedilatildeo agraves telhas agrave base de cimento devido ao maior coeficiente de condutividade teacutermica
Dessa forma as coberturas que empregam telhas metaacutelicas normalmente exigem soluccedilotildees de
isolamento teacutermico para reduzir a condutividade teacutermica a niacuteveis competitivos com as demais
soluccedilotildees10
Atualmente destaca-se a telha metaacutelica sanduiacuteche tambeacutem conhecida como telha
termoacuacutestica por oferecer uma sensiacutevel reduccedilatildeo do ruiacutedo externo e alto isolamento teacutermico
leveza na estrutura e flexibilidade nas formas
As telhas termoacuacutesticas satildeo fornecidas com isolamentos termoacuacutesticos autoextinguiacuteveis
quiacutemica e biologicamente inertes Essas telhas satildeo fabricadas a partir de uma telha inferior
uma superior pintadas ou natildeo com nuacutecleo de espuma com espessura variaacutevel de poliuretano 10 Adaptado de CICHINELLI (2009a)
38
EPS latilde de rocha ou latilde de vidro e proporcionam um meacutetodo eficiente para reduccedilatildeo da
temperatura (reduzindo substancialmente a passagem de calor no veratildeo e a perda de calor
interno no inverno) e ruiacutedos no interior das construccedilotildees
Essa soluccedilatildeo ainda apresenta outras vantagens como a reduccedilatildeo ou eliminaccedilatildeo de problemas de
condensaccedilatildeo reduccedilatildeo da demanda de sistemas de ventilaccedilatildeo natural ou mecacircnica e reduccedilatildeo
de ruiacutedos externos e de chuva (CICHINELLI 2009a)
Um exemplo da variaccedilatildeo com relaccedilatildeo a espessura do nuacutecleo das telhas termoacuacutesticas na
tabela 51
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas
Fonte METFORM 2008
Existem ainda alguns sistemas de cobertura industrializados atendendo a uma tendecircncia
tecnoloacutegica de emprego dos perfis preacute-engenheirados em soluccedilotildees capazes de vencer
grandes vatildeos e permitir maior liberdade de ocupaccedilatildeo dos espaccedilos pela reduccedilatildeo do nuacutemero de
pilares intermediaacuterios
39
Esses sistemas satildeo desenvolvidos a partir de materiais convencionais e satildeo projetados para
maximizar o desempenho dos elementos da estrutura minimizando o uso de accedilo em relaccedilatildeo
aos perfis laminados ou soldados disponiacuteveis nas linhas de produccedilatildeo (CICHINELLI 2009a)
Como exemplo desses sistemas tem-se a cobertura metaacutelica com vigas joist - onde duas
treliccedilas metaacutelicas de banzos paralelos afastadas e ligadas entre si por travamentos
formando um elemento estaacutevel e autoportante (SPIacuteNDOLA DAEMON 2007) o sistema
de cobertura roll-on (figura 51) - onde a estrutura e a cobertura satildeo integradas em um
mesmo produto (MAKRO 2010b) e sistemas treliccedilados alternativos (FURTINI 2005)
Figura 51 Cobertura roll-on
Fonte MAKRO 2010b
Como o objetivo desse trabalho eacute desenvolver uma lista de elementos padronizados com o
menor nuacutemero de peccedilas possiacutevel as telhas termoacuacutesticas natildeo devem ser utilizadas A
cobertura deve ser executada entatildeo em telhas de accedilo convencionais de acordo com o
fechamento externo jaacute definido anteriormente telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de
altura 05 mm de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
40
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
O emprego de estrutura metaacutelica na produccedilatildeo de edifiacutecios exige um sistema construtivo com
caracteriacutesticas proacuteprias que necessariamente deve estar em conformidade com as vaacuterias etapas
que compotildeem a construccedilatildeo desde sua concepccedilatildeo ateacute a sua execuccedilatildeo (SILVA SILVA 2004)
Segundo Gomes (2007) o fechamento vertical influencia significativamente na racionalizaccedilatildeo
da produccedilatildeo de edifiacutecios com estrutura metaacutelica por estar diretamente ligado a imagem e ao
conforto das edificaccedilotildees Tem-se que a introduccedilatildeo de novas tecnologias nessa aacuterea incluindo
novos materiais componentes e sistemas construtivos propicia aumento no desempenho da
edificaccedilatildeo e possibilidade de economia em outros subsistemas envolvidos no processo
construtivo como esquadrias instalaccedilotildees e revestimentos
Segundo Caiado (2005) o fechamento vertical externo das construccedilotildees racionalizadas e
industrializadas eacute o ponto determinante para o bom desempenho da edificaccedilatildeo quanto ao
isolamento teacutermico e acuacutestico e a resistecircncias de esforccedilos horizontais aleacutem de ser responsaacutevel
pela quase totalidade das superfiacutecies de fachada de uma edificaccedilatildeo
Segundo Ramos (1997) os sistemas de fechamento satildeo ldquoaqueles que satildeo projetados e
solucionados para substituir as alvenarias numa construccedilatildeo podendo ser autoportantes ou natildeo
isolantes acuacutesticos ou natildeo e isolantes teacutermicos ou natildeo mas sempre estanques agrave umidade e agrave
chuvardquo
O mercado nacional oferece diversos tipos de fechamento compatiacuteveis com estruturas
metaacutelicas que apresentam diferentes materiais e tecnologias de aplicaccedilatildeo A escolha do
sistema de fechamento mais adequado ao empreendimento deve entatildeo considerar o tipo de
estrutura utilizado o porte do empreendimento a disponibilidade de fornecimento do material
e de matildeo-de-obra (HENRIQUES 2005)
O tipo de painel a ser utilizado em cada obra deve ser escolhido de acordo com o porte da
construccedilatildeo o grau de industrializaccedilatildeo e a disponibilidade do material no mercado local Nesse
sentido o painel de fechamento a ser utilizado nesse trabalho deve ser definido de acordo com
sua possibilidade de aplicaccedilatildeo na aacuterea industrial da mineraccedilatildeo porque natildeo existe o melhor tipo
41
de painel e sim o melhor painel para determinada situaccedilatildeo ou necessidade de uso (KRUumlGER
2000)
A interface entre a estrutura metaacutelica e o painel de fechamento eacute criacutetica para o bom
funcionamento da edificaccedilatildeo e os criteacuterios de projeto devem considerar desde a definiccedilatildeo do
sistema estrutural a melhor forma de fixaccedilatildeo dos paineacuteis na estrutura (BAUERMANN
2002)
Os fechamentos verticais satildeo muito importantes no processo construtivo por estarem
diretamente ligados agrave imagem e ao conforto de qualquer edificaccedilatildeo A racionalizaccedilatildeo do seu
uso portanto deve incluir a aceitaccedilatildeo dos usuaacuterios e da comunidade teacutecnica acentuando a
reduccedilatildeo de custos e de desperdiacutecios nos demais subsistemas como esquadrias instalaccedilotildees e
revestimentos
Apresenta-se a seguir uma breve descriccedilatildeo de alguns tipos de fechamentos que foram
estudados por apresentarem caracteriacutesticas compatiacuteveis com a utilizaccedilatildeo no sistema
construtivo sugerido pelas condicionantes de projeto expostas no desenvolvimento desse
trabalho
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD)
Os paineacuteis de OSB (oriented strand board) satildeo constituiacutedas por tiras de madeira de
reflorestamento orientadas em trecircs camadas perpendiculares unidas com resinas e prensadas
sob alta temperatura Essas placas satildeo utilizadas como fechamento da face interna e externa
dos paineacuteis em forros pisos e como substrato para cobertura do telhado (SANTIAGO 2008)
O OSB eacute mais utilizado como fechamento externo com acabamento impermeaacutevel e todas as
placas devem ser revestidas com uma manta de polietileno de alta densidade a fim de garantir
a proteccedilatildeo contra umidade externa (SANTIAGO 2008)
O acabamento final do OSB pode ser feito com a adoccedilatildeo do siding viniacutelico (de melhor
desempenho e concepccedilatildeo de execuccedilatildeo mais industrializada) de madeira ou cimentiacutecio e de
argamassa ou pode ser feito com a aplicaccedilatildeo da argamassa revestindo a placa A aplicaccedilatildeo da
42
argamassa de forma uniforme deve ser feita sobre uma tela de galinheiro ou tela plaacutestica
resistente agrave alcalinidade a fim de garantir a aderecircncia e evitar patologias (GOMES 2007)
Os paineacuteis de OSB (figura 52) podem ser transportados manualmente e satildeo fixados por meio
de parafusos auto-brocantes e auto-atarraxantes especiacuteficos aos perfis galvanizados de forma
semelhante ao meacutetodo de fixaccedilatildeo do gesso cartonado
Figura 52 Paineacuteis de OSB
Fonte SANTIAGO 2008
Eacute importante acentuar que os paineacuteis externos de OSB natildeo devem estar em contato direto com
o solo ou fundaccedilatildeo e portanto deve ser feito um embasamento elevado para evitar o contato
das placas com a umidade
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS
As placas cimentiacutecias segundo Gomes (2007) satildeo utilizadas principalmente em situaccedilotildees que
se requer maior resistecircncia a impactos e a accedilatildeo das aacuteguas em aacutereas molhadas ou impostas a
intempeacuteries podendo constituir fechamentos externos e internos Essas placas satildeo compostas
basicamente por uma mistura de cimento fibras de celulose ou sinteacuteticas e agregados
43
As placas cimentiacutecias podem ser vistas como uma alternativa raacutepida limpa e econocircmica para
construccedilatildeo civil e sua aplicaccedilatildeo eacute ideal em paredes internas e externas fachadas beirais e
shafts moacutedulos construtivos e steel frame permitindo inclusive o uso em fechamentos
curvos em projetos mais arrojados
As placas cimentiacutecias apresentam grande resistecircncia a umidade baixo peso proacuteprio e rapidez
de execuccedilatildeo sendo que os acabamentos (como pintura ou revestimento) podem ser aplicados
diretamente sobre as placas Segundo Santiago (2008) o acabamento com placas cimentiacutecias
dispensa a execuccedilatildeo de chapisco emboccedilo e reboco
As placas cimentiacutecias (figura 53) podem ser usadas tanto em aacutereas secas como uacutemidas pela
impermeabilidade satildeo produtos natildeo inflamaacuteveis com boa resistecircncia agrave flexatildeo intempeacuteries
imunes a fungos insetos e roedores natildeo oxidam natildeo apodrecem e satildeo resistentes a impactos
(PONTES 2010)
Figura 53 Placas cimentiacutecias
Fonte PONTES 2010
Segundo Fransozo (2003) as paredes constituiacutedas por paineacuteis com placas cimentiacutecias
oferecem vaacuterias vantagens quando comparadas com outras paredes que utilizam materiais
tradicionais O aumento da produtividade eacute devido ao fato das placas terem menor espessura e
serem leves e de faacutecil manuseio O uso dessas placas proporciona ainda ganho de aacuterea uacutetil
menor desperdiacutecio de material reduccedilatildeo de cargas nas estruturas e fundaccedilotildees e elevada
resistecircncia a impactos e a accedilatildeo da umidade
44
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO
As chapas de gesso cartonado satildeo fabricadas industrialmente por meio de um processo de
laminaccedilatildeo contiacutenua de mistura de gesso aacutegua e aditivos entre duas lacircminas de cartatildeo e a
configuraccedilatildeo das chapas combina a resistecircncia agrave compressatildeo do gesso com a resistecircncia agrave
traccedilatildeo do cartatildeo Elas podem ser utilizadas tanto para fechamento externo quanto interno
proporcionando menor peso proacuteprio aos fechamentos faacutecil acesso agraves instalaccedilotildees hidraacuteulicas e
eleacutetricas reduccedilatildeo do volume de perda de material e essencialmente rapidez de execuccedilatildeo do
fechamento (GOMES 2007)
As chapas de gesso cartonado (figura 54) apresentam vantagens como menor massa
proporcionando um menor peso proacuteprio das vedaccedilotildees a ser transferido para as fundaccedilotildees
possibilidade de ganho de aacuterea pela menor espessura das paredes execuccedilatildeo e acesso
simplificado para facilidade de manutenccedilatildeo das instalaccedilotildees hidraacuteulicas e eleacutetricas devido ao
fechamento oco e estruturado por perfis possibilidade de ajuste do niacutevel de desempenho
acuacutestico por variaccedilatildeo da configuraccedilatildeo possibilidade de aplicaccedilatildeo direta do acabamento e
reduccedilatildeo do volume de perdas de material (SILVA SILVA 2004)
Figura 54 Chapas de gesso cartonado
Fonte SILVA SILVA 2004
45
Basicamente existem no Brasil trecircs tipos de chapas a primeira eacute a normal (padratildeo ou
standard) para paredes sem exigecircncia especiacutefica em aacutereas secas a segunda eacute a hidroacutefuga
resistente agrave umidade conhecida como placa verde para paredes empregadas em ambiente
sujeito agrave accedilatildeo de umidade (como banheiros cozinhas e aacutereas de serviccedilo) e a terceira eacute a
resistente ao fogo conhecida como placa rosa para paredes em aacutereas secas com exigecircncias
especiais de resistecircncia ao fogo (MITIDIERI FILHO 2007)
Eacute importante acentuar que o uso das chapas de gesso cartonado deve ser determinado ainda no
projeto da edificaccedilatildeo e esse sistema deve ser montado apoacutes a elaboraccedilatildeo do projeto
arquitetocircnico e complementar jaacute que a industrializaccedilatildeo natildeo permite improvisaccedilatildeo durante a
obra
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA
Os paineacuteis de argamassa armada (figura 55) podem ser produzidos industrialmente ou no
proacuteprio canteiro de obras quando haacute espaccedilo suficiente dependendo das dimensotildees do mesmo
Esses paineacuteis satildeo compostos de concreto com armadura interna podendo ser maciccedilos ou
apresentar uma camada interna de poliestireno diminuindo seu peso e melhorando seu
desempenho termo-acuacutestico
Figura 55 Painel de argamassa armada
Fonte HENRIQUES 2005
46
Os paineacuteis de argamassa armada satildeo produzidos em formas metaacutelicas ou de madeira com
dimensotildees variadas e podem ser especificamente projetados para cada obra de acordo com o
porte da mesma Tem-se que a proacutepria forma serve como molde do painel e eacute possiacutevel
imprimir relevos e definir aberturas podendo ateacute mesmo instalar as esquadrias e o
revestimento (pintura ceracircmicas e pedras) conferindo maior produtividade a obra
Os paineacuteis de argamassa armada podem ser divididos em trecircs tipos baacutesicos os paineacuteis cortina
que tem dimensotildees maiores e encobrem a estrutura os paineacuteis de fechamento que trabalham
como fechamento e deixam a estrutura aparente e os paineacuteis auto-portantes que aleacutem do peso
proacuteprio suportam cargas de lajes e paineacuteis superiores (HENRIQUES 2005)
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS
Os paineacuteis metaacutelicos (figura 56) se encaixam no grupo das fachadas leves sendo um sistema
que praticamente natildeo interveacutem na estabilidade estrutural da edificaccedilatildeo Esses paineacuteis satildeo
suportados pela estrutura de armaccedilatildeo geralmente metaacutelica que eacute apoiada na estrutura
principal (SILVA SILVA 2004)
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos
Fonte SILVA SILVA 2004
47
Os paineacuteis metaacutelicos satildeo compostos por lacircminas metaacutelicas de largura padratildeo isolamento
teacutermico e revestimento interno em configuraccedilatildeo sanduiacuteche ou integrada e se dividem em dois
grupos paineacuteis perfilados (que satildeo componentes de chapa perfilada montados sobre perfis
metaacutelicos e preenchidos com uma face de acabamento interno) e paineacuteis compoacutesitos (que satildeo
formados por duas chapas metaacutelicas apoiadas separadamente e vinculadas entre si atraveacutes de
um material leve onde o niacutevel de isolamento termo-acuacutestico e a rigidez do conjunto final satildeo
determinados pelo espaccedilamento entre as lacircminas) (SILVA SILVA 2004)
Os paineacuteis metaacutelicos perfilados satildeo geralmente empregados em edificaccedilotildees mais baixas e os
paineacuteis compoacutesitos (ou paineacuteis sanduiacuteches) satildeo os de maior utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil por
permitirem utilizaccedilatildeo em edifiacutecios altos e com padrotildees arquitetocircnicos sofisticados
556 TELHAS DE ACcedilO
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo possibilita que os fechamentos laterais anteriormente erguidos
com alvenaria ou estrutura de madeira e telhas de fibrocimento cedam lugar agraves telhas de accedilo
perfis metaacutelicos leves e agraves chapas corrugadas trapezoidais ou senoidais (CASTRO 2008)
O uso de telhas de accedilo como cobertura e fechamento vertical eacute uma opccedilatildeo teacutecnica e
economicamente competitiva uma vez que se variando a espessura da chapa e as
caracteriacutesticas geomeacutetricas da seccedilatildeo obteacutem-se componentes leves capazes de vencer vatildeos de
diferentes extensotildees aleacutem da variedade de cores possiacuteveis de serem aplicadas (figura 57)
Figura 57 Telhas de accedilo
Fonte METFORM 2008
48
A expansatildeo da produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute proveniente do abastecimento do mercado interno
com bobinas de accedilo galvanizado produzidos pelas companhias sideruacutergicas As telhas de accedilo
passam a representar entatildeo um elemento muito versaacutetil e um avanccedilo significativo no modo
de se construir tanto a cobertura quanto o fechamento vertical da obra representando para os
profissionais de arquitetura e engenharia uma excelente soluccedilatildeo e sua utilizaccedilatildeo eacute acentuada
em edificaccedilotildees industriais que costumam partir de soluccedilotildees semi-prontas (CASTRO 2008)
A produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute normatizada pela ABNT e existem dois perfis normatizados as
telhas onduladas denominadas de chapas de accedilo revestidas conformadas a frio de perfil
senoidal e as telhas trapezoidais denominadas chapas de accedilo revestidas conformadas a frio
de perfil trapezoidal
As telhas onduladas satildeo usualmente empregadas em silos e coberturas de galpotildees em arco
por natildeo apresentarem vinco e por mostrarem maior flexibilidade a esse tipo de geometria
de obra e maior resistecircncia ao amassamento e a quebra
As telhas trapezoidais possuem uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do
trapeacutezio e podem ser utilizadas tanto no sentido diagonal quanto no vertical quando
aplicada como fechamento vertical
A aplicaccedilatildeo das telhas de accedilo tanto no fechamento vertical quanto na cobertura segundo
Castro (2008) proporciona a edificaccedilatildeo um aspecto de modernidade que pode ser aliado agrave
forma agrave cor e ao design da construccedilatildeo Aleacutem disso tem-se como resultado da adoccedilatildeo do accedilo
nos projetos de arquitetura a limpeza e organizaccedilatildeo do canteiro de obras a praticidade para
execuccedilatildeo dos serviccedilos montagem raacutepida e custos equacionados
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO
O isolamento teacutermico e acuacutestico na aplicaccedilatildeo da construccedilatildeo em placas diferentemente de
conceitos tradicionais de isolamento onde a massa da parede eacute o fator determinante de seu
desempenho aplica o conceito de isolaccedilatildeo multicamada combinando placas leves de
fechamento preenchendo o espaccedilo entre elas com material isolante O objetivo principal do
isolamento teacutermico em um edifiacutecio eacute controlar as perdas de calor no inverno e os ganhos de
calor no veratildeo sendo que a qualidade ambiental e o desempenho teacutermico de uma edificaccedilatildeo
49
satildeo determinados pelo seu partido arquitetocircnico e suas opccedilotildees de projeto como orientaccedilatildeo
dimensotildees e localizaccedilatildeo de abertura proteccedilatildeo solar e forma da cobertura aleacutem da escolha de
materiais mais ou menos indicados para determinados climas (SANTIAGO 2008)
O isolamento teacutermico pode ser entendido entatildeo como uma ferramenta simples e de baixo
custo para manter uma edificaccedilatildeo isolada e com temperatura estaacutevel evitando o uso de
aparelhos de ar condicionado e aquecedores e o isolamento acuacutestico deve controlar a
transmissatildeo dos sons11 reduzindo a transmissatildeo do som de um ambiente para o outro ou do
exterior para o interior de um ambiente O isolamento teacutermico e acuacutestico em paineacuteis deve
seguir o princiacutepio massa-mola-massa segundo o qual satildeo utilizadas camadas separadas de
massa e o espaccedilo entre elas eacute preenchido com um elemento absorvente Tem-se que essa
descontinuidade de meios tem como objetivo reduzir a transmissatildeo do som entre as camadas
de massa (SANTIAGO 2008)
Segundo Santiago (2008) os materiais isolantes mais comuns nesse tipo de aplicaccedilatildeo satildeo a latilde
de rocha e a latilde de vidro que satildeo materiais que possuem grande sensibilidade agraves intempeacuteries e agrave
poeira Esses materiais de isolamento satildeo fornecidos em rolos que satildeo cortados e instalados
entre os montantes seguidos da instalaccedilatildeo da segunda face do fechamento
A latilde de vidro eacute um componente fabricado em alto forno a partir de siacutelica e soacutedio aglomerados
por resinas sinteacuteticas e eacute comercializada em rolos e em paineacuteis com muitas opccedilotildees de
densidades e espessuras Segundo Isover (2010) os rolos satildeo faacuteceis de cortar e satildeo
comercializados em quatro dimensotildees (125 x 12 m 125 x 06 m 75 x 12 m e 75 x 06 m)
e em trecircs espessuras (50 75 e 100 mm)
A construccedilatildeo civil evoluiu com as tecnologias que tornaram as construccedilotildees mais leves sem
perder a resistecircncia As paredes mais finas e industrializadas possibilitaram a elevaccedilatildeo de
preacutedios mais rapidamente e com custos mais baixos A utilizaccedilatildeo de um isolamento teacutermico e
acuacutestico possibilita que esse tipo de construccedilatildeo natildeo apresente restriccedilotildees em relaccedilatildeo a
construccedilatildeo convencional e aumenta portanto suas possibilidades de aplicaccedilatildeo
11 Os sons satildeo resultado de variaccedilotildees na pressatildeo existente na atmosfera que satildeo capazes de serem detectadas pelo ouvido humano (SANTIAGO 2008)
50
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees industriais desse trabalho deve ser resolvido
com aplicaccedilatildeo de latilde de vidro (figura 58) em todos os paineacuteis de fechamento vertical e nas
aacutereas onde o conforto termo-acuacutestico eacute essencial por apresentarem maior concentraccedilatildeo de
pessoas (como os escritoacuterios e centros de treinamento) e outras alternativas como o forro de
isopor tambeacutem devem ser utilizadas (figura 59)
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro
Fonte ISOVER 2010
Figura 59 Forro de isopor
Fonte ISOVER 2010
51
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
A escolha dos paineacuteis de fechamento a serem utilizados no conjunto de elementos
padronizados eacute relacionada aos conceitos de modulaccedilatildeo lembrando que a medida oacutetima para
se utilizar em modulaccedilotildees para estrutura de accedilo eacute aquela originada do moacutedulo de 600 mm x
600 mm
A comparaccedilatildeo entre as dimensotildees e ao atendimento a modulaccedilatildeo do projeto dos sistemas de
fechamento estudados nesse trabalho estaacute apresentada na tabela 52
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento
Material Largura (m) Comprimento (m) Espessura (mm)
Painel de OSB 122 244 9 12 15 18
Painel de Argamassa Armada variaacutevel variaacutevel variaacutevel
Paineacuteis Metaacutelicos ateacute 150 ateacute 30 variaacutevel
Placa Cimentiacutecia 120 2 240 3 6 8 10 15
Telhas de Accedilo 1 a 250 ateacute 12 050 065 090 095
Painel de Gesso Cartonado 120 260 a 3 125 15 18
Os paineacuteis de OSB embora apresentem modulaccedilatildeo apropriada natildeo parecem adequados para
o ambiente industrial da mineraccedilatildeo por apresentarem fragilidade frente a umidade e
apresentarem caracteriacutesticas construtivas especiacuteficas como a exigecircncia de um perfil que
impeccedila o contato com o solo
Os paineacuteis de argamassa armada apresentam um aspecto preocupante que eacute o risco de
corrosatildeo da armadura Esse fato eacute decorrente do pequeno cobrimento da armadura e o risco de
corrosatildeo acarreta inadequaccedilatildeo de uso em ambientes agressivos como o ambiente industrial da
mineraccedilatildeo
Os paineacuteis metaacutelicos tecircm utilizaccedilatildeo restrita no Brasil sendo largamente utilizados no exterior
para fechamento de edifiacutecios altos e de elevado padratildeo residencial comercial e industrial
Aleacutem disso a modulaccedilatildeo mais comum desses paineacuteis natildeo atende a modulaccedilatildeo de projeto
52
determinada no desenvolvimento desse trabalho e sua utilizaccedilatildeo em modulaccedilatildeo especial deixa
de ser uma soluccedilatildeo econocircmica
O fechamento com placa cimentiacutecia possui grande compatibilidade com o sistema pois as
placas satildeo leves de pequena espessura impermeaacuteveis incombustiacuteveis e ainda possuem
compatibilidade modular resistecircncia aos impactos baixa condutividade teacutermica resistecircncia a
cupins e microorganismos elevada durabilidade e inuacutemeras possibilidades de acabamentos
O fechamento em telhas de accedilo apresenta modulaccedilatildeo adequada e favorece a ligaccedilatildeo entre as
peccedilas jaacute que essas podem ser sobrepostas O uso dessas telhas eacute muito interessante no
ambiente industrial conforme necessidades de desenvolvimento desse trabalho e atende aos
criteacuterios do projeto arquitetocircnico
O fechamento externo deve ser realizado entatildeo com placas cimentiacutecias com 10 mm de
espessura atendendo aos criteacuterios de aacuterea unida e externa com 12 m de largura e 3 m de
comprimento em conjunto com as telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de altura 05 mm
de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
Os fechamentos internos da edificaccedilatildeo de escritoacuterio central e central de treinamento devem
ser realizados entatildeo com placas de gesso cartonado com 125 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de comprimento em estrutura independente em perfis formados a frio
As placas de gesso cartonado apresentam virtudes como bom desempenho acuacutestico e bom
desempenho contra fogo Aleacutem disso se sua utilizaccedilatildeo for bem planejada o material permite
reduccedilatildeo no volume de perdas o que eacute essencial no desenvolvimento desse trabalho
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees deve ser desenvolvido com a aplicaccedilatildeo de latilde
de vidro atendendo ao dimensionamento dos paineacuteis com 100 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de altura A espessura deve atender a necessidade de isolamento da edificaccedilatildeo
em ambiente industrial e a altura depende de cortes no material jaacute que a latilde de rocha eacute vendida
em rolos de 125 m de comprimento
53
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees de escritoacuterio e centro de treinamento deve ser
ainda reforccedilado pela utilizaccedilatildeo de laje de isopor atendendo tanto as necessidades teacutecnicas
quanto as necessidades de faacutecil acesso e baixo custo dos elementos utilizados
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL
Atendendo ao conceito inicial de buscar a elaboraccedilatildeo dos projetos das edificaccedilotildees de apoio a
induacutestria de mineraccedilatildeo a partir de elementos padronizados e teacutecnicas difundidas na utilizaccedilatildeo
da estrutura metaacutelica o modelo estrutural deve obedecer aos criteacuterios dos galpotildees para uso
geral que lideram as construccedilotildees com soluccedilotildees econocircmicas e versaacuteteis para uma larga faixa de
vatildeos e uma infinidade de aplicaccedilotildees na construccedilatildeo e na induacutestria
Os galpotildees metaacutelicos tambeacutem atendem aos objetivos de desenvolvimento desse trabalho por
se mostrarem especialmente indicados nos casos onde haacute necessidade de adaptaccedilotildees
ampliaccedilotildees reformas e mudanccedila de ocupaccedilatildeo de edifiacutecios e satildeo compatiacuteveis com qualquer
tipo de material de fechamento admitindo desde os mais convencionais ateacute componentes preacute-
moldados como paineacuteis de fechamento industrializados
Os galpotildees satildeo entatildeo as tiacutepicas estruturas para instalaccedilotildees industriais constituiacutedas de filas de
colunas uniformemente espaccediladas em eixos sucessivos interligadas transversalmente por
poacuterticos Longitudinalmente os poacuterticos satildeo interligados por vigas de beiral e estruturas de
contraventamento As vigas transversais que formam o poacutertico sustentam e datildeo forma agrave
cobertura As colunas e vigas de poacutertico podem ser em perfis de alma cheia ou treliccedilados
(PINHO 2005)
Os galpotildees para uso geral podem ser de vatildeo uacutenico para pequenos vatildeos ou grandes vatildeos livres
sem colunas internas ou de vatildeos muacuteltiplos para grandes aacutereas cobertas ou quando o tipo de
ocupaccedilatildeo permite colunas intermediaacuterias (PINHO 2005)
Os galpotildees sem ponte rolante satildeo os mais simples e raacutepidos normalmente empregados desde
pequenas coberturas para instalaccedilotildees comerciais ateacute ginaacutesios de grandes vatildeos A carga
predominante eacute o vento porque as telhas utilizadas satildeo metaacutelicas e tem pouco peso exigindo
poucas instalaccedilotildees
54
Os galpotildees em poacutertico aleacutem de apresentarem um nuacutemero menor de elementos e uma
montagem mais raacutepida formam poacuterticos riacutegidos e estaacuteveis no seu plano compostos das
colunas e vigas inclinadas ligados por conexotildees resistentes a momento Esse tipo de galpatildeo
libera um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
O poacutertico simples eacute uma estrutura simeacutetrica com cobertura inclinada que tem vatildeo livre de 15
a 45 m e altura de 5 a 12 m A inclinaccedilatildeo da cobertura fica entre 5deg e 20deg e o espaccedilamento
entre os poacuterticos entre 6 e 12 m Eacute comum a utilizaccedilatildeo de miacutesulas nas ligaccedilotildees das vigas com
as colunas e na cumeeira
A construccedilatildeo de um galpatildeo deve considerar todas as caracteriacutesticas de cada tipo de estrutura
que poderaacute atender ao projeto para definir a forma a ser adotada para a estrutura principal e
as suas inter-relaccedilotildees com as estruturas secundaacuterias e os elementos de fechamento iluminaccedilatildeo
e ventilaccedilatildeo aleacutem das necessidades para a movimentaccedilatildeo de cargas como as pontes rolantes
e as monovias (PINHO 2005)
Pode-se considerar entatildeo que as edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo que satildeo
objetivo desse trabalho satildeo calculadas na forma de galpotildees em poacutertico simples com perfis I
metaacutelicos sem contraventamentos e com dimensotildees determinadas a partir de manuais
teacutecnicos
55
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Nesse capiacutetulo seratildeo definidos os projetos arquitetocircnicos das edificaccedilotildees industriais de apoio
a mineraccedilatildeo atendendo ao levantamento de necessidades a modularizaccedilatildeo dos espaccedilos a
definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo e a definiccedilatildeo de todos os fechamentos e elementos
necessaacuterios para sua construccedilatildeo e montagem A especificaccedilatildeo e a contagem dos elementos
necessaacuterios para a montagem de cada edificaccedilatildeo entretanto encontram-se no proacuteximo
capiacutetulo
A concepccedilatildeo das edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo busca a aplicaccedilatildeo dos
princiacutepios de industrializaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo na execuccedilatildeo das obras tornando-as mais
produtivas e com maior qualidade final diminuindo custos e desperdiacutecios
As edificaccedilotildees definidas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de
testemunhos escritoacuterio central e centro de treinamento e viveiro de mudas) apresentam
diferentes escalas acentuando a flexibilidade do sistema Essas edificaccedilotildees devem portanto
apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o maacuteximo de componentes padronizados gerando uma obra
de faacutecil e raacutepida execuccedilatildeo em um sistema construtivo aberto ou seja permitindo a adoccedilatildeo de
diferentes materiais e acabamentos
A modulaccedilatildeo adotada nas edificaccedilotildees deve atender aos conceitos de construccedilatildeo metaacutelica e
modulaccedilatildeo das estruturas complementares como cobertura lajes e fechamento vertical Essa
modulaccedilatildeo deve ser de 600 mm x 600 mm a partir das extremidades dos perfis estruturais
(conforme figura 61) e deve se encaixar nas quatro tipologias de edificaccedilatildeo
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta)
56
A modulaccedilatildeo a partir das extremidades dos perfis estruturais permite o refinamento do caacutelculo
estrutural e pequenas alteraccedilotildees nas dimensotildees dos perfis sem que seja necessaacuterio alterar
qualquer sistema complementar definido nesse trabalho
Segundo Henriques (2005) essa a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm eacute baacutesica na induacutestria da
construccedilatildeo metaacutelica devido a diversos fatores ligados a produccedilatildeo industrial incluindo o limite
usual de transporte de perfis metaacutelicos e esse moacutedulo configura-se tambeacutem como uma
opccedilatildeo compatiacutevel com a utilizaccedilatildeo de diversos materiais de acabamento
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO
A primeira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute a oficina central de manutenccedilatildeo necessaacuteria em todo
ambiente industrial de mineraccedilatildeo diversificada Esse preacutedio tem caracteriacutesticas industriais e
aacuterea total construiacuteda de 2160 m2 Essa edificaccedilatildeo deve ser instalada em uma aacuterea de faacutecil
acesso e que natildeo ocasione interferecircncias na aacuterea de beneficiamento
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute exemplificada nas figuras 62 e 63
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
57
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
O programa da oficina central de manutenccedilatildeo inclui oficina hidraacuteulica oficina mecacircnica
oficina eleacutetrica oficina de instrumentaccedilatildeo ferramentaria caldeiraria e usinagem contendo
aacuterea para compressor e cilindros de oxigecircnio e acetileno A oficina central de manutenccedilatildeo
conteacutem tambeacutem boxes preparados com trilhos para veiacuteculos de esteira e aacuterea externa
pavimentada para manobra de veiacuteculos
A estrutura da oficina central de manutenccedilatildeo atende a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm em
todas as divisotildees de espaccedilos internos portatildeo de acesso corredor central e externamente com
fechamento em telhas metaacutelicas
A altura da edificaccedilatildeo eacute de 12 m permitindo o acesso de todos os tipos de caminhotildees
utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo Essa altura buscando o atendimento do conceito desse
trabalho onde o conjunto de peccedilas eacute capaz de construir edificaccedilotildees em diferentes escalas deve
ser conseguida atraveacutes de uma emenda de pilares12
12 ldquoAs emendas de pilares devem ser capazes de suportar uma forccedila de traccedilatildeo correspondente agrave maior reaccedilatildeo de caacutelculo obtida da combinaccedilatildeo entre as accedilotildees permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo da edificaccedilatildeordquo (ABNT 2008)
58
Considerando que na emenda de pilares a transmissatildeo de esforccedilos seja feita por contato
direto entre as superfiacutecies dos perfis essas faces devem ser usinadas ou serradas desde que a
falta de esquadro natildeo seja superior a 2 mm (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A ponte rolante essencial para o funcionamento da oficina central de manutenccedilatildeo foi
considerada como um poacutertico independente na estrutura
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para cada necessidade do programa Esses espaccedilos satildeo divididos internamente por
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o fechamento externo da edificaccedilatildeo
tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro somado agraves telhas de
accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
A altura da oficina central eacute definida pelos equipamentos utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo
e esses normalmente apresentam grandes dimensotildees Eacute indicado portanto que essa tipologia
de edificaccedilatildeo tenha altura superior a 10 m e os 12 m aqui colocados atendem tanto a esse
conceito quanto ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas e veiacuteculos na oficina central eacute realizado por dois portotildees metaacutelicos que se
encontram nas duas extremidades da edificaccedilatildeo Os veiacuteculos de esteira como os tratores e as
escavadeiras satildeo essenciais na induacutestria da mineraccedilatildeo e tem espaccedilo exclusivo para acesso a
edificaccedilatildeo a partir dos trilhos instalados em trecircs vatildeos laterais abertos sem qualquer
fechamento A circulaccedilatildeo e a ocupaccedilatildeo de pessoas natildeo eacute significativa nessa edificaccedilatildeo e eacute
realizada a partir de marcaccedilotildees em tinta amarela no piso sempre proacuteximo aos paineacuteis de
divisoacuterias internas
A planta e as elevaccedilotildees da oficina central de manutenccedilatildeo estatildeo mostradas nas figuras 64 65
e 66
59
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta
60
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS
A segunda edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o galpatildeo de testemunhos13 com aacuterea total de 1440 m2
Essa edificaccedilatildeo deve conter prateleiras com gavetas para guardar tubetes de testemunhos pelo
tempo estimado de vida uacutetil da mina aproximadamente de 25 anos normalmente
Essas gavetas devem ser catalogadas e arquivadas de modo a possibilitar seu acesso e
levantamento imediatos em caso de qualquer necessidade Os acessos agraves gavetas entatildeo
devem ser considerados
Essa edificaccedilatildeo deve apresentar ainda um espaccedilo para escritoacuterio e sala de serra para
testemunhos que deve ser fechada para atender aos criteacuterios de seguranccedila do trabalho e
conforto no que se refere ao isolamento acuacutestico
13 Testemunho de sondagem eacute o nome dado agraves amostras coletadas de camadas interiores da Terra por ocasiatildeo da realizaccedilatildeo de furos de sonda que fornecem indicaccedilotildees consistentes sobre a sua constituiccedilatildeo
61
O galpatildeo de testemunhos eacute exemplificado nas figuras 67 e 68
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
62
O galpatildeo de testemunhos eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos especiacuteficos para
cada necessidade da edificaccedilatildeo com prioridade para as aacutereas de estantes metaacutelicas com
gavetas para arquivamento dos testemunhos Os espaccedilos da aacuterea das estantes escritoacuterio e sala
de serra satildeo divididos internamente por placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro somado agraves telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Os espaccedilos de escritoacuterio e sala de serra apresentam o forro de isopor explicado anteriormente
como ferramenta adicional de isolamento teacutermico e acuacutestico facilitando a permanecircncia das
pessoas Eacute importante lembrar que o escritoacuterio eacute necessaacuterio nessa tipologia de edificaccedilatildeo para
que os geoacutelogos possam realizar o trabalho de descriccedilatildeo de testemunhos e modelamento
geoloacutegico estando proacuteximo agraves amostras caso seja necessaacuteria qualquer consulta
A altura do galpatildeo de testemunhos eacute definida pela necessidade de armazenamento de gavetas
de testemunhos considerando que essas devem ser acessiacuteveis e arquivadas por no miacutenimo 20
anos Eacute indicado portanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela
modulaccedilatildeo de projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de
modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado por um portatildeo metaacutelico que se encontra na parte da frente da
edificaccedilatildeo A circulaccedilatildeo dessas pessoas eacute realizada por um corredor central que permite o
acesso ao escritoacuterio agrave sala de serra e aos corredores das gavetas que devem ser catalogadas e
identificadas
A planta e as elevaccedilotildees do galpatildeo de testemunhos estatildeo mostradas nas figuras 69 610 e
611
63
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta
64
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B
6 3 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO
A terceira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o escritoacuterio central e centro de treinamento com aacuterea
total construiacuteda de 864 m2 Essa edificaccedilatildeo deve abrigar o escritoacuterio central e o centro de
treinamento como espaccedilos independentes que devem ser interligados por um espaccedilo de
convivecircncia comum
O programa da edificaccedilatildeo eacute dividido em trecircs partes o escritoacuterio central deve incluir espaccedilos
como recepccedilatildeo secretaria gerecircncia serviccedilos gerais estaccedilotildees de trabalho para funcionaacuterios
salas de reuniatildeo e estaccedilotildees de trabalho reservadas para visitantes o espaccedilo de convivecircncia
comum deve apresentar lanchonete e aacuterea de convivecircncia e o centro de treinamento por sua
vez deve apresentar um auditoacuterio duas salas de treinamento e estaccedilotildees de trabalho para
administraccedilatildeo e recursos humanos
O segundo pavimento dessas edificaccedilotildees eacute formado por um mezanino independente
construiacutedo em perfis formados a frio A intenccedilatildeo do projeto eacute mostrar que qualquer
distribuiccedilatildeo interna eacute permitida com a utilizaccedilatildeo do fechamento vertical em gesso cartonado e
com perfis leves para montagem de pavimentos independentes
65
O escritoacuterio central (figura 612) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para salas de reuniatildeo e funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees nas aacutereas
administrativas e de serviccedilos gerais para atendimento de toda a aacuterea industrial aleacutem de copa
e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos para cada uso satildeo divididos internamente por placas de
gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro sendo que as salas de reuniatildeo satildeo
completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos em baias O segundo
pavimento em estrutura independente apresenta espaccedilo isolado para gerecircncia da aacuterea
industrial e uma sala de reuniatildeo exclusiva tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado
com isolamento em latilde de vidro O fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas
cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com
tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Figura 612 Escritoacuterio central
Fonte MADEIRENSE 2010
A aacuterea de convivecircncia eacute coberta e eacute dividida em dois espaccedilos a lanchonete para atendimento
dos funcionaacuterios para lanches raacutepidos e um espaccedilo com mesas para convivecircncia A lanchonete
tem fechamento interno em placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro e
fechamento externo com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas
de accedilo e tela metaacutelica A aacuterea da lanchonete apresenta ainda flexibilidade no caso de
necessidade de criaccedilatildeo de um mezanino e esse pode ser feito em estrutura independente (em
perfis formados a frio por exemplo) A aacuterea de convivecircncia tem como finalidade a uniatildeo do
66
escritoacuterio central com o centro de treinamento fazendo com que essa edificaccedilatildeo seja ponto de
referecircncia em toda a planta industrial
O centro de treinamento (figura 613) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para treinamentos de pessoal com diferentes nuacutemeros de pessoas envolvidas e
funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees na aacuterea de recursos humanos (normalmente responsaacutevel
pelo desenvolvimento dos funcionaacuterios) aleacutem de copa e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos
para cada uso satildeo divididos internamente por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde
de vidro sendo que os espaccedilos de treinamento divididos em duas salas pequenas uma sala
grande e um auditoacuterio satildeo completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos
em baias O segundo pavimento em estrutura independente apresenta outra sala grande de
treinamento tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em
latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
Figura 613 Centro de treinamento
Fonte MADEIRENSE 2010
O isolamento teacutermico e acuacutestico dos trecircs espaccedilos eacute completado com o forro de isopor jaacute que
essa tipologia de edificaccedilatildeo eacute de uso exclusivo de pessoas Eacute importante lembrar que na
maioria dos espaccedilos o peacute-direito da edificaccedilatildeo eacute duplo facilitando a circulaccedilatildeo de ar
67
A altura do escritoacuterio central e centro de treinamento eacute definida pelo uso exclusivo de pessoas
necessitando portanto de um peacute-direto convencional Eacute indicado entretanto que essa
tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de projeto sendo
considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica
(600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado de forma independente nos trecircs espaccedilos no escritoacuterio central
o acesso eacute realizado por um portatildeo na frente da edificaccedilatildeo e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre
as baias e pela escada para acesso a gerecircncia da planta industrial no mezanino no espaccedilo de
convivecircncia o acesso eacute feito diretamente pela aacuterea de convivecircncia (que eacute aberta) ou por
acessos laterais que unem o escritoacuterio central e o centro de treinamento no centro de
treinamento o acesso eacute feito pela aacuterea de convivecircncia e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre as
baias de serviccedilo e pela escada para acesso a sala grande de treinamento no mezanino
As plantas e as elevaccedilotildees do escritoacuterio central e centro de treinamento estatildeo mostradas nas
figuras 614 615 616 e 617
68
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta
69
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior
70
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A
Figura 617 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo B
6 4 VIVEIRO DE MUDAS
A quarta edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o viveiro de mudas que tem por finalidade a reproduccedilatildeo
de espeacutecies vegetais nativas visando principalmente a recuperaccedilatildeo de aacutereas degradadas
A edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem 72 m2 com escritoacuterio sanitaacuterios e laboratoacuterio
para anaacutelise de sementes A aacuterea do viveiro de mudas apresenta tambeacutem dois galpotildees
auxiliares um para armazenagem de materiais e produtos agrotoacutexicos e outro para
enchimento de embalagens e beneficiamento de sementes Os galpotildees auxiliares tambeacutem tecircm
aacuterea de 72 m2
Eacute importante tambeacutem a montagem de uma casa de sombra (figura 618) de aproximadamente
400 m2 para armazenamento das mudas comuns em tubetes sacos plaacutesticos ou para
arborizaccedilatildeo
71
Figura 618 Aacuterea de sombra
Fonte VALE 2010
O viveiro de mudas eacute um conjunto de trecircs pequenas edificaccedilotildees retangulares com espaccedilos
especiacuteficos laboratoacuterio beneficiamento de sementes e enchimento de embalagens galpatildeo de
materiais e produtos agrotoacutexicos e depoacutesito de materiais de apoio e resiacuteduos As edificaccedilotildees
tem fechamento interno (quando necessaacuterio) feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro e fechamento externo feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde
de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
A primeira edificaccedilatildeo considerada como edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem espaccedilo
para laboratoacuterio escritoacuterio e sanitaacuterios sendo que esses devem ser acessados diretamente pelo
exterior da edificaccedilatildeo O fechamento interno e externo em placas cimentiacutecias foi escolhido
por apresentar maior resistecircncia a umidade O acesso a essa edificaccedilatildeo eacute feito por duas portas
uma para acesso ao escritoacuterio e outra para acesso ao laboratoacuterio
A segunda edificaccedilatildeo tem dois espaccedilos independentes para beneficiamento de sementes e
enchimento de embalagens funcionando apenas como galpotildees (figura 619) Os dois espaccedilos
satildeo divididos por fechamento em placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o acesso
aos mesmos eacute independente e deve ser realizados pelos portotildees metaacutelicos localizados nas
faces laterais da edificaccedilatildeo
72
Figura 619 Beneficiamento de sementes
Fonte VALE 2010
A terceira edificaccedilatildeo tem dois depoacutesitos fechados para materiais de apoio (para o laboratoacuterio e
para o enchimento de embalagens) e resiacuteduos (para posterior coleta e descarte adequado) em
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e uma aacuterea apenas coberta sem fechamento
vertical para armazenamento de materiais e produtos agrotoacutexicos O acesso aos depoacutesitos eacute
feito por portas independentes
A altura das edificaccedilotildees eacute definida pela circulaccedilatildeo de pessoas (jaacute que natildeo existe necessidade
de quaisquer equipamentos especiais) tendo portanto um peacute-direto convencional Eacute indicado
entretanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de
projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de
estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
As plantas das edificaccedilotildees a planta de situaccedilatildeo e as elevaccedilotildees viveiro de mudas estatildeo
mostradas nas figuras 620 621 622 e 623
73
Figura 620 Viveiro de mudas planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio
74
Figura 621 Viveiro de mudas planta de situaccedilatildeo
75
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B
76
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Neste capiacutetulo o conjunto de elementos padronizados deve ser determinado a partir da
definiccedilatildeo e da especificaccedilatildeo das peccedilas necessaacuterias para a montagem de cada uma das
edificaccedilotildees apresentadas no capitulo anterior considerando o atendimento ao projeto
arquitetocircnico e ao caacutelculo estrutural O nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para montagem de cada
tipologia de edificaccedilatildeo proposta tambeacutem deve ser calculado a partir do atendimento aos
conceitos de montagem das edificaccedilotildees
O capiacutetulo tem como foco a formaccedilatildeo da lista dos elementos padronizados que fazem parte do
conjunto que eacute objetivo desse trabalho O capiacutetulo eacute entatildeo dividido em trecircs partes a primeira
referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constituintes da estrutura a partir de
algumas premissas de caacutelculo (perfis metaacutelicos base dos pilares ligaccedilotildees parafusadas e
cobertura) a segunda referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constantes nas
soluccedilotildees de interface (fechamento vertical e isolamento termo-acuacutestico) e a terceira referente
a conclusatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com as definiccedilotildees e
especificaccedilotildees
Para a realizaccedilatildeo desse trabalho as edificaccedilotildees foram consideradas como galpotildees de uso
geral sem lanternim a fim de simplificar os caacutelculos estruturais e permitir a uniformidade das
peccedilas selecionadas para as diferentes dimensotildees do projeto arquitetocircnico
Os galpotildees devem ter entatildeo estrutura em poacutertico com vigas e colunas de alma cheia e
colunas com as bases rotuladas nas fundaccedilotildees (com o intuito de originar fundaccedilotildees menores e
de execuccedilatildeo mais simples14) e cobertura de duas meia-aacuteguas com inclinaccedilatildeo de 10deg adequada
a baixa velocidade do vento das regiotildees de maior incidecircncia de mineraccedilatildeo no Brasil sudeste
(Minas Gerais) e norte (Paraacute)
Eacute importante acentuar que como o vento pode atuar em qualquer direccedilatildeo e no sentido
horizontal inclinaccedilotildees de cobertura superiores a 10deg (entre 15deg e 20deg) podem ser mais
14 Retirado de IBS 2004b
77
adequadas para regiotildees com valores maiores de velocidade baacutesica do vento como as regiotildees
centro-oeste e sul15
As concepccedilotildees de alma cheia satildeo as mais limpas com menor nuacutemero de elementos de
fabricaccedilatildeo mais faacutecil de montagem mais raacutepida e de manutenccedilatildeo mais simples jaacute que os
galpotildees de alma cheia formam poacuterticos riacutegidos compostos das colunas e vigas inclinadas
ligados por conexotildees resistentes A estrutura em poacutertico eacute ainda mais interessante por ser
estaacutevel no seu plano e por liberar um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA
A utilizaccedilatildeo do accedilo como elemento estrutural tem participaccedilatildeo expressiva na aacuterea industrial
principalmente na fabricaccedilatildeo de galpotildees Para a execuccedilatildeo desse trabalho cujo caacutelculo
estrutural eacute baseado na montagem de galpotildees em poacuterticos os perfis estruturais constantes no
conjunto de elementos padronizados satildeo soldados e as ligaccedilotildees parafusadas
Os perfis soldados satildeo constituiacutedos por trecircs chapas de accedilo unidas entre si por soldagem a arco
submerso atendendo agraves especificaccedilotildees de todas as classes de estruturas metaacutelicas e
permitindo grande variedade de formas e dimensotildees das seccedilotildees (USIMINAS MECAcircNICA
2008)
Os perfis soldados satildeo classificados em seacuteries de acordo com a sua utilizaccedilatildeo e para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho seratildeo utilizados os perfis soldados da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas
Mecacircnica
As ligaccedilotildees parafusadas seratildeo utilizadas na elaboraccedilatildeo desse trabalho por serem responsaacuteveis
pela ligaccedilatildeo de peccedilas de geometria simples e por permitirem um maior grau de flexibilidade
Os parafusos utilizados na elaboraccedilatildeo desse trabalho satildeo de alta resistecircncia atendendo agraves
especificaccedilotildees de ligaccedilotildees de maior responsabilidade e possibilitando um nuacutemero reduzido de
parafusos e chapas de ligaccedilatildeo menores
15 Retirado de ABNT 1988
78
As emendas de pilares tambeacutem devem ser realizadas com ligaccedilotildees parafusadas e as espessuras
das talas de alma deve ser igual ou superior a da alma do perfil sendo que o mesmo deve
acontecer com as mesas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A cobertura deve ser realizada em telhas metaacutelicas convencionais sem a utilizaccedilatildeo de
qualquer sistema preacute-fabricado A premissa adotada eacute a busca na reduccedilatildeo do nuacutemero de peccedilas
do conjunto padronizado a ser definido aleacutem de natildeo utilizar qualquer peccedila ou conjunto que
seja patenteado para acentuar a liberdade na aquisiccedilatildeo das peccedilas e montagem das edificaccedilotildees
A anaacutelise e o projeto de qualquer estrutura segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) geralmente
se iniciam com a determinaccedilatildeo das cargas e accedilotildees atuantes na estrutura e seus elementos jaacute
que a estrutura deve ter resistecircncia para suportar as cargas e suas combinaccedilotildees manter as
deformaccedilotildees elaacutesticas verticais e horizontais correspondentes dentro dos limites especiacuteficos e
ainda manter as vibraccedilotildees nos pisos dentro de niacuteveis de conforto compatiacuteveis
De maneira geral as estruturas dos galpotildees assim como os edifiacutecios de andares muacuteltiplos satildeo
solicitadas por accedilotildees verticais e horizontais as accedilotildees verticais satildeo devido agrave carga permanente
e agrave sobrecarga e as accedilotildees horizontais satildeo provenientes do vento agindo sobre as faces
expostas do edifiacutecio provocando efeitos de pressatildeo e succcedilatildeo nas fachadas e resultando numa
forccedila global de arrasto na estrutura
Eacute importante acentuar que o vento tem influecircncia decisiva na soluccedilatildeo estrutural a ser adotada
Deve-se buscar entatildeo a estrutura capaz de resistir aos esforccedilos horizontais de maneira mais
econocircmica considerando os deslocamentos horizontais (IBS 2004a)
As accedilotildees adotadas nos caacutelculos dos galpotildees e seus componentes referem-se a galpotildees sem
ponte rolante conforme explicado anteriormente no projeto da oficina central de manutenccedilatildeo
As accedilotildees permanentes (decorrentes das caracteriacutesticas da estrutura16) podem ser entendidas na
elaboraccedilatildeo desse trabalho como o peso proacuteprio das estruturas metaacutelicas e o peso proacuteprio das
estruturas que constituem a cobertura (em telhas metaacutelicas)
16 Retirado de DrsquoAlambert (2004)
79
As accedilotildees variaacuteveis (decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo) referem-se na elaboraccedilatildeo desse trabalho
a sobrecarga na cobertura e a accedilatildeo do vento (considerando construccedilatildeo com as quatro faces
igualmente permeaacuteveis)
O poacutertico calculado eacute parte constituinte da edificaccedilatildeo da oficina central de manutenccedilatildeo e foi
escolhido por apresentar as maiores dimensotildees e maior carregamento Tem-se que os perfis
que atenderem as condiccedilotildees desse dimensionamento podem ser aplicados agraves outras tipologias
que fazem parte desse trabalho jaacute que a estrutura mais solicitada deve definir as condiccedilotildees
estruturais das outras
Eacute importante lembrar que o refinamento estrutural natildeo eacute o foco desse trabalho e que a
definiccedilatildeo dos perfis estruturais e das peccedilas complementares deve ser baseada em um preacute-
dimensionamento capaz de nortear a padronizaccedilatildeo O refino estrutural eacute necessaacuterio no caso da
implantaccedilatildeo do projeto e pode ocasionar modificaccedilotildees no perfil estrutural aqui definido
Para efeito de caacutelculo foi definido engaste para a ligaccedilatildeo da viga do poacutertico com a coluna e
nesse tipo de ligaccedilatildeo eacute usual que os esforccedilos cortantes sejam absorvidos apenas pela alma
ficando as abas do perfil responsaacuteveis pelo momento fletor (DrsquoALAMBERT 2008)
As calhas e tubos de descida de aacutegua devem ser colocados ao longo dos beirais e nos locais
apropriados para receber a aacutegua que corre no telhado Essas peccedilas satildeo usualmente fabricadas
com chapa galvanizada dobrada e soldada e seus formatos dependem da necessidade do
projeto As calhas devem ser apoiadas e devem ter uma inclinaccedilatildeo miacutenima de 05 para
favorecer a limpeza interna e o escoamento da aacutegua ateacute as caixas que alimentam os tubos de
descida A seccedilatildeo transversal uacutetil das calhas deve ter aproximadamente 2 cm2 para cada m2 de
aacuterea de telhado e as cargas provenientes desse sistema de contenccedilatildeo de aacutegua (peso proacuteprio
carga devido agrave aacutegua carga de passadiccedilo) devem ser levadas em conta no caacutelculo da estrutura e
de seus apoios (IBS 2004b)
O poacutertico do galpatildeo deve ser calculado a partir de formulaacuterios usualmente encontrados em
manuais de engenharia e o dimensionamento das colunas e vigas do poacutertico e de seus demais
elementos deve obedecer a NBR 88002008 No caso de galpatildeo sem ponte rolante a altura da
seccedilatildeo da coluna varia de 120 a 130 da altura do poacutertico entatildeo de 06 m a 04 m (IBS
2004b)
80
As colunas satildeo dimensionadas fundamentalmente agrave compressatildeo e satildeo utilizados perfis que
possuam ineacutercia significativa tambeacutem em relaccedilatildeo ao eixo de menor ineacutercia como eacute o caso dos
perfis H que tecircm largura da mesa igual ou proacutexima agrave altura da seccedilatildeo (IBS 2004a)
Os perfis estruturais da coluna e da viga devem apresentar a mesma seccedilatildeo mesmo
considerando que a seccedilatildeo da viga poderia ser melhorada pela escolha de um perfil mais leve
com menos aacuterea e ineacutercia de forma a se obter um dimensionamento mais econocircmico (IBS
2004b)
A adoccedilatildeo de perfis iguais para as duas solicitaccedilotildees busca atender a premissa desse trabalho
de diminuir o nuacutemero de peccedilas no conjunto de peccedilas padronizadas Deve ser utilizado entatildeo
o perfil soldado CS 400 x 106 da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas Mecacircnica com as
caracteriacutesticas explicitadas na figura 71
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica)
As telhas metaacutelicas da cobertura desse trabalho satildeo sustentadas por terccedilas em perfil dobrado a
frio com seccedilatildeo do tipo Ue (Ue 150 x 60 x 20 x 342) e devem ser espaccediladas em
aproximadamente 204 m
As terccedilas devem ser posicionadas na cobertura de tal forma que a parte aberta da seccedilatildeo fique
voltada para o lado da cumeeira Esta posiccedilatildeo gera maior estabilidade porque as cargas
verticais nesse caso se aproximam do centro de cisalhamento do perfil (IBS 2004b)
81
As telhas de accedilo do fechamento vertical tambeacutem devem ser sustentadas por vigas em perfil
dobrado a frio com seccedilatildeo do tipo Ue iguais agraves terccedilas da cobertura (Ue 150 x 60 x 20 x 342)
A utilizaccedilatildeo do mesmo perfil busca atender ao conceito de reduzir a variedade de peccedilas no
conjunto de elementos padronizados e o espaccedilamento entre as vigas eacute definido de acordo com
o projeto arquitetocircnico de cada edificaccedilatildeo podendo variar de 15 m a 3 m atendendo agraves
necessidades do caacutelculo estrutural17
Quanto a base do poacutertico tem-se que a placa de base eacute do tipo ldquorotuladordquo de modo a
transmitir apenas esforccedilos verticais de compressatildeo ou arrancamento e esforccedilos horizontais e
os chumbadores devem ser posicionados o mais proacuteximo possiacutevel entre si Para esse trabalho
deve ser utilizado o chumbador de 19 mm de accedilo (IBS 2004b)
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE
O poacutertico estrutural utilizado no desenvolvimento desse trabalho eacute composto por quatro perfis
estruturais I (CS 400 x 106) e tem 12 m de largura e 6 m de altura (sendo que a altura eacute
duplicada a partir de uma emenda de pilares no poacutertico de maior solicitaccedilatildeo constituinte da
oficina geral de manutenccedilatildeo) O poacutertico estrutural eacute responsaacutevel pela ligaccedilatildeo dos perfis de
sustentaccedilatildeo da cobertura e do fechamento vertical conforme esquema (figura 72)
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento vertical)
17 Adaptado de IBS (2004b)
82
Os perfis estruturais soldados da Usiminas Mecacircnica (CS 400 x 106) que fazem parte do
conjunto de peccedilas padronizadas tecircm comprimento de 6 m e devem ser aumentados em duas
unidades em cada poacutertico na oficina geral de manutenccedilatildeo
Eacute importante acentuar que a escolha do perfil estrutural soldado tem como base sua ampla
utilizaccedilatildeo nas construccedilotildees em face da grande variedade de dimensotildees possiacuteveis conforme
citado anteriormente nesse trabalho A implantaccedilatildeo do projeto entretanto apresenta a
possibilidade de troca de tipologia desse perfil de acordo com o refinamento estrutural
As ligaccedilotildees entre os perfis estruturais satildeo parafusadas e deve ser utilizado o parafuso de alta
resistecircncia ASTM A 325 de diacircmetro igual a 19 mm conforme IBS (2004c) Para o
desenvolvimento desse trabalho seratildeo considerados seis parafusos nas ligaccedilotildees dos perfis
estruturais soldados (CS 400 x 16) e dois parafusos nas ligaccedilotildees entre os perfis estruturais
soldados (CS 400 x 16) e os perfis formados a frio (Ue 150 x 60 x 20 x 342)18
Os poacuterticos componentes da oficina de manutenccedilatildeo devem apresentar mais parafusos para
atender a necessidade de emendas de pilares conforme explicado anteriormente Para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser considerados oito parafusos para a ligaccedilatildeo das mesas e
seis parafusos para a ligaccedilatildeo das almas dos pilares com emenda totalizando 22 parafusos por
pilar e 44 parafusos por poacutertico
As telhas de fechamento vertical e cobertura que fazem parte do conjunto de peccedilas
padronizadas satildeo trapezoidais tecircm dimensotildees de 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
As dimensotildees das telhas de accedilo um pouco maiores que a modulaccedilatildeo de projeto satildeo
compensadas pela sobreposiccedilatildeo das peccedilas sem qualquer prejuiacutezo aos criteacuterios estruturais ou
de arquitetura das edificaccedilotildees
Devem ser consideradas tambeacutem telhas de accedilo para fechamento das fachadas anterior e
posterior da edificaccedilatildeo conforme projeto arquitetocircnico Essas telhas devem obedecer ao
18 Adaptado de IBS (2004c)
83
mesmo dimensionamento definido anteriormente 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
Todos os poacuterticos apresentam entatildeo um nuacutemero de peccedilas padronizadas que devem ser
contadas no conjunto de elementos padronizados conforme objetivo desse trabalho e estatildeo
contabilizados na tabela 71
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil CS 400 x 106 4
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 12
Telhas de Fechamento e Cobertura 19 8
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 42
As bases dos pilares do poacutertico estatildeo esquematizadas na figura 73 e conforme explicado
anteriormente apresentam dois chumbadores (de 19 mm20) e uma placa de base metaacutelica (de
50 cm x 50 cm e 15 mm de espessura) que devem fazer parte do conjunto de elementos
padronizados conforme objetivo desse trabalho
Figura 73 Esquema da base dos pilares
19 As telhas de fechamento vertical e de cobertura devem ser reduzidas em um poacutertico na contagem do conjunto completo de cada edificaccedilatildeo 20 Adaptado de IBS (2004b)
84
O poacutertico estrutural que eacute base para a modulaccedilatildeo constante nesse trabalho eacute constituiacutedo por
dois pilares e por duas bases Eacute importante lembrar que a uniatildeo entre dois poacuterticos deve
acontecer em um mesmo pilar natildeo ocasionando qualquer duplicidade no nuacutemero de peccedilas Os
elementos a serem contabilizados para cada base no conjunto de elementos padronizados
estatildeo explicitados na tabela 72
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Chumbadores (19 mm) 2
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 1
As placas cimentiacutecias satildeo utilizadas para fechamento vertical conforme projeto arquitetocircnico
de cada tipologia de edificaccedilatildeo As placas cimentiacutecias como definidas anteriormente devem
ter 10 mm de espessura 12 m de largura 3 m de comprimento e devem ser construiacutedas em
estrutura independente formada em perfis formados a frio
A estrutura de fechamento em placas cimentiacutecias entatildeo eacute composta por diversos elementos
como a guia (perfil U formado a frio utilizado como base e topo de paineacuteis de parede) o
montante (perfil U formado a frio utilizado verticalmente na composiccedilatildeo de paineacuteis de
parede) e a fita (de accedilo galvanizado empregada na diagonal como elemento de
contraventamento)
Eacute importante acentuar que durante a instalaccedilatildeo das fitas de accedilo galvanizado natildeo deve existir
qualquer deformaccedilatildeo nos paineacuteis aos quais elas devem ser fixadas e elas devem ser
firmemente tensionadas a fim de evitar folgas que comprometam sua eficiecircncia na
transmissatildeo dos esforccedilos (RODRIGUES 2006)
Segundo Rodrigues (2006) as guias (U 92 x 38 x 095) devem ser usadas na horizontal para
formar a base e o topo dos paineacuteis e devem ser utilizadas em combinaccedilatildeo com as fitas de accedilo
galvanizado (com 70 mm de largura e 095 mm de espessura) fixadas ao painel por chapa de
gusset (com dimensotildees de 250 mm x 250 mm e espessura nominal de 125 mm) que
funcionam como contraventamento
85
A fita de accedilo galvanizado deve ser instalada como contraventamento em X obedecendo ao
acircngulo de inclinaccedilatildeo das diagonais que deve estar compreendido entre 30deg e 60deg para que o
sistema funcione com resistecircncia a traccedilatildeo
Para elaboraccedilatildeo desse trabalho e atendimento a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm a fita de
accedilo galvanizado deve ter 385 m de comprimento e faz parte do conjunto de elementos
padronizados devendo ser contabilizada em todos os paineacuteis
O contraventamento deve ser realizado entatildeo a partir da instalaccedilatildeo das fitas de accedilo
galvanizado em X em dois moacutedulos de 24 m sustentando um moacutedulo central de 12 m e
formando um acircngulo de aproximadamente 50deg conforme figura 74
Figura 74 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento
Os montantes dos paineacuteis de fechamento vertical com placa cimentiacutecia por sua vez podem
ser considerados como rotulados em suas extremidades e satildeo constituiacutedos por perfis
enrijecidos Ue (Ue 90 x 40 x 12 x 095) com 3 m de altura e devem apresentar espaccedilamento
maacuteximo de 600 mm conforme apresentado em esquema na figura 75
86
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo da placa cimentiacutecia (600 mm x 600 mm)
Os parafusos denominados autobrocantes satildeo o meio de fixaccedilatildeo mais adequado para esse tipo
de fechamento vertical e para elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser utilizados os parafusos de
cabeccedila do tipo sextavada (10 ndash 16 x frac34) As placas cimentiacutecias devem ser parafusadas nos
montantes de forma vertical e a distacircncia entre os parafusos deve ser de no maacuteximo 30 cm
Segundo Freitas e Crasto (2006) eacute importante que a uniatildeo entre duas placas adjacentes seja
efetuada sobre a mesa de um montante onde cada placa compartilha metade dessa mesa e os
parafusos devem estar defasados de modo que natildeo perfurem a mesa do perfil em dois pontos
na mesma altura
Os parafusos autobrocantes utilizados na fixaccedilatildeo das placas cimentiacutecias tambeacutem devem ser
considerados no conjunto de elementos padronizados
Buscando atender a modulaccedilatildeo proposta e lembrando que ela se daacute a partir das extremidades
dos perfis estruturais faz-se necessaacuteria uma peccedila modulada de acabamento junto aos perfis
estruturais Essa peccedila eacute um moacutedulo esteacutetico independente tambeacutem composto de perfis
formados a frio e placas cimentiacutecias e tem a funccedilatildeo de manter o alinhamento do fechamento
vertical conforme figura 76
87
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico
O moacutedulo esteacutetico tem 400 mm de largura conforme o perfil estrutural e 3 m de altura
conforme o fechamento vertical em placa cimentiacutecia adotado na elaboraccedilatildeo desse trabalho
Ele eacute composto entatildeo por duas guias (em perfil U 92 x 38 x 095) dois montantes (em perfil
Ue 90 x 40 x 12 x 095) e duas placas cimentiacutecias aleacutem dos parafusos autobrocantes e tem
seus elementos contabilizados na tabela 73
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 2
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m) 2
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 40
A tabela 74 determina o nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para a montagem do painel de
fechamento vertical em placa cimentiacutecia em um moacutedulo (600 mm x 600 mm) com 3 m de
altura de acordo com o projeto arquitetocircnico e com as definiccedilotildees anteriores
88
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
Para atendimento do projeto arquitetocircnico existe tambeacutem a aplicaccedilatildeo de tela metaacutelica
inoxidaacutevel capaz de facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural no interior das edificaccedilotildees
Essa tela metaacutelica constituiacuteda de trama de fios de accedilo inoxidaacutevel de diacircmetro de 05 mm
tambeacutem deve atender a modulaccedilatildeo de projeto (600 mm x 600 mm) e deve apresentar as
seguintes dimensotildees 15 m de largura e 6 m de comprimento
A tela utilizada para complementar o fechamento vertical tambeacutem deve ser considerada no
conjunto de elementos padronizados
O fechamento vertical externo deve ser independente dos poacuterticos estruturais e deve ser
instalado internamente agrave edificaccedilatildeo deixando a estrutura metaacutelica principal formada pelos
perfis soldados aparente Para atendimento do projeto arquitetocircnico esse fechamento vertical
em paineacuteis com placas cimentiacutecias deve ser instalado em conjunto com tela de accedilo e
fechamento em telhas metaacutelicas
A interface entre a placa cimentiacutecia e o perfil estrutural se encontra na figura 77
89
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural
Eacute importante lembrar que no encontro de dois paineacuteis estruturais que formam um canto as
placas devem ser colocadas de forma que uma delas seja sobreposta sobre o outro painel
aumentando a rigidez do conjunto conforme ilustrado na figura 78 (FREITAS CRASTO
2006)
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto
Fonte FREITAS CRASTO 2006
As placas de gesso cartonado satildeo utilizadas para o fechamento vertical interno da edificaccedilatildeo
de escritoacuterios e centro de treinamento As placas de gesso cartonado assim como as
cimentiacutecias devem ter 10 mm de espessura 12 m de largura e 3 m de comprimento e devem
ser construiacutedas em estrutura independente formada em perfis formados a frio
90
As placas de gesso cartonado devem ser instaladas da mesma forma que as placas cimentiacutecias
explicadas anteriormente de acordo com o projeto arquitetocircnico do edifiacutecio do escritoacuterio
central e centro de treinamento Na tabela 75 satildeo contabilizadas as peccedilas que fazem parte do
conjunto do fechamento vertical em gesso cartonado
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Apoacutes a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo de todos os elementos que compotildeem as quatro diferentes
tipologias de edificaccedilatildeo proposta aleacutem da contabilizaccedilatildeo dos mesmos conclui-se o conjunto
de elementos padronizados de acordo com o objetivo desse trabalho
O conjunto de elementos padronizados comprova a versatilidade dos elementos a partir das
vaacuterias possibilidades de combinaccedilatildeo de escalas de edificaccedilotildees e distribuiccedilotildees de espaccedilos
internos sempre em concordacircncia com os projetos de arquitetura
Os elementos padronizados constituem um moacutedulo padratildeo a partir do poacutertico estrutural em
perfis metaacutelicos com ligaccedilotildees parafusadas que permite a montagem das quatro tipologias de
edificaccedilotildees propostas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos
viveiro de mudas e escritoacuterio central e centro de treinamento)
O moacutedulo padratildeo eacute retangular com dimensotildees definidas a partir da modulaccedilatildeo da construccedilatildeo
metaacutelica (12 m x 6 m) e eacute constituiacutedo por todos os elementos do conjunto de elementos
padronizados com exceccedilatildeo do painel de fechamento vertical em gesso cartonado que tem uso
91
exclusivo nas paredes internas do escritoacuterio central e do centro de treinamento O moacutedulo
padratildeo estaacute representado a seguir
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m)
92
Para a oficina central de manutenccedilatildeo devem ser considerados 33 poacuterticos estruturais com
emendas de pilares para possibilitar o peacute-direito de 12 m mantendo-se as bases dos pilares de
acordo com o padratildeo O fechamento de espaccedilos internos e o fechamento externo devem ser
em placas cimentiacutecias e deve ser realizado conforme o padratildeo definido no trabalho em
moacutedulos estruturais de 6 m de largura e 3 m de altura Eacute necessaacuterio tambeacutem o fechamento
vertical em telha metaacutelica conforme padratildeo definido anteriormente sendo necessaacuteria mais
uma linha de telhas (em relaccedilatildeo agraves outras tipologias) para atendimento da altura da fachada A
tela metaacutelica tambeacutem deve ser instalada para permitir a iluminaccedilatildeo e a ventilaccedilatildeo natural na
edificaccedilatildeo
Para o galpatildeo de testemunhos e para os galpotildees do viveiro de mudas todos os elementos
padronizados devem ser considerados e contabilizados de acordo com o padratildeo definido
atendendo ao projeto de arquitetura definido anteriormente Devem ser contabilizados os
elementos referentes aos poacuterticos estruturais (22 poacuterticos para o galpatildeo de testemunhos e dois
poacuterticos para cada galpatildeo do viveiro de mudas) agraves bases de pilares e ao fechamento vertical
incluindo o fechamento em tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que o peacute-direito de 6 m utilizado nessas duas tipologias funciona como
ferramenta de conforto teacutermico e aumenta a flexibilidade da edificaccedilatildeo quanto a variaccedilotildees de
uso e criaccedilotildees de mezaninos em estrutura independente (como perfis formados a frio)
Para o escritoacuterio central e centro de treinamento devem ser considerados 15 poacuterticos
estruturais com 24 bases de pilares e fechamento vertical conforme padratildeo definido no
desenvolvimento do trabalho incluindo o fechamento em tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo O diferencial dessa tipologia de edificaccedilatildeo estaacute nas divisotildees
internas que tecircm o gesso cartonado como painel de fechamento inclusive nas aacutereas de
sanitaacuterios permitindo a divisatildeo dos espaccedilos internos conforme definido no projeto
arquitetocircnico
O segundo pavimento do escritoacuterio central e do centro de treinamento foi projetado apenas
para mostrar a flexibilidade das plantas nas diferentes tipologias das edificaccedilotildees As peccedilas que
constituem esses pavimentos natildeo devem entatildeo ser contabilizadas no conjunto de elementos
padronizados
93
A quantidade dos elementos padronizados necessaacuterios em cada tipologia de edificaccedilatildeo
constante nesse trabalho eacute mostrada na tabela 76
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Oficina Galpatildeo Escritoacuterio Viveiro
Perfil CS 400 x 106 154 77 54 24
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 424 216 164 72
Telhas de Fechamento e Cobertura 124 76 382 48
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 2410 828 598 252
Chumbadores (19 mm) 88 66 48 24
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 44 33 24 12
Perfil U 92 x 38 x 095 134 108 138 38
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 667 550 572 285
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 164 136 212 76
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 328 272 424 152
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 410 340 320 190
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m)21 52 40 32 -
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) - - 210 -
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 9240 7600 11240 3800
Tela Metaacutelica (15 m x 6 m) 41 34 32 19
Considerando que esse trabalho foi desenvolvido atendendo aos conceitos de anteprojeto
abordando a concepccedilatildeo a definiccedilatildeo do esquema estrutural e o preacute-dimensionamento eacute
importante acentuar que o refinamento estrutural eacute necessaacuterio no caso de implantaccedilatildeo do
projeto
O preacute-dimensionamento realizado para elaboraccedilatildeo desse trabalho busca apenas a definiccedilatildeo
dos perfis estruturais e das peccedilas complementares para exemplificar a real possibilidade de
utilizaccedilatildeo de um nuacutemero limitado de elementos para construccedilatildeo e montagem de edificaccedilotildees
de diferentes escalas e utilizaccedilotildees
21 A placa cimentiacutecia de 04 m x 3 m eacute parte constituinte do moacutedulo esteacutetico
94
Conclui-se que o conjunto de elementos padronizados eacute formado por 15 elementos diferentes
e seu dimensionamento para implantaccedilatildeo do projeto deve ser realizado individualmente para
cada situaccedilatildeo
Finalmente tem-se que o conjunto de elementos padronizados independentemente do
refinamento do caacutelculo estrutural eacute composto pelos seguintes elementos (tabela 77)
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados
Poacutertico Estrutural 1 perfil estrutural
2 parafusos de alta resistecircncia
Base dos Pilares 3 chumbadores
4 placa de base
Cobertura 5 perfil estrutural leve enrijecido
6 telhas de fechamento e cobertura
Painel de Fechamento
7 perfil estrutural leve para guia
8 perfil estrutural leve enrijecido para montante
9 fita de accedilo galvanizado para contraventamento
10 chapa de gusset
11 placa cimentiacutecia para fechamento externo
12 placa gesso cartonado para fechamento interno
13 placa cimentiacutecia para moacutedulo esteacutetico
14 parafusos autobrocantes
15 tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que todos os elementos constantes no conjunto tem utilizaccedilatildeo difundida
no Brasil e processo de compra simples e raacutepido sem qualquer tipo de produccedilatildeo com
exclusividade conforme objetivo desse trabalho
95
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser uma competiccedilatildeo entre os diferentes tipos de
estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas de cada
sistema analisando o maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da obra e
priorizando as caracteriacutesticas mais importantes
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila
O conceito de construccedilatildeo industrializada surge exatamente da possibilidade de realizaccedilatildeo de
atividades de preparaccedilatildeo preacutevia dos elementos em local diferente do canteiro de obras Esses
elementos satildeo posteriormente transportados para o canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo implica na aplicaccedilatildeo de um novo conceito buscando sempre
a garantia de desenvolver com qualidade as novas teacutecnicas construtivas e a divulgaccedilatildeo das
novas ideacuteias para a induacutestria da construccedilatildeo civil no Brasil
Os conceitos de industrializaccedilatildeo da obra devem ser trabalhados desde a sua concepccedilatildeo para
que as vantagens dos sistemas empregados sejam maximizadas e a adequaccedilatildeo dos sistemas
construtivos utilizados eacute fundamental para o sucesso do empreendimento Tem-se que a
combinaccedilatildeo da estrutura com o sistema de fechamento gera um sistema construtivo de faacutecil
manutenccedilatildeo com facilitadas possibilidades de reformas e ampliaccedilotildees
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados atende aos conceitos estruturais de
acordo com as premissas de carregamento estabelecidas principalmente no que se refere a
velocidade de vento escolhida Eacute importante lembrar que a avaliaccedilatildeo aqui realizada eacute
referente ao preacute-dimensionamento e deve ser detalhada no caso da implantaccedilatildeo do projeto
Esse refinamento pode tornar o projeto mais econocircmico com a reduccedilatildeo dos perfis estruturais
e consequentemente do volume de accedilo necessaacuterio para montagem
96
As decisotildees tomadas no decorrer desse trabalho buscavam a melhor soluccedilatildeo na interface dos
elementos padronizados utilizados atendendo ao mesmo tempo as questotildees estruturais as
necessidades de espaccedilo a utilizaccedilatildeo dos espaccedilos e as condiccedilotildees de conforto teacutermico e
acuacutestico essenciais para edificaccedilotildees com ocupaccedilatildeo permanente de pessoas como o escritoacuterio
central e centro de treinamento
A ideacuteia de utilizaccedilatildeo de peccedilas padronizadas eacute reforccedilada pela possibilidade de
reaproveitamento a partir de trabalhos de montagem e desmontagem atendendo a uma
necessidade do ambiente industrial da mineraccedilatildeo de reposicionamento de edificaccedilotildees para
possibilitar o acesso a jazida ou ao depoacutesito mineral Aleacutem disso a versatilidade do uso de
paineacuteis permite muitas readequaccedilotildees dos espaccedilos internos mantendo as edificaccedilotildees sempre
adequadas agraves necessidades de uso atuais considerando principalmente a variaccedilatildeo de volume
de matildeo-de-obra necessaacuteria na operaccedilatildeo de uma planta industrial de mineraccedilatildeo
A construccedilatildeo em paineacuteis combinada com uso de materiais de isolamento (como a latilde de vidro
proposta nesse trabalho) melhora ainda as condiccedilotildees de conforto teacutermico e acuacutestico e
consequentemente as condiccedilotildees de trabalho de todos os envolvidos na aacuterea industrial
As questotildees econocircmicas podem ser aqui justificadas por ganho de escala na utilizaccedilatildeo do
conjunto de elementos padronizados para montagem de plantas industriais em grandes
mineradoras A escolha dos elementos padronizados considerou como foco principal sua
disponibilidade no mercado e seu processo de fabricaccedilatildeo padronizado e natildeo-exclusivo
Conclui-se com a elaboraccedilatildeo desse trabalho que eacute possiacutevel padronizar diferentes edificaccedilotildees
de uma planta industrial de mineraccedilatildeo diversificada sem grandes perdas a partir da utilizaccedilatildeo
de produtos de mercado sem qualquer produccedilatildeo especiacutefica Eacute possiacutevel entatildeo que esses
elementos padronizados funcionem como peccedilas sobressalentes ou extras permitindo que as
induacutestrias de mineraccedilatildeo tenham mais flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas
industriais
97
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS
O trabalho desenvolvido aponta para novos caminhos que podem ser viabilizados com a
execuccedilatildeo de protoacutetipos experimentais testes e novos estudos que propiciem a comprovaccedilatildeo
do funcionamento do conjunto de elementos padronizados definido
A partir dos elementos padronizados pode-se otimizar os custos de implantaccedilatildeo de edificaccedilotildees
industriais e pode-se padronizar outras tipologias aumentando a flexibilidade de montagem
do conjunto proposto
As condiccedilotildees de uso das edificaccedilotildees podem ser verificadas em uma avaliaccedilatildeo poacutes-ocupaccedilatildeo
com foco nas condiccedilotildees de conforto e uso dos espaccedilos
Eacute interessante tambeacutem a investigaccedilatildeo do processo de fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas desse
sistema identificando as estrateacutegias construtivas e o funcionamento real das interfaces entre
os componentes
98
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ix
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo 61
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta 63
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A 64
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B 64
Figura 612 Escritoacuterio central 65
Figura 613 Centro de treinamento 66
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta 68
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior 69
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A 70
Figura 617 Escritoacuterio Central e Centro de Treinamento elevaccedilatildeo B 70
Figura 618 Aacuterea de sombra 71
Figura 619 Beneficiamento de sementes 72
Figura 620 Viveiro de Mudas Planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio 73
Figura 621 Viveiro de Mudas Planta de Situaccedilatildeo 74
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A 75
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B 75
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica) 80
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento lateral) 81
Figura 73 Esquema da base dos pilares 83
Figura 74 Detalhe da ligaccedilatildeo da fita de contraventamento 85
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento 86
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico 87
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural 89
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto 89
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m) 91
x
L ISTA DE TABELAS
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas 38
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento 51
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo 83
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares 84
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia) 87
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia) 88
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado) 90
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo 92
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados 93
xi
L ISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT - Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
ABRAGESSO - Associaccedilatildeo Brasileira dos Fabricantes de Chapas de Gesso
ASBEA - Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura
ASTM - American Society for Testing and Materials
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CRM - Companhia Riograndense de Mineraccedilatildeo
CSN - Companhia Sideruacutergica Nacional
DNPM - Departamento Nacional de Produccedilatildeo Mineral
EPS - Poliestireno Expandido
ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua
ETE - Estaccedilatildeo de Tratamento de Esgoto
IBS - Instituto Brasileiro de Siderurgia
IGM - Instituto Geoloacutegico e Mineiro
NBR - Denominaccedilatildeo de norma da Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT)
NRM - Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo
OSB - Oriented Strand Board
1
1 INTRODUCcedilAtildeO
A pesquisa proposta compreende a contextualizaccedilatildeo e a investigaccedilatildeo dos paracircmetros que
condicionam a utilizaccedilatildeo das estruturas metaacutelicas na induacutestria da mineraccedilatildeo aplicando
conceitos de padronizaccedilatildeo e modularizaccedilatildeo buscando melhorar os processos de construccedilatildeo e
montagem de edificaccedilotildees necessaacuterias a operaccedilatildeo de uma planta industrial
O capiacutetulo inicial busca entatildeo esclarecer os fundamentos de realizaccedilatildeo da pesquisa os
objetivos que devem ser atendidos e a descriccedilatildeo da metodologia de trabalho incluindo as
etapas a serem desenvolvidas
11 CONSIDERACcedilOtildeES INICIAIS
Atualmente tanto no Brasil quanto em todo mundo tem-se novas possibilidades construtivas
e conceptivas ocasionadas pelo advento de novos materiais pelo desenvolvimento de novas
tecnologias pela evoluccedilatildeo cientiacutefica em todas as aacutereas com acentuada interdependecircncia e
multidisciplinaridade de todas as ciecircncias pelas novas questotildees sociais espaciais naturais e
estruturais da sociedade e pela mobilidade de alguns espaccedilos construccedilotildees e organizaccedilotildees
sociais (FIRMO 2004)
Eacute cada vez mais frequumlente o interesse pelos edifiacutecios em estrutura de accedilo no Brasil que satildeo
muito difundidos em aacutereas industriais
As estruturas de accedilo se caracterizam como construccedilatildeo industrializada ou seja realizaccedilatildeo de
atividades em local diverso do canteiro de obras destinadas a preparaccedilatildeo preacutevia de elementos
padronizados que seratildeo levados ao canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A construccedilatildeo industrializada se apresenta como um caminho para a mudanccedila da realidade da
construccedilatildeo brasileira por apresentar caracteriacutesticas como matildeo-de-obra qualificada produccedilatildeo
seriada e em escala de elementos padronizados racionalizaccedilatildeo dos processos e insumos aleacutem
da possibilidade de controle riacutegido dos processos e cronograma da obra (SANTIAGO 2008)
2
A utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica no ambiente industrial segundo Chaves (2007) estaacute
intimamente ligada a alta resistecircncia mecacircnica do accedilo quando comparada as dos outros
materiais a eficiecircncia da construccedilatildeo industrializada a flexibilidade das soluccedilotildees
arquitetocircnicas e estruturais a facilidade de montagem e desmontagem e a facilidade de
reforccedilo estrutural e ampliaccedilatildeo E ainda segundo Coelho (2004) a construccedilatildeo industrializada
oferece vantagens extraordinaacuterias desde a racionalizaccedilatildeo do processo construtivo ateacute a
consequumlente reduccedilatildeo de custos e desperdiacutecios
A construccedilatildeo industrializada estaacute intimamente ligada ao uso das estruturas metaacutelicas
principalmente porque suas caracteriacutesticas proporcionam ganhos como aliacutevio das fundaccedilotildees
aumento do espaccedilo uacutetil da construccedilatildeo reduccedilatildeo do tempo de construccedilatildeo reduccedilatildeo da aacuterea de
canteiro de obras e consequumlentemente reduccedilatildeo dos custos dos empreendimentos quando
comparados aos sistemas de construccedilatildeo artesanais ainda dominantes no Brasil
Segundo Chaves (2007) a otimizaccedilatildeo de estruturas tem se mostrado uma ferramenta muito
eficaz para tornar as empresas mais competitivas e busca atender a necessidade contiacutenua de
reduccedilatildeo de custos do mercado atual
A construccedilatildeo em accedilo eacute largamente utilizada no segmento industrial brasileiro e eacute importante
destacar que nos uacuteltimos anos embora o mercado da construccedilatildeo civil no Brasil tenha
apresentado mudanccedilas pouco significativas e uma evoluccedilatildeo muito lenta das tecnologias sua
aplicaccedilatildeo tem crescido exponencialmente seguindo a tendecircncia ao uso dos processos
industrializados e de alta tecnologia
Segundo Caiado (2005) a induacutestria da construccedilatildeo brasileira busca a eficiecircncia produtiva
atraveacutes de processos construtivos inovadores aplicando sistemas de construccedilatildeo mais
eficientes com objetivo de aumentar a produtividade minimizar o desperdiacutecio melhorar a
gestatildeo dos recursos e aumentar a capacidade de atender a demanda cada vez maior por
edificaccedilotildees (SANTIAGO 2008)
A construccedilatildeo industrializada eacute amplamente utilizada na Europa e no Japatildeo onde a qualidade
do planejamento do projeto e principalmente do produto em conjunto com as inovaccedilotildees dos
sistemas construtivos constitui componentes de competitividade na construccedilatildeo de edifiacutecios
3
No Brasil a resistecircncia de grande parte dos setores da construccedilatildeo civil estaacute sendo superada
pela influecircncia de tecnologias externas buscando sempre o aumento da eficiecircncia A induacutestria
da construccedilatildeo civil portanto tem buscado aceitar novas formas de construir com aplicaccedilatildeo
de tecnologias construtivas mais eficientes e com produtos finais de qualidade
Segundo Santiago (2008) o processo de produccedilatildeo da construccedilatildeo industrializada se baseia em
elementos padronizados dispostos atraveacutes de uma loacutegica modular que segundo Caiado
(2005) oferece uma grande agilidade e por tratar-se de um moacutedulo construtivo totalmente
concebido na induacutestria oferece facilidades em adaptar-se agrave variaccedilatildeo topograacutefica
A construccedilatildeo industrializada com loacutegica modular ainda apresenta a seu favor argumentos
persuasivos como a velocidade o controle de qualidade o controle de custos e adequaccedilatildeo ao
cronograma (por apresentar produccedilatildeo industrial aliada agraves questotildees de logiacutestica)
Eacute essencial no uso da construccedilatildeo metaacutelica e do sistema modular uma maior dedicaccedilatildeo ao
projeto e ao planejamento principalmente porque segundo Coelho (2004) a escolha dos
elementos construtivos e a sua melhor combinaccedilatildeo satildeo fatores preponderantes para a
racionalizaccedilatildeo da construccedilatildeo e para a reduccedilatildeo de prazos e custos
Aleacutem disso tem-se segundo Santiago (2008) que a construccedilatildeo em accedilo requer o
conhecimento de suas potencialidades e limitaccedilotildees atenccedilatildeo agrave compatibilizaccedilatildeo de projetos e
subsistemas e controle das etapas de construccedilatildeo desde o projeto ateacute a finalizaccedilatildeo da
edificaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do sistema modular pode ser ainda simplificada ao se permitir a criaccedilatildeo dos
moacutedulos atraveacutes de produtos disponiacuteveis no mercado sem necessidade de produccedilatildeo exclusiva
reduzindo os custos e prazos de produccedilatildeo
O sistema modular passa a ser entendido nesse trabalho entatildeo como um conjunto de
elementos padronizados que podem ser combinados entre si de vaacuterias formas dando origem a
diferentes tipos de edificaccedilotildees considerando inclusive a interface entre os fechamentos
visando aumentar a velocidade de construccedilatildeo e prevenindo eventuais patologias
4
O presente trabalho busca difundir o conceito de industrializaccedilatildeo acentuando as vantagens do
uso de um sistema modular criado a partir de um conjunto de elementos padronizados em
estrutura metaacutelica no ambiente industrial da mineraccedilatildeo
12 OBJETIVO
O objetivo deste trabalho de pesquisa eacute desenvolver um conjunto de elementos padronizados
com esquemas de montagem simplificados capaz de formar diferentes combinaccedilotildees e
permitir a montagem de diversos tipos de edificaccedilotildees de apoio necessaacuterias agrave induacutestria de
mineraccedilatildeo diversificada diminuindo os custos de implantaccedilatildeo
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve aumentar a autonomia para
montagem e ampliaccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio permitindo a execuccedilatildeo do processo
construtivo apenas com a aquisiccedilatildeo dos elementos determinados no conjunto de elementos
padronizados aqui definido
13 OBJETIVO ESPECIacuteFICO
O objetivo especiacutefico do trabalho refere-se ao conhecimento da utilizaccedilatildeo da construccedilatildeo
industrializada incluindo os fechamentos industrializados no Brasil aleacutem de discutir suas
caracteriacutesticas e aplicabilidades As interfaces construtivas tambeacutem devem ser estudadas
juntamente com uma apresentaccedilatildeo das propriedades baacutesicas de todo o sistema construtivo
envolvido no conjunto de elementos padronizados perfis estruturais fechamentos verticais
lajes e coberturas
O conjunto de elementos padronizados deve apresentar flexibilidade e modulaccedilatildeo em um
sistema construtivo aberto permitindo a adoccedilatildeo de diferentes materiais e acabamentos para
atender agraves mudanccedilas necessaacuterias nas edificaccedilotildees aleacutem de proporcionar uma edificaccedilatildeo de
faacutecil execuccedilatildeo atraveacutes de sua soluccedilatildeo estrutural e materiais de fechamento e acabamento
5
14 METODOLOGIA
A pesquisa bibliograacutefica empregada eacute relativa agrave racionalizaccedilatildeo padronizaccedilatildeo e
industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo metaacutelica enfatizando a utilizaccedilatildeo de perfis estruturais com
disponibilidade no mercado brasileiro e acessibilidade aos vaacuterios ambientes da construccedilatildeo
civil
A metodologia de trabalho envolve tambeacutem uma busca aos produtos de utilizaccedilatildeo mais
difundida no mercado por apresentarem processo de aquisiccedilatildeo raacutepido e valores competitivos
A figura 11 sistematiza a pesquisa desenvolvida e apresentada no decorrer dos capiacutetulos
apresentados neste trabalho
Figura 11 Sistemaacutetica de trabalho para o desenvolvimento da pesquisa
6
15 ESTRUTURACcedilAtildeO DO TRABALHO
A estrutura de trabalho eacute definida por trecircs etapas de macro-organizaccedilatildeo a primeira etapa eacute
referente agrave constituiccedilatildeo da base de dados de projeto onde devem ser analisados os sistemas e
materiais disponiacuteveis para construccedilatildeo de edificaccedilotildees considerando a estrutura as ligaccedilotildees os
paineacuteis de fechamento as lajes e a cobertura
A segunda etapa eacute referente ao desenvolvimento das plantas das edificaccedilotildees industriais de
apoio a mineraccedilatildeo a partir do levantamento de necessidades da modularizaccedilatildeo dos espaccedilos
necessaacuterios e da definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo
A terceira etapa eacute referente a criaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com o
programa a ser atendido definindo as intenccedilotildees de funcionalidade e flexibilidade espacial
pretendidas com o projeto Nessa etapa devem ser definidos os paracircmetros teacutecnicos a serem
utilizados na definiccedilatildeo dos elementos padronizados e seu processo de montagem atendendo
sempre aos criteacuterios de gestatildeo de processos de projeto
Apoacutes o desenvolvimento das etapas descritas seguem-se as consideraccedilotildees finais do trabalho
relacionando-se ainda algumas recomendaccedilotildees para o prosseguimento da linha de pesquisa
7
2 M INERACcedilAtildeO
O conceito de mineraccedilatildeo sua importacircncia para o desenvolvimento do paiacutes e seu histoacuterico satildeo
expostos neste capiacutetulo acentuando a necessidade de criaccedilatildeo de novas formas de construccedilatildeo
de edificaccedilotildees industriais de apoio que sejam mais eficientes e mais econocircmicas
A economia do Brasil sempre teve uma relaccedilatildeo estreita com a extraccedilatildeo mineral Desde os
tempos de colocircnia o Brasil transformou a mineraccedilatildeo - tambeacutem responsaacutevel por parte da
ocupaccedilatildeo territorial - em um dos setores baacutesicos da economia nacional
Como atividade industrial entatildeo a mineraccedilatildeo eacute indispensaacutevel para a manutenccedilatildeo do niacutevel de
vida e avanccedilo das sociedades modernas A mineraccedilatildeo pode ser entendida como um termo que
abrange os processos atividades e induacutestrias cujo objetivo eacute a extraccedilatildeo de substacircncias
minerais a partir de depoacutesitos1 ou massas minerais e como a atividade econocircmica relacionada
ao aproveitamento racional de jazidas2 minerais (CAMPOS 2008)
21 HISTOacuteRICO DA M INERACcedilAtildeO NO BRASIL
Segundo Silva (1995) a descoberta do Brasil natildeo despertou em Portugal nas primeiras
deacutecadas que a seguiram qualquer grande interesse exploratoacuterio A pequena e grande naccedilatildeo
ibeacuterica estava mais interessada no desenvolvimento de seus canais comerciais que abasteciam
a Europa com produtos orientais as especiarias
As Entradas organizadas por um povo sem tradiccedilatildeo mineral encontraram um povo que
desconhecia o metal Natildeo havia tesouros a serem saqueados e o uacutenico produto das expediccedilotildees
exploratoacuterias foi a escravidatildeo do iacutendio encontrado
1 Depoacutesito mineral eacute a concentraccedilatildeo de um ou mais minerais metaacutelicos ou natildeo que pode ser de interesse econocircmico a depender de estudos geoloacutegicos e do preccedilo internacional de mercado do produto e dos custos associados agrave sua extraccedilatildeo (MOURA MATIAS 2008) 2 Jazida eacute toda massa individualizada de substacircncia mineral aflorante ou existente no interior da crosta terrestre e que tenha valor econocircmico (CAMPOS 2008)
8
A situaccedilatildeo se modificou quando foram encontrados os ricos aluviotildees auriacuteferos de Minas
Gerais jaacute no seacuteculo XVII onde o pouco conhecimento da arte da mineraccedilatildeo era compensado
pela riqueza do jazimento e facilidade de extraccedilatildeo do metal liberado e grosseiro
A atividade de mineraccedilatildeo do chamado ldquoCiclo Econocircmico do Ourordquo que se sobrepotildee tambeacutem
a descoberta e extraccedilatildeo de diamantes (seacuteculo XVII) caracterizou-se por accedilotildees predatoacuterias dos
jazimentos agressatildeo violenta ao meio ambiente imprevidente desequiliacutebrio que causava
desabastecimento e consequumlentemente ciclos de fome que castigavam os pioneiros da
mineraccedilatildeo
No iniacutecio do seacuteculo XIX segundo Silva (1995) floresceram em Londres organizaccedilotildees
societaacuterias que objetivavam desenvolver empreendimentos auriacuteferos no Brasil levantando os
necessaacuterios recursos pela venda de participaccedilotildees no jaacute consolidado mercado de capitais
Algumas dessas organizaccedilotildees originaram empreendimentos seacuterios que se consolidaram sendo
que a Mineraccedilatildeo Morro Velho eacute a uacutenica que ainda permanece
No seacuteculo XIX o mundo econocircmico tomou conhecimento das grandes reservas de mineacuterio de
ferro existentes no estado de Minas Gerais e no seacuteculo XX foi criado um novo conceito na
mineraccedilatildeo incluindo o bem mineral como propriedade nacional mesmo que seu
aproveitamento fosse concedido a pessoas de direito privado O ano de 1934 representa um
marco na histoacuteria da mineraccedilatildeo brasileira com a criaccedilatildeo o Departamento Nacional de
Produccedilatildeo Mineral (DNPM) e com a assinatura do Coacutedigo de Minas
Ainda segundo Silva (1995) o advento da Segunda Guerra Mundial provocou a necessidade
de atenccedilatildeo agrave mineraccedilatildeo porque as importaccedilotildees se tornaram difiacuteceis natildeo soacute pela escassez
como tambeacutem pelos ataques que os navios mercantes sofriam nos oceanos O Brasil buscou
entatildeo reforccedilar o abastecimento das aciarias aliadas e recebeu um apoio financeiro para
construir um terminal mariacutetimo modernizar uma ferrovia abrir uma mina da bacia do rio
Doce e construir uma induacutestria sideruacutergica assim nasciam em 1942 a Companhia
Sideruacutergica Nacional (CSN) e a Companhia do Vale do Rio Doce (Vale) marcos importantes
da induacutestria mineral brasileira
Nos primeiros anos de funcionamento as atividades de mineraccedilatildeo da CSN secundaacuterias em
relaccedilatildeo ao seu objetivo maior foram maiores que as da proacutepria Vale pois envolviam aleacutem da
9
operaccedilatildeo de lavra e tratamento de mineacuterio de ferro em grande escala operaccedilotildees de carvatildeo
calcaacuterio dolomita e manganecircs A Vale somente atingiu dimensotildees notaacuteveis na deacutecada de
1960 quando foi criado o Ministeacuterio das Minas e Energia e foi garantida a continuidade na
implantaccedilatildeo dos seus planos de expansatildeo A Vale tornou-se entatildeo uma das mais confiaacuteveis
alternativas para fornecimento de mineacuterio de ferro ao mercado mundial como proprietaacuteria de
minas conforme exemplificado na figura 21
Figura 21 Mineraccedilatildeo de mineacuterio de ferro - Vale
Fonte VALE 2010
Em 1967 foi publicado o Coacutedigo de Mineraccedilatildeo modernizador dos princiacutepios do antigo
Coacutedigo de Minas O Coacutedigo de Mineraccedilatildeo de 1967 segundo Silva (1995) retirou do
proprietaacuterio do solo a preferecircncia que lhe era anteriormente reservada na concessatildeo de
Direitos Mineraacuterios garantindo-lhe poreacutem justa indenizaccedilatildeo por danos e perdas bem como
participaccedilatildeo nos resultados da lavra
10
A abertura que se deu com esse novo Coacutedigo de Mineraccedilatildeo a modernizaccedilatildeo das estruturas
burocraacuteticas do estado e a estabilidade econocircmica do paiacutes atraiacuteram toda sorte de capitais para
mineraccedilatildeo do exterior vieram todas as grandes empresas tradicionais de mineraccedilatildeo o
empresaacuterio brasileiro tambeacutem passou a considerar a mineraccedilatildeo uma alternativa para
investimento e o estado tanto pela administraccedilatildeo federal como por algumas administraccedilotildees
estaduais destinou recursos para mineraccedilatildeo natildeo soacute em programas de exploraccedilatildeo geoloacutegica
baacutesica mas tambeacutem como empreendedor de mineraccedilatildeo
O mineacuterio de ferro assume entatildeo o papel de alavanca do desenvolvimento mineral do paiacutes e
assim permanece ateacute hoje (SILVA 1995)
22 INSTALACcedilOtildeES DA M INERACcedilAtildeO
Na mineraccedilatildeo distintamente de outros segmentos industriais o principal fator responsaacutevel
pela localizaccedilatildeo da induacutestria eacute a jazida e a infraestrutura de apoio deve estar necessariamente
proacutexima a mesma quando se busca o desenvolvimento regional apoiado na mineraccedilatildeo
(SILVA 1994)
A estrutura industrial de mineraccedilatildeo eacute definida pelo conjunto de operaccedilotildees unitaacuterias3
necessaacuterias para possibilitar a utilizaccedilatildeo industrial dos bens minerais (CAMPOS 2008) e eacute
formada principalmente de instalaccedilotildees de beneficiamento4 buscando melhoria do valor do
produto e fazendo com que o produto concentrado assuma caracteriacutesticas propiacutecias para o
transporte ou atinja o estado completamente seco
O processo resumido de beneficiamento de mineacuterio de ferro engloba as operaccedilotildees de
fragmentaccedilatildeo (britagem e moagem) classificaccedilatildeo (peneiramento) concentraccedilatildeo (flotaccedilatildeo) e o
ambiente industrial de mineraccedilatildeo estaacute exemplificado na figura 22
3 Operaccedilotildees unitaacuterias satildeo as operaccedilotildees individuais realizadas em equipamentos especiacuteficos que compotildeem um processo que vai dar origem a um produto final a partir de uma determinada mateacuteria-prima (ANDRADE 2008) 4 Para efeito das Normas Reguladoras de Mineraccedilatildeo (NRM) o beneficiamento ou tratamento de mineacuterios visa preparar granulometricamente concentrar ou purificar mineacuterios por meacutetodos fiacutesicos ou quiacutemicos sem alteraccedilatildeo da constituiccedilatildeo quiacutemica dos minerais (SILVA 1995)
11
Figura 22 Instalaccedilotildees da mineraccedilatildeo - Vale
Fonte VALE 2010
O uso de estruturas de accedilo no processo construtivo dessas instalaccedilotildees aleacutem de reduzir o prazo
de construccedilatildeo e garantir maior agilidade utiliza menos matildeo-de-obra e facilita a administraccedilatildeo
do empreendimento (PELEIAS 2009)
As estruturas de accedilo apresentam ainda grande vantagem ao suportar as altas cargas dos
equipamentos do processo (britadores moinhos peneiras e misturadores dentre outros) e
permitir que eles trabalhem de forma interligada com mais eficiecircncia e competitividade
(PELEIAS 2009)
12
23 EDIFICACcedilOtildeES DE APOIO A OPERACcedilAtildeO
A mineraccedilatildeo mais especificamente a aacuterea de uma mina envolve algumas edificaccedilotildees padratildeo
tanto voltadas para a operaccedilatildeo propriamente dita quando para os serviccedilos administrativos e de
apoio
As edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo satildeo distribuiacutedas de modo a facilitar o processo de
produccedilatildeo da mina Tecircm-se como edificaccedilotildees de apoio a operaccedilatildeo da mina oficina de apoio a
mina paiol de explosivos oficina de apoio do beneficiamento sala de controle subestaccedilotildees
eleacutetricas oficina central de manutenccedilatildeo oficina de veiacuteculos leves borracharia depoacutesito de
pneus almoxarifado central laboratoacuterio galpatildeo de testemunhos portaria vestiaacuterios
escritoacuterio central centro de treinamento ambulatoacuterio refeitoacuterio central estaccedilatildeo de tratamento
de aacutegua (ETA) estaccedilatildeo de tratamento de esgoto (ETE) central provisoacuteria de resiacuteduos e
viveiro de mudas
13
3 INDUSTRIALIZACcedilAtildeO
O presente trabalho embora esteja dentro do universo da induacutestria da construccedilatildeo civil
encontra-se vinculado a induacutestria seriada referenciado mais especificamente como induacutestria
de bens de consumo Por conta disso para melhor entendimento faz-se necessaacuterio um estudo
direcionado aos principais elementos que compotildeem o sistema industrial sob o foco da
padronizaccedilatildeo racionalizaccedilatildeo e da coordenaccedilatildeo modular dentro da construccedilatildeo metaacutelica
O conceito da industrializaccedilatildeo traz intriacutenseca a possibilidade real de uma melhoria
significativa na edificaccedilatildeo brasileira seja ela na sua qualidade final ou na sua capacidade de
um alcance social maior Assim a industrializaccedilatildeo busca a reduccedilatildeo dos custos dos produtos e
do tempo de construccedilatildeo aleacutem de garantir um controle de qualidade superior5 e pode agregar
vantagens reais quando planejada (FIRMO 2004)
O conceito de industrializaccedilatildeo aplicado a construccedilatildeo metaacutelica pode ser conhecido como
ldquoindustrializaccedilatildeo de ciclo abertordquo ou ldquoindustrializaccedilatildeo de cataacutelogordquo porque seus componentes
satildeo fabricados industrialmente e podem ser combinados entre si e gerar diferentes tipos de
edificaccedilotildees atendendo aos criteacuterios funcionais e esteacuteticos Eacute importante o entendimento
entretanto de que apenas o uso de produtos industrializados na construccedilatildeo de uma edificaccedilatildeo
natildeo significa a industrializaccedilatildeo dessa construccedilatildeo nem o sucesso do empreendimento jaacute que o
projeto antes de tudo deve ser concebido para o sistema construtivo proposto e deve
incorporar todas as suas propriedades (CRASTO 2005)
31 PADRONIZACcedilAtildeO E RACIONALIZACcedilAtildeO CONSTRUTIVA
A padronizaccedilatildeo e a racionalizaccedilatildeo construtiva satildeo conceitos importantes para o
desenvolvimento desse trabalho jaacute que o processo de construccedilatildeo e montagem das edificaccedilotildees
de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo deve ser formado por tarefas de forma ordenada com
objetivo de transformar uma entrada (insumo) em uma saiacuteda (produto final)
5 O controle de qualidade na construccedilatildeo industrializada eacute possiacutevel porque a as peccedilas do sistema satildeo fabricadas em linha de produccedilatildeo (FIRMO 2004)
14
A seguir satildeo apresentadas algumas definiccedilotildees de padronizaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo visando o
entendimento a adequaccedilatildeo e a melhor fundamentaccedilatildeo do contexto desse trabalho
Para Caiado apud Arnold (2005) existem na padronizaccedilatildeo trecircs conceitos estabelecidos o
padratildeo (sistema meacutetrico) a proacutepria padronizaccedilatildeo e o sistema padronizado coordenado com os
demais sistemas da empresa
O padratildeo deve ser estabelecido ou criado como um documento onde se estabelece a
melhor praacutetica a mais segura de forma lucrativa e consensual
A padronizaccedilatildeo deve ser entendida como o conjunto de accedilotildees planejadas para a
elaboraccedilatildeo do padratildeo educaccedilatildeo e treinamento contiacutenuo dos executantes do processo
buscando a permanente uniformizaccedilatildeo do comportamento operacional
O sistema padronizado eacute finalmente o conjunto de accedilotildees ou atividades sistemaacuteticas para
estabelecer utilizar e avaliar padrotildees quanto ao seu cumprimento agrave sua adequaccedilatildeo e aos
seus efeitos sobre os resultados
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva por sua vez pode ser entendido como ldquoum processo
composto pelo conjunto de todas as accedilotildees que tenham por objetivo otimizar o uso de recursos
materiais humanos organizacionais energeacuteticos tecnoloacutegicos temporais e financeiros
disponiacuteveis na construccedilatildeo em todas as suas etapasrdquo (SABBATINI 1989)
Segundo Nascimento (2004) ldquoa racionalizaccedilatildeo construtiva nada mais eacute do que a otimizaccedilatildeo
do uso dos recursos disponiacuteveis em todas as fases da construccedilatildeo ou seja a minimizaccedilatildeo do
desperdiacutecio com adoccedilatildeo de soluccedilotildees construtivas visando sempre a qualidade de execuccedilatildeordquo
O conceito de racionalizaccedilatildeo construtiva eacute entatildeo aplicado no desenvolvimento desse trabalho
como uma busca de otimizaccedilatildeo de todos os recursos utilizados em todas as etapas da
composiccedilatildeo das edificaccedilotildees Essas foram desenvolvidas a partir da aplicaccedilatildeo de um padratildeo e
de uma padronizaccedilatildeo capaz de permitir que os elementos parte do conjunto sejam
intercambiaacuteveis e se encaixem de diferentes formas
15
O processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve comeccedilar portanto na fase de concepccedilatildeo do
empreendimento passando pelo desenvolvimento dos projetos anaacutelise e especificaccedilatildeo de
componentes e materiais detalhamento e compatibilizaccedilatildeo de projetos e subsistemas
continuando no processo de construccedilatildeo As fases de construccedilatildeo e utilizaccedilatildeo devem mostrar o
comportamento do processo e do produto planejados fornecendo dados para melhoria da
qualidade no sistema e no processo em futuros empreendimentos e fazendo com que a
racionalizaccedilatildeo do processo construtivo possa integrar a produccedilatildeo de materiais de construccedilatildeo a
execuccedilatildeo da edificaccedilatildeo propriamente dita (SANTIAGO 2008)
Conclui-se que o processo de racionalizaccedilatildeo construtiva deve ser aplicado na construtibilidade
do projeto incluindo a execuccedilatildeo das atividades no canteiro na fabricaccedilatildeo e o transporte de
componentes no planejamento de todas as etapas do processo no uso da coordenaccedilatildeo
modular na associaccedilatildeo de estruturas industrializadas a sistemas complementares compatiacuteveis
na formaccedilatildeo de equipes multidisciplinares com coordenaccedilatildeo e compatibilizaccedilatildeo de projetos
antes da execuccedilatildeo no detalhamento teacutecnico com antecipaccedilatildeo de decisotildees e na elaboraccedilatildeo de
projetos para execuccedilatildeo e existecircncia de visatildeo sistecircmica (CRASTO 2005)
32 COORDENACcedilAtildeO MODULAR
O conceito de coordenaccedilatildeo modular eacute essencial no desenvolvimento de edificaccedilotildees em
estrutura metaacutelica por permitir a determinaccedilatildeo de uma medida simplificada que possa ser
conveniente para a arquitetura e para a engenharia simultaneamente com foco na produccedilatildeo
industrial Essa medida simplificada passa a ser o ldquomoacutedulordquo do projeto6 e consequentemente
o ponto de coordenaccedilatildeo de todas as atividades e a unidade de medida das quais todos os
componentes das edificaccedilotildees a serem projetadas satildeo derivadas
Com relaccedilatildeo a concepccedilatildeo das edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo conforme
objetivo desse trabalho a aplicaccedilatildeo da coordenaccedilatildeo modular oferece a agilidade a rapidez e a
flexibilidade necessaacuterias tanto na facilidade de adaptaccedilatildeo agrave variaccedilatildeo topograacutefica quando na
facilidade de modificaccedilatildeo dos espaccedilos
6 O termo ldquomoacutedulordquo corresponde basicamente a uma unidade de medida em edificaccedilotildees da qual todas as dimensotildees satildeo derivadas (FIRMO 2004 p25 apud ENGEL 1991 p54)
16
Satildeo apresentadas a seguir algumas definiccedilotildees de coordenaccedilatildeo modular visando o
entendimento e adequaccedilatildeo do desenvolvimento desse trabalho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Greven (2008) pode ser entendida como uma ordenaccedilatildeo
dos espaccedilos na construccedilatildeo civil onde cada componente tem seu espaccedilo preacute-definido e tem que
respeitar o espaccedilo do componente vizinho
A coordenaccedilatildeo modular segundo Santiago (2008) tem como objetivo racionalizar todo o
processo de construccedilatildeo e pode ser entendida como o sistema dimensional de referecircncia que a
partir de medidas com base no moacutedulo preacute-determinado compatibiliza e organiza tanto a
aplicaccedilatildeo racional de teacutecnicas construtivas como o uso de componentes padronizados em
projetos e obras A utilizaccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo uma das bases
para a normalizaccedilatildeo de componentes construtivos buscando a industrializaccedilatildeo de sua
produccedilatildeo e execuccedilatildeo de edifiacutecios de forma racionalizada aleacutem de eliminar a fabricaccedilatildeo a
modificaccedilatildeo ou a adaptaccedilatildeo de peccedilas em obra evitando a tomada de decisatildeo por profissionais
natildeo capacitados e sem conhecimento global da construccedilatildeo
A coordenaccedilatildeo modular pode ser tambeacutem entendida segundo Henriques (2005) como um
dos principais criteacuterios de projeto de edifiacutecios industrializados natildeo podendo ser confundida
como uma simples e aleatoacuteria repeticcedilatildeo de medidas componentes ou edifiacutecios Tem-se que
uma soluccedilatildeo eficaz baseada nos criteacuterios de coordenaccedilatildeo modular deve estar associada a
processos criativos sofisticados sem nenhuma monotonia plaacutestica e arquitetocircnica
A adoccedilatildeo de um sistema de coordenaccedilatildeo modular eacute entatildeo fundamental para a padronizaccedilatildeo
dos elementos de construccedilatildeo e eacute essencial para a industrializaccedilatildeo do empreendimento por
efetivar a fabricaccedilatildeo de produtos dimensionados como muacuteltiplos de um uacutenico moacutedulo
considerado como base dos elementos constituintes da edificaccedilatildeo a ser construiacuteda (CRASTO
2005)
A aplicaccedilatildeo eficiente da coordenaccedilatildeo modular na construccedilatildeo civil depende diretamente da
integraccedilatildeo da edificaccedilatildeo ao moacutedulo preacute-definido ou seja da aplicaccedilatildeo de um sistema que
pode servir como referecircncia para a compatibilizaccedilatildeo espacial e dimensional de todos os
elementos presentes em uma obra permitindo a coordenaccedilatildeo de todas as informaccedilotildees de
projeto e a correta aplicaccedilatildeo dos outros componentes e subsistemas
17
Tem-se que para o atendimento dos conceitos da coordenaccedilatildeo modular um projeto em accedilo
deve ser concebido preferencialmente a partir de um sistema modular definido atraveacutes de
malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees baacutesicas Esse moacutedulo permite um grande
nuacutemero de subdivisotildees e em funccedilatildeo das dimensotildees padratildeo dos perfis metaacutelicos com
possibilidades praticamente ilimitadas de variaccedilatildeo do desenho arquitetocircnico O sistema
modular eacute definido entatildeo por malhas reticulares tridimensionais com dimensotildees
padronizadas oferecendo ao arquiteto a possibilidade de criar desenhos variados com
formatos de figuras geomeacutetricas e permitindo uma menor perda de insumos na utilizaccedilatildeo de
materiais A modulaccedilatildeo apresenta entatildeo uma seacuterie de facilidades para a induacutestria da
construccedilatildeo civil simplificando o projeto e limitando as variantes em relaccedilatildeo agraves dimensotildees e os
sistemas preacute-fabricados portanto juntamente com a industrializaccedilatildeo e a normalizaccedilatildeo
permitem uma maior precisatildeo do processo construtivo (MANCINI 2005)
Eacute importante acentuar que a coordenaccedilatildeo modular auxilia tambeacutem na reduccedilatildeo do tempo de
execuccedilatildeo do projeto baseando-se em um projeto arquitetocircnico e estrutural bem definido jaacute
que as unidades satildeo completamente preacute-fabricadas e podem ser entregues no local da obra
completas com os acabamentos internos (revestimentos louccedilas mobiliaacuterio fixo e instalaccedilotildees
complementares)
O conceito de coordenaccedilatildeo modular adotado no desenvolvimento desse trabalho estaacute entatildeo
diretamente relacionado ao conceito de moacutedulo onde eacute determinada a menor medida comum
adotada para regular as proporccedilotildees de todas as partes e elementos constituintes da edificaccedilatildeo
Essa modularizaccedilatildeo eacute necessaacuteria para permitir que todos os elementos do conjunto de
elementos padronizados possam ser montados sem necessidade de quaisquer modificaccedilotildees a
partir da aplicaccedilatildeo de malhas reticulares com dimensotildees baacutesicas de 600 mm bastante usual
para estruturas metaacutelicas
A coordenaccedilatildeo modular deve ser entendida portanto como a ferramenta que possibilita a
construccedilatildeo de diversos tipos de edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo a partir de
diferentes combinaccedilotildees e montagens conforme objetivo citado anteriormente Eacute importante
acentuar que a coordenaccedilatildeo modular natildeo deve ser vista como um fator limitante jaacute que sua
infinidade de combinaccedilotildees e arranjos permite uma grande flexibilidade e possibilita o
atendimento de variadas linguagens arquitetocircnicas
18
4 PROCESSOS DE PROJETO
ldquoO mundo eacute repleto de utensiacutelios maacutequinas preacutedios moacuteveis e tantas outras
coisas que os homens necessitam ou desejam para tornar suas vidas
melhores De fato qualquer coisa a nossa volta que natildeo seja parte da
natureza foi projetado por algueacutem Apesar de existir este grande volume de
atividades de projeto ocorrendo sempre as formas atraveacutes das quais as
pessoas projetam satildeo pouco compreendidas (CROSS 1994)rdquo
A construccedilatildeo civil eacute uma das mais importantes induacutestrias da economia nacional sendo
ldquoconstituiacuteda por um conjunto de processos de trabalho que resultam em bens imoacuteveis de
variadas naturezasrdquo Pode-se se entender entatildeo conforme Teixeira (2007) que o setor da
construccedilatildeo civil tem seu processo produtivo organizado por empreendimentos A qualidade
desses empreendimentos eacute determinada pela qualidade do projeto entendida como principal
responsaacutevel pela origem das patologias nas construccedilotildees por definir as caracteriacutesticas do
produto que vatildeo determinar o grau de satisfaccedilatildeo das expectativas do cliente e os elementos
que determinam a maior ou menor facilidade de construir afetando diretamente os custos do
empreendimento (TZORTZOPOULOS 1999)
Teixeira (2007) acentua ainda que as falhas de projeto satildeo as principais responsaacuteveis por
danos localizados e degradaccedilatildeo precoce da estrutura metaacutelica e segundo Caiado (2005) ao
projetar um empreendimento diversos fatores devem ser considerados na sua concepccedilatildeo
inicial ocasionando uma necessidade maior de detalhamentos construtivos relativos a
adequabilidade dos subsistemas empregados
A gestatildeo de processos de projeto passa a ser entatildeo essencial para o desenvolvimento desse
trabalho buscando evitar quaisquer falhas de interface e garantir a elaboraccedilatildeo de um projeto
adequado para construccedilatildeo montagem e principalmente para a utilizaccedilatildeo de acordo com as
necessidades de uso da edificaccedilatildeo O processo de projeto precisa ser planejado e controlado
da forma mais eficaz possiacutevel para minimizar os efeitos de complexidade e incerteza
principalmente porque a falta de planejamento pode resultar em informaccedilotildees insuficientes
para concluir tarefas de projeto (MANCINI 2003)
19
A atividade de projeto pode ser entendida como um processo que utiliza um conjunto de
dados de entrada referentes agraves necessidades do cliente e que ao final deve garantir como
dados de saiacuteda um conjunto de soluccedilotildees que possa ser verificado face aos dados de entrada
para apoacutes passarem por uma validaccedilatildeo junto aos clientes (MELHADO 2001)
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser entatildeo uma competiccedilatildeo entre os diferentes
tipos de estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas
de cada sistema com base na anaacutelise do maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da
obra priorizando as caracteriacutesticas mais importantes e tambeacutem as desejaacuteveis (PINHO 2009)
A figura 41 sistematiza o processo de projeto de acordo com o conceito aplicado no
desenvolvimento desse trabalho
Figura 41 Processo de projeto
Fonte Adaptado de MELHADO 2004
Tem-se entatildeo que os investimentos no processo de projeto satildeo primordiais para a melhoria
da qualidade dos empreendimentos jaacute que a industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo onde a construccedilatildeo
metaacutelica estaacute inserida pode favorecer o desenvolvimento racional desde que toda a
construccedilatildeo seja planejada na etapa de projetos O processo de projeto mais utilizado nos
empreendimentos eacute o processo de projeto sequumlencial onde o desenvolvimento do projeto se
daacute a partir da sucessatildeo de diferentes etapas e cada etapa estaacute condicionada pelas soluccedilotildees da
etapa anterior (TEIXEIRA 2007)
Segundo Tzortzopoulos (1999) a modelagem do processo de projeto busca definir o
sequumlenciamento das tarefas que devem ocorrer ao longo da construccedilatildeo descrevendo o seu
conteuacutedo e as informaccedilotildees necessaacuterias para o seu desenvolvimento bem como as produzidas
para cada tarefa
Dados de Entrada Etapa de Projeto Dados de Saiacuteda Validaccedilatildeo
Anaacutelise Criacutetica
Modificaccedilatildeo
20
41 DEFINICcedilOtildeES DE PROJETO
Em diferentes contextos a palavra projeto pode representar uma variedade de situaccedilotildees onde
sua principal semelhanccedila eacute a ecircnfase na criaccedilatildeo de objetos ou lugares que tem um propoacutesito
praacutetico e que seratildeo observados e utilizados A tarefa de projetar pode ser descrita entatildeo como
a produccedilatildeo de uma soluccedilatildeo ou como a resoluccedilatildeo de problemas (TZORTZOPOULOS 1999)
A Associaccedilatildeo Brasileira de Escritoacuterios de Arquitetura (ASBEA) define que ldquoa palavra projeto
significa genericamente intento desiacutegnio empreendimento e em sua acepccedilatildeo teacutecnica um
conjunto de accedilotildees caracterizadas e quantificadas necessaacuterias a concretizaccedilatildeo de um objetivordquo
(ASBEA 1992)
As atividades de projeto ainda segundo a ASBEA (1992) envolvem serviccedilos essenciais que
satildeo os que devem estar presentes no projeto de todo e qualquer empreendimento serviccedilos
especiacuteficos que satildeo os que devem estar presentes em condiccedilotildees particulares de
empreendimentos segundo suas caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante e
serviccedilos opcionais que satildeo os que podem agregar valor ao atendimento agraves necessidades e
caracteriacutesticas gerenciais e teacutecnicas de cada contratante
Conforme a NBR 5670 1977 a palavra projeto significa ldquodefiniccedilatildeo qualitativa e quantitativa
dos atributos teacutecnicos econocircmicos e financeiros de um serviccedilo ou obra de engenharia e
arquitetura com base em dados elementos informaccedilotildees estudos discriminaccedilotildees teacutecnicas
caacutelculos desenhos normas projeccedilotildees e disposiccedilotildees especiaisrdquo
E ainda conforme a NBR 13531 1995 a elaboraccedilatildeo de um projeto de edificaccedilatildeo eacute definida
como a ldquodeterminaccedilatildeo e representaccedilatildeo preacutevia dos atributos funcionais formais e teacutecnicos de
elementos de edificaccedilatildeo a construir a preacute-fabricar a montar a ampliar () abrangendo os
ambientes exteriores e interiores e os projetos de elementos da edificaccedilatildeo e das instalaccedilotildees
prediaisrdquo
Eacute importante acentuar que o projeto natildeo pode ser entendido como entrega de desenhos e de
memoriais e eacute esperado que o projetista esteja comprometido com a busca de soluccedilotildees para os
problemas de seus clientes (MELHADO 2004)
21
A partir de Melhado (1994) concluem-se as definiccedilotildees de projeto para este trabalho O autor
apresenta em seu trabalho definiccedilotildees de diversos autores para a palavra projeto referindo-se a
este basicamente como o procedimento ou praacutetica de projetar relacionando o projeto ao
enfoque de criaccedilatildeo Ele descreve ainda que o projeto de edificaccedilotildees deve incorporar a visatildeo
de produto ou seja a forma (elementos esteacuteticos) as funccedilotildees e tambeacutem o processo de
produccedilatildeo do mesmo juntando ao projeto as informaccedilotildees tecnoloacutegicas e gerenciais
42 GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
O gerenciamento de projeto consiste segundo Tzortzopoulos (1999) no planejamento e
controle das atividades de projeto visando assegurar os aspectos relativos a distribuiccedilatildeo do
tempo o desenvolvimento e equacionamento do fluxo de informaccedilotildees e trocas de produtos
intermediaacuterios incluindo as accedilotildees corretivas necessaacuterias O gerenciamento envolve tambeacutem
a tomada de decisotildees de caraacuteter gerencial como aprovaccedilatildeo de produtos intermediaacuterios a
liberaccedilatildeo para iniacutecio das etapas de projeto e o encaminhamento e acompanhamento de
providecircncias operacionais para o desenvolvimento do projeto
Segundo Rozestraten e Segall (2009) o termo ldquogestatildeordquo eacute baseado na noccedilatildeo de progresso de
avanccedilo linear gradual e ascendente em direccedilatildeo a algo melhor e torna-se parcial se estiver
restrito apenas aos fatores teacutecnicos excluindo os valores artiacutestico-arquitetocircnicos
A gestatildeo do processo de projeto eacute muito relevante no segmento da construccedilatildeo civil devido a
possibilidade de se criar novos procedimentos controles ou detalhes para a execuccedilatildeo da obra
com objetivo de realizar uma execuccedilatildeo mais racionalizada e eficiente cumprindo prazos e
reduzindo custos aumentando a competitividade dos empreendimentos (JARDIM 2007)
A gestatildeo do processo de projeto passa entatildeo pela inclusatildeo do caraacuteter eminentemente artiacutestico
do processo de concepccedilatildeo arquitetocircnico especialmente no que concerne agrave redefiniccedilatildeo dos
papeacuteis dos profissionais envolvidos na loacutegica das equipes multidisciplinares
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
22
O desenvolvimento desse trabalho busca o atendimento de todas as aacutereas de projeto do
empreendimento buscando sempre a integraccedilatildeo e consequumlentemente reduzindo os iacutendices de
falhas e patologias construtivas encontradas atualmente quando eacute executado um processo de
projeto ineficiente
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila Eacute importante que cada profissional tenha consciecircncia das repercussotildees possiacuteveis de
cada fase sobre as demais (PINHO M 2005)
A concepccedilatildeo desse trabalho considera que o projeto em accedilo requer compatibilizaccedilatildeo e
planejamento para que as peccedilas construiacutedas na faacutebrica possam ser montadas corretamente em
campo e padronizaccedilatildeo para que a produtividade na fabricaccedilatildeo e na montagem seja satisfatoacuteria
e para que o processo de produccedilatildeo seja racionalizado (TEIXEIRA 2007)
O presente trabalho busca atender tambeacutem a qualidade global do projeto realizando
conforme Salgado (2005) a adequaccedilatildeo da documentaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas dos processos
permitindo que as decisotildees relativas agraves caracteriacutesticas do produto sejam tomadas nas
instacircncias responsaacuteveis pela elaboraccedilatildeo do projeto eliminando a ocorrecircncia de decisotildees
improvisadas em canteiro de obras
A determinaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados deve portanto levar em
consideraccedilatildeo todos os conceitos de compatibilizaccedilatildeo de projetos assegurando a qualidade do
projeto como um todo e garantindo que as soluccedilotildees adotadas tenham sido suficientemente
abrangentes integradas e detalhadas (SALGADO 2002) aleacutem de atender aos conceitos do
projeto arquitetocircnico sendo esse o responsaacutevel pelas indicaccedilotildees a serem seguidas pelos
demais projetos
23
43 MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
ldquoPara a maacutexima qualidade do projeto os aspectos teacutecnicos devem ser
geridos em sua real natureza com enfoque tecnoloacutegico assim como
aspectos arquitetocircnicos devem ser geridos em sua plena natureza esteacutetica
ambiental e artiacutestica Um projeto de qualidade soacute se constituiraacute plenamente
como tal quando esta cultura permitir a superaccedilatildeo dos estreitos limites
atuais que distorcem e reduzem os valores artiacutesticos da arquiteturardquo
(ROZESTRATEN SEGALL 2009)
Um dos passos iniciais para melhoria do processo de projeto eacute o desenvolvimento de um
modelo para o mesmo capaz de possibilitar o planejamento e o controle efetivos que deve
consistir em um plano para o seu desenvolvimento definindo as principais atividades e suas
relaccedilotildees de precedecircncia e o fluxo principal de informaccedilotildees (TZORTZOPOULOS 1999)
Outro passo para a melhoria do processo de projeto pode ser dividido em trecircs o primeiro eacute a
definiccedilatildeo dos sistemas construtivos industrializados anteriormente ao iniacutecio do
desenvolvimento dos projetos para execuccedilatildeo o segundo eacute o iniacutecio do planejamento do
processo de execuccedilatildeo logo apoacutes a definiccedilatildeo do sistema construtivo e o terceiro eacute a
compatibilizaccedilatildeo de soluccedilotildees iniciada ainda no planejamento do processo de projeto
(BAUERMANN 2002)
431 COORDENADOR DE PROJETOS
O processo de produccedilatildeo de edifiacutecios segundo Crasto (2005) eacute multidisciplinar e envolve a
participaccedilatildeo de diferentes profissionais e projetistas necessitando de uma integraccedilatildeo eficiente
e de um elemento de ligaccedilatildeo Esse elemento de ligaccedilatildeo entre as diversas disciplinas eacute a
coordenaccedilatildeo de projetos que funciona como uma atividade de suporte ao desenvolvimento do
processo de projeto buscando a integraccedilatildeo dos requisitos e das decisotildees de projeto
O coordenador de projetos segundo Melhado (2006) eacute o principal agente na gestatildeo do
processo de projeto e tem como principais atribuiccedilotildees realizar e fomentar accedilotildees entre os
projetistas coordenar e controlar os projetos e as trocas de informaccedilotildees para garantir que o
processo de projeto ocorra de forma planejada e cumpra os prazos e objetivos estabelecidos
24
A coordenaccedilatildeo do projeto deve ser exercida durante todo o processo a fim de facilitar a
interatividades entre os membros da equipe e melhorar a qualidade dos projetos a serem
desenvolvidos e compatibilizados (CRASTO 2005)
O papel do coordenador de projetos em cada fase do projeto considerando esse como um
empreendimento de construccedilatildeo civil foi definido por Melhado Pinto Juacutenior e Mota (2009)
conforme colocado a seguir
bull Concepccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve apoiar o empreendedor nas
atividades relativas ao levantamento e definiccedilatildeo do conjunto de dados e de
informaccedilotildees que objetivam conceituar e caracterizar perfeitamente o partido do
produto imobiliaacuterio e as restriccedilotildees que o regem e definir as caracteriacutesticas
demandadas para os profissionais de projeto a contratar
bull Definiccedilatildeo do empreendimento o coordenador deve coordenar as atividades
necessaacuterias agrave consolidaccedilatildeo do partido do produto imobiliaacuterio e dos demais elementos
do empreendimento definindo todas as informaccedilotildees necessaacuterias agrave verificaccedilatildeo da sua
viabilidade teacutecnica fiacutesica e econocircmico-financeira assim como agrave elaboraccedilatildeo dos
projetos legais
bull Identificaccedilatildeo e definiccedilatildeo de soluccedilotildees de interfaces do empreendimento o coordenador
deve coordenar a conceituaccedilatildeo e caracterizaccedilatildeo claras de todos os elementos do
projeto do empreendimento com as definiccedilotildees de projeto necessaacuterias a todos os
agentes nele envolvidos resultando em um projeto com soluccedilotildees para as interferecircncias
entre sistemas e todas as suas interfaces resolvidas de modo a subsidiar a anaacutelise de
meacutetodos construtivos e a estimativa de custos e prazos de execuccedilatildeo
bull Detalhamento do empreendimento o coordenador deve coordenar o desenvolvimento
do detalhamento de todos os elementos de projeto do empreendimento de modo a
gerar um conjunto de documentos suficientes para perfeita caracterizaccedilatildeo das obras e
serviccedilos a serem executados possibilitando a avaliaccedilatildeo dos custos meacutetodos
construtivos e prazos de execuccedilatildeo
25
bull Poacutes-entrega do empreendimento cabe ao coordenador garantir a plena compreensatildeo e
utilizaccedilatildeo das informaccedilotildees de projeto e a sua correta aplicaccedilatildeo e avaliar o desempenho
do projeto em execuccedilatildeo e finalmente na poacutes-entrega da obra o coordenador deve
coordenar o processo de avaliaccedilatildeo e retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
envolvendo os diversos agentes do empreendimento e gerando accedilotildees para melhoria em
todos os niacuteveis e atividades envolvidos
Finalmente tem-se que o coordenador segundo Bauermann (2002) pode ser entendido como
o responsaacutevel pela administraccedilatildeo do desenvolvimento dos projetos para a execuccedilatildeo
garantindo a comunicaccedilatildeo eficaz entre os participantes do projeto definindo claramente os
objetivos do projeto controlando o cumprimento das tarefas de projeto analisando
criticamente as decisotildees e detalhes de projeto verificando a conformidade das soluccedilotildees com
as especificaccedilotildees e com os criteacuterios preacute-estabelecidos aprovando os projetos para liberaccedilatildeo
para detalhamento ou fabricaccedilatildeo controlando o recebimento e a distribuiccedilatildeo de todos os
projetos para todas as especialidades mantendo a coerecircncia entre o projeto projetado e o
processo de execuccedilatildeo e promovendo a retroalimentaccedilatildeo do processo de projeto
432 ETAPAS DO MODELO DE GESTAtildeO DO PROCESSO DE PROJETO
As etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto satildeo descritas de forma geneacuterica na
NBR 13531 1995 relativa agrave elaboraccedilatildeo de projetos de edificaccedilotildees Essas etapas foram
refinadas por Tzoutzopoulos (1999) a partir de uma visatildeo mais abrangente do processo de
projeto e essa eacute a base para o desenvolvimento das etapas deste trabalho
A primeira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como a de
planejamento e concepccedilatildeo do empreendimento sendo destinada agrave concepccedilatildeo definiccedilotildees
anaacutelise e avaliaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas iniciais e estrateacutegicas do
empreendimento
A segunda etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
estudo preliminar sendo destinada a representaccedilatildeo do conjunto de informaccedilotildees teacutecnicas
iniciais e definiccedilatildeo inicial do projeto considerando as necessidades dos clientes potenciais do
empreendimento e as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada
26
A terceira etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto pode ser entendida como o
anteprojeto sendo destinada a representaccedilatildeo das informaccedilotildees teacutecnicas e legais da edificaccedilatildeo e
de seus elementos sistemas e componentes necessaacuterios aos inter-relacionamentos das
atividades teacutecnicas do projeto
A quarta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao projeto executivo
sendo destinada a concepccedilatildeo e representaccedilatildeo final das informaccedilotildees teacutecnicas da edificaccedilatildeo e de
seus elementos sistemas e componentes completas e definitivas bem como parte de seu
processo de produccedilatildeo
Eacute importante ressaltar que essa eacute a etapa do processo que apresenta maior complexidade jaacute
que eacute executado o desenvolvimento dos projetos estrutural e de sistemas prediais
considerando as interfaces entre os projetos e o detalhamento dos projetos eacute desenvolvido por
cada projetista individualmente acentuando a necessidade de trocas de informaccedilotildees e
documentos
A quinta etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao acompanhamento da
obra englobando o acompanhamento teacutecnico por parte dos profissionais da aacuterea de projeto da
execuccedilatildeo da obra incluindo o registro de quaisquer modificaccedilotildees e elaboraccedilatildeo do projeto as
built7 O acompanhamento teacutecnico nessa etapa consiste na orientaccedilatildeo dos projetistas agrave equipe
de produccedilatildeo e no apoio a resoluccedilatildeo de problemas ocorridos durante a obra
A sexta e uacuteltima etapa do modelo de gestatildeo do processo de projeto refere-se ao
acompanhamento do uso natildeo apresentando nenhuma atividade de desenvolvimento do
projeto propriamente dito e buscando realizar a avaliaccedilatildeo do desempenho da edificaccedilatildeo
construiacuteda com relaccedilatildeo a satisfaccedilatildeo do cliente final Os projetistas natildeo tecircm participaccedilatildeo direta
nessa etapa mas recebem as informaccedilotildees em um banco de dados possibilitando a melhoria
contiacutenua na elaboraccedilatildeo de novos projetos
7 O projeto as built tambeacutem chamado nas normas brasileiras como projeto como construiacutedo ou projeto concluiacutedo (ABNT 1995) constitui-se na revisatildeo final poacutes-obra de todos os documentos do projeto executivo Eacute composto portanto pela definiccedilatildeo quantitativa e qualitativa de todos os serviccedilos executados incluindo as alteraccedilotildees e modificaccedilotildees de projeto ocorridas durante a execuccedilatildeo (TZORTZOPOULOS 1999)
27
A figura 42 sistematiza as seis etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto explicadas
anteriormente
Figura 42 Etapas do modelo de gestatildeo do processo de projeto
O presente trabalho busca atender agraves trecircs primeiras etapas do modelo de gestatildeo do processo de
projeto possibilitando total integraccedilatildeo no seu processo de montagem atendendo sempre ao
projeto arquitetocircnico determinando as caracteriacutesticas da tecnologia construtiva aplicada e
incluindo as informaccedilotildees teacutecnicas necessaacuterias para o a elaboraccedilatildeo do anteprojeto8
8 O anteprojeto deve abordar a concepccedilatildeo o dimensionamento e caracterizaccedilatildeo dos pavimentos contendo a definiccedilatildeo de todos os ambientes a concepccedilatildeo e tratamento da volumetria do edifiacutecio a definiccedilatildeo do esquema estrutural e a definiccedilatildeo das instalaccedilotildees gerais Devem ser considerados os aspectos de conforto ambiental tecnologia (sistemas construtivos resistecircncia e durabilidade dos materiais) e economia (ASBEA 1992)
Planejamento e Concepccedilatildeo
Estudo Preliminar
Projeto Executivo
Anteprojeto
Acompanhamento da Obra
Acompanhamento do Uso
28
5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS
O iniacutecio da concepccedilatildeo de qualquer projeto independentemente das suas dimensotildees envolve a
tomada de uma seacuterie de decisotildees relativas aos sistemas estruturais aos materiais aos
componentes e aos acessoacuterios para constituiccedilatildeo de um sistema construtivo capaz de atender ao
projeto arquitetocircnico
Segundo Henriques (2005) o sistema construtivo pode ser entendido como um processo
construtivo de elevados niacuteveis de industrializaccedilatildeo e de organizaccedilatildeo constituiacutedo por um
conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente integrados ao
processo Dessa forma pensar uma obra como um sistema construtivo eacute o primeiro passo para
se alcanccedilar niacuteveis miacutenimos de racionalizaccedilatildeo na construccedilatildeo sobretudo quando de fala de
processos totalmente ou parcialmente industrializados
Segundo Caiado (2005) o edifiacutecio eacute um produto ou objeto constituiacutedo por um aglomerado de
subsistemas construtivos intercambiaacuteveis Os sistemas subdividem-se basicamente em
fundaccedilotildees estrutura fechamento horizontal e vertical loacutegica instalaccedilotildees eleacutetricas e
telefocircnicas instalaccedilotildees hidraacuteulicas instalaccedilotildees sanitaacuterias esquadrias cobertura e pintura
Esse capiacutetulo deve entatildeo realizar uma revisatildeo bibliograacutefica em torno dos sistemas
construtivos (perfis estruturais ligaccedilotildees paineacuteis de fechamento laje e cobertura) para
embasar a escolha dos elementos a serem utilizados no desenvolvimento dos projetos das
edificaccedilotildees industriais de apoio agrave mineraccedilatildeo atendendo suas finalidades e sua utilizaccedilatildeo e
consequentemente constituiacuterem o conjunto de elementos padronizados
A estrutura passa a ser entendida entatildeo como o subsistema norteador do trabalho e tem como
base a utilizaccedilatildeo do accedilo buscando a estabilizaccedilatildeo da malha estrutural nas trecircs direccedilotildees
necessaacuterias duas nos planos verticais de pilares e viga transversal e longitudinal agrave edificaccedilatildeo
e uma no plano horizontal da retiacutecula de vigas e laje de piso Esse subsistema tem como
funccedilatildeo receber resistir e transmitir esforccedilos atraveacutes de seus elementos para a fundaccedilatildeo a fim
de serem absorvidos pelo meio em que se apoiam protegendo e definindo um espaccedilo
29
Nas construccedilotildees com estrutura metaacutelica a escolha do tipo de accedilo eacute feita em funccedilatildeo de aspectos
ligados ao meio ambiente ao comportamento estrutural ao meio industrial a proximidade de
orla mariacutetima e a manutenccedilatildeo necessaacuteria e disponiacutevel ao longo do tempo
51 PERFIS ESTRUTURAIS
Para utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil satildeo utilizados os accedilos estruturais que apresentam
resistecircncia adequada para utilizaccedilatildeo em elementos que suportam carga como os perfis
estruturais Os perfis estruturais satildeo destinados especificamente ao uso na construccedilatildeo de
estruturas atendendo a normas e requisitos de propriedades mecacircnicas bem definidas (DIAS
1997)
Os perfis de maior utilizaccedilatildeo no mercado possuem seccedilotildees transversais semelhantes agraves formas
das letras I H L T U e Z recebendo denominaccedilotildees anaacutelogas a essas letras Tem-se que as
seccedilotildees transversais com geometria circular quadrada ou retangular estatildeo presentes nos perfis
tubulares (RAAD JUacuteNIOR 1999)
As usinas sideruacutergicas produzem accedilo para utilizaccedilatildeo estrutural sob a forma de chapas barras
perfis laminados fios trefilados cordoalhas e cabos sendo que outros perfis estruturais podem
ser fabricados por dobramentos de chapas e por associaccedilatildeo de chapas atraveacutes de solda
(PFEIL PFEIL 2000)
Os perfis estruturais satildeo amplamente utilizados na construccedilatildeo civil (edifiacutecios de andares
muacuteltiplos shoppings galpotildees e silos edifiacutecios comerciais estaacutedios e ginaacutesios) na construccedilatildeo
industrial (pontes viadutos e passarelas metrocircs e estaccedilotildees rodoferroviaacuterias contenccedilatildeo e
fundaccedilatildeo) e na induacutestria (balanccedilas pontes rolantes maacutequinas agriacutecolas chassis de veiacuteculos
suporte de maacutequinas) aleacutem de aplicaccedilotildees em plataformas mariacutetimas e induacutestria naval
Os perfis estruturais satildeo definidos de acordo com a sua fabricaccedilatildeo
Os perfis soldados satildeo obtidos atraveacutes do corte composiccedilatildeo e soldagem de produtos
laminados planos (chapas) sendo amplamente utilizados nas construccedilotildees em face da
grande variedade de dimensotildees possiacuteveis
30
Os perfis laminados satildeo obtidos diretamente por laminaccedilatildeo9 a quente em accedilo de alta
resistecircncia mecacircnica podendo ser de abas inclinadas conforme padratildeo americano (com
faces internas das abas natildeo paralelas agraves faces externas) ou de abas paralelas conforme
padratildeo europeu
Os perfis formados a frio satildeo obtidos atraveacutes de conformaccedilatildeo a frio de chapas ou tiras
provenientes de fardos ou bobinas seja por dobragem em dobradeiras hidraacuteulicas ou por
perfilagem em perfiladeiras Esses perfis possuem grande liberdade dimensional sendo
empregados em estruturas leves
Os perfis tubulares podem ser de seccedilatildeo circular ou retangular vazada e quanto sua
fabricaccedilatildeo tem-se que os tubos com costura satildeo obtidos pela prensagem ou pela
calandragem das chapas com soldagem por arco submerso e pela conformaccedilatildeo contiacutenua
com soldagem por eletrofusatildeo e os tubos sem costura satildeo obtidos atraveacutes do processo de
laminaccedilatildeo (FREITAS 2010)
52 L IGACcedilOtildeES
ldquoO termo ligaccedilatildeo eacute aplicado a todos os detalhes construtivos que
promovam a uniatildeo de partes da estrutura entre si ou a sua uniatildeo com
elementos externos a elardquo (IBS 2004c)
As dimensotildees transversais das peccedilas metaacutelicas estruturais satildeo limitadas pela capacidade dos
laminadores e pelos comprimentos dos veiacuteculos de transporte e dessa forma as estruturas de
accedilo satildeo formadas por associaccedilatildeo de peccedilas ligadas entre si As ligaccedilotildees podem entatildeo ser
consideradas como responsaacuteveis pelo uso do accedilo como material estrutural apresentando
toleracircncia adequada precisatildeo adequada e espaccedilo adequado (incluindo espaccedilo para aplicaccedilatildeo
das ferramentas de aperto dos parafusos) O accedilo eacute um material estrutural ideal porque a
montagem das suas ligaccedilotildees eacute simples (PFEIL 2009)
9 Laminaccedilatildeo eacute a conformaccedilatildeo mecacircnica do accedilo que consiste na reduccedilatildeo da aacuterea da seccedilatildeo transversal e o consequumlente alongamento do produto A laminaccedilatildeo de chapas a quente compreende o seu preacute-aquecimento e posterior deformaccedilatildeo pela passagem sob pressatildeo pelos laminadores (conjunto de cilindros) reduzindo a sua espessura ateacute a medida desejada para a comercializaccedilatildeo (MANCINI 2003)
31
Segundo Maringoni (2004) as ligaccedilotildees satildeo responsaacuteveis pela uniatildeo das vaacuterias peccedilas da
estrutura fazendo com que elas trabalhem como um todo e a determinaccedilatildeo do sistema de
ligaccedilotildees a ser utilizado eacute essencial para o sucesso da disseminaccedilatildeo do conjunto de elementos
padronizados
As ligaccedilotildees podem tambeacutem ser entendidas segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) como a
uniatildeo entre dois membros ou peccedilas em qualquer tipo de estrutura e representa nas estruturas
de accedilo a seguranccedila da construccedilatildeo
Segundo Baiatildeo Filho e Silva (2007) a padronizaccedilatildeo e a correta escolha do tipo de ligaccedilatildeo satildeo
fatores que contribuem significativamente para reduccedilatildeo dos custos de fabricaccedilatildeo e montagem
das estruturas metaacutelicas
Existem vaacuterios tipos de ligaccedilotildees como ligaccedilatildeo da alma com mesa em perfil I soldado ligaccedilatildeo
de coluna com viga de poacutertico placa de base emenda de viga I ligaccedilatildeo flexiacutevel de viga I com
coluna ligaccedilatildeo de peccedila tracionada e emenda de coluna (IBS 2004c)
As ligaccedilotildees segundo o IBS (2004c) se compotildeem dos elementos de ligaccedilatildeo que satildeo todos os
componentes incluiacutedos no conjunto para permitir ou facilitar a transmissatildeo dos esforccedilos como
enrijecedores placa de base cantoneiras chapas de gusset talas de alma e de mesa e parte
das peccedilas ligadas envolvidas localmente na ligaccedilatildeo e dos meios de ligaccedilatildeo que satildeo
elementos que promovem a uniatildeo entre as partes da estrutura para formar a ligaccedilatildeo como
soldas parafusos e barras roscadas como os chumbadores
A rigidez das ligaccedilotildees entendida como sua capacidade de impedir a rotaccedilatildeo relativa local das
peccedilas ligadas eacute responsaacutevel pelo comportamento final da estrutura em termos de rotaccedilotildees e
deslocamentos A ligaccedilatildeo riacutegida pode ser entendida como aquela onde o acircngulo entre os
elementos estruturais que se interceptam permanece essencialmente o mesmo apoacutes o
carregamento da estrutura A ligaccedilatildeo flexiacutevel pode ser entendida como aquela onde a restriccedilatildeo
a rotaccedilatildeo entre os elementos estruturais eacute muito pequena funcionando como se a conexatildeo
fosse totalmente livre de girar A ligaccedilatildeo semirriacutegida pode ser entendida como intermediaacuteria
(IBS 2004c)
32
As ligaccedilotildees podem ser soldadas ou parafusadas sendo que na maioria das vezes o caacutelculo da
ligaccedilatildeo implica na verificaccedilatildeo de grupos de parafusos e de linhas de solda Entende-se que os
parafusos devem resistir a esforccedilos de traccedilatildeo e cisalhamento enquanto as soldas devem resistir
a tensotildees de traccedilatildeo compressatildeo e cisalhamento
521 L IGACcedilOtildeES SOLDADAS
A solda segundo Pfeil e Pfeil (2000) eacute um tipo de uniatildeo por coalescecircncia do material obtida
por fusatildeo de partes adjacentes e a energia necessaacuteria para provocar essa fusatildeo pode ser de
origem eleacutetrica quiacutemica oacutetica ou mecacircnica Tem-se que a solda mais empregada na induacutestria
da construccedilatildeo eacute a de origem eleacutetrica
O conceito de soldagem eacute tambeacutem explicado como a teacutecnica de unir duas ou mais partes
constitutivas de um todo assegurando entre elas a continuidade do material e suas
caracteriacutesticas mecacircnicas e quiacutemicas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
As ligaccedilotildees soldadas por sua vez devem preferencialmente ser executadas na faacutebrica onde o
controle de qualidade de execuccedilatildeo eacute garantida As ligaccedilotildees feitas na obra devem ser
cuidadosamente executadas para garantir sua qualidade a as soldas de grande
responsabilidade em conexotildees importantes devem ser testadas (MARINGONI 2004)
Uma preocupaccedilatildeo na utilizaccedilatildeo das ligaccedilotildees soldadas refere-se agrave grande variedade de defeitos
que pode ser apresentada como fusatildeo incompleta decorrente de insuficiecircncia de corrente
porosidade decorrente da retenccedilatildeo de pequenas bolhas de gaacutes durante o resfriamento
inclusatildeo de escoacuteria decorrente da presenccedila de escoacuteria em cada passe e fissuras decorrentes
do resfriamento raacutepido do material (PFEIL PFEIL 2000)
Segundo Freitas et al (2010) a ligaccedilatildeo soldada direta entre perfis tubulares principalmente
nos tubulares circulares exige uma precisatildeo muito grande aleacutem de seguir especificaccedilotildees
apropriadas para atingir a seguranccedila necessaacuteria Torna-se portanto essencial o conhecimento
do comportamento das ligaccedilotildees soldadas submetidas a soldas de filete ou de entalhe para
garantir a seguranccedila estrutural
33
Como atualmente segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) eacute possiacutevel se fazer uso de todas as
vantagens que a solda oferece tem-se a seguir algumas vantagens do uso das ligaccedilotildees
soldadas
bull a grande vantagem das ligaccedilotildees soldadas estaacute na economia do material porque o uso
de soldagem permite o aproveitamento total de material e as estruturas soldadas
permitem eliminar uma grande porcentagem de chapas de ligaccedilatildeo em relaccedilatildeo agraves
estruturas parafusadas
bull existe uma facilidade de se realizar modificaccedilotildees nos desenhos das peccedilas e se corrigir
erros durante a montagem
bull possibilita uso de uma quantidade menor de peccedilas reduzindo o tempo de detalhe
fabricaccedilatildeo e montagem
Como desvantagem tem-se que as ligaccedilotildees soldadas reduzem o comprimento das peccedilas
devido aos efeitos cumulativos de retraccedilatildeo exigem maior anaacutelise de fadiga e maior tempo de
fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas
522 L IGACcedilOtildeES PARAFUSADAS
As ligaccedilotildees parafusadas das estruturas se prestam a unir duas peccedilas para formar um novo
grupo ou o conjunto da estrutura e satildeo obtidas pela execuccedilatildeo de furos nas duas peccedilas a serem
unidas (PINHO 2005)
As ligaccedilotildees parafusadas permitem mais rapidez na fabricaccedilatildeo das peccedilas mais rapidez nas
ligaccedilotildees de campo economia em relaccedilatildeo ao consumo de energia eleacutetrica uso de matildeo-de-obra
reduzido e natildeo muito qualificada e apresentam melhor resposta agraves tensotildees de fadiga
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Segundo Pfeil e Pfeil (2000) a execuccedilatildeo dos furos para instalaccedilatildeo dos parafusos eacute onerosa
sendo necessaacuteria a padronizaccedilatildeo de dimensotildees e espaccedilamentos a fim de permitir furaccedilotildees
muacuteltiplas nas faacutebricas
34
As ligaccedilotildees parafusadas satildeo realizadas com a utilizaccedilatildeo de um conector que eacute um meio de
uniatildeo que trabalha atraveacutes de furos feitos nas chapas e os parafusos podem ser comuns ou de
alta resistecircncia
Os parafusos comuns satildeo em geral forjados com accedilos-carbono de teor de carbono moderado
e eles tecircm numa extremidade uma cabeccedila quadrada ou sextavada e na outra uma rosca com
porca Eles satildeo designados como ASTM A307 satildeo feitos de accedilo-carbono e satildeo de baixo-
custo podendo ser empregados em estruturas leves membros secundaacuterios plataformas
passadiccedilos terccedilas vigas de tapamento e pequenas treliccedilas em que as cargas satildeo de pequenas
intensidades e de natureza estaacutetica (BELLEI PINHO PINHO 2008)
Os parafusos de alta resistecircncia por sua vez satildeo feitos com accedilos tratados termicamente
sendo o accedilo-carbono temperado o mais usual e podem ser instalados com esforccedilos de traccedilatildeo
miacutenimos garantidos que podem ser levados em conta nos caacutelculos (PFEIL PFEIL 2000)
Os dois tipos baacutesicos de parafusos de alta resistecircncia satildeo o ASTM A325 (fabricados com accedilo
de meacutedio ou baixo carbono tratados termicamente) e o ASTM A390 (fabricados com accedilo de
baixa liga tratados termicamente) sendo que ambos devem ser usados com porcas e arruelas
(BELLEI PINHO PINHO 2008)
Resumindo os parafusos de alta resistecircncia satildeo usados em ligaccedilotildees de mais responsabilidade
enquanto os comuns satildeo utilizados em ligaccedilotildees natildeo estruturais ou secundaacuterias
As ligaccedilotildees parafusadas devem ser utilizadas no desenvolvimento desse trabalho a fim de
atender aos criteacuterios de flexibilidade de espaccedilos aplicaccedilatildeo em diferentes escalas de edificaccedilatildeo
e reaproveitamento de estruturas quando necessaacuterio A escolha desse tipo de ligaccedilatildeo eacute
tambeacutem justificada pela reduccedilatildeo dos defeitos provenientes da solda e para facilitar a
montagem das edificaccedilotildees em obra reduzindo a necessidade de controle de qualidade na
faacutebrica
Os parafusos a serem utilizados devem ser de alta resistecircncia por constituiacuterem em conjunto
com as ligaccedilotildees parafusadas uma soluccedilatildeo mais adequada para as ligaccedilotildees de maior
responsabilidade e para o ambiente industrial da mineraccedilatildeo onde se encontram as edificaccedilotildees
desse trabalho
35
53 LAJE
Os fechamentos horizontais segundo Coelho (2004) satildeo elementos estruturais que unidos agrave
estrutura garantem a sua sustentaccedilatildeo Tem-se que o tipo de laje determina natildeo soacute o
desempenho da estrutura como todo o desenvolvimento da obra quanto a produtividade
velocidade precisatildeo e seguranccedila
As lajes podem ser do tipo convencional em concreto moldado protendidas alveolares ou em
concreto moldado com forma incorporada de accedilo (steel deck) e a especificaccedilatildeo da laje deve
ser realizada pelo projetista estrutural da edificaccedilatildeo considerando criteacuterios como o custo a
logiacutestica e o prazo de construccedilatildeo (BAUERMANN 2002)
As lajes convencionais em concreto moldado natildeo satildeo compatiacuteveis com a construccedilatildeo
industrializada por necessitarem de escoramento e aumentarem o tempo de execuccedilatildeo do
empreendimento reduzindo consequentemente a autonomia do processo de construccedilatildeo
As lajes alveolares por sua vez constituem um sistema eficiente que tem sua utilizaccedilatildeo
comprometida por natildeo apresentar condiccedilotildees ideais para embutimento das instalaccedilotildees e por
dificultar o transporte vertical das peccedilas que apresentam peso elevado (BAUERMANN
2002)
O steel deck eacute considerado eficiente por integrar as virtudes do accedilo e do concreto e consiste na
utilizaccedilatildeo de uma focircrma permanente de accedilo galvanizado perfilada e formada a frio com
nervuras (mossas) Essa chapa metaacutelica atua como plataforma de serviccedilo e suporte para o
concreto antes da cura eliminando parcialmente ou totalmente a necessidade de escoramento
para execuccedilatildeo das lajes e a uniatildeo dos dois materiais (accedilo e concreto) formando entatildeo o
sistema misto (NAKAMURA 2007)
As lajes steel deck podem ser pintadas eletrostaticamente em sua face inferior e constituem
junto com a estrutura de accedilo um sistema construtivo de alta eficiecircncia com alta qualidade de
acabamento e reduccedilatildeo de custos com escoramento e desperdiacutecio de material
36
O uso do steel deck eacute justificado segundo Cichinelli (2009b) em situaccedilotildees de obras com
condiccedilotildees especiais de execuccedilatildeo onde a montagem de escoras eacute inconveniente ou haacute
dificuldades para trafegar pela obra com um sistema de focircrmas e escoramentos
O uso do steel deck pode ser muito vantajoso na induacutestria da mineraccedilatildeo por agilizar a obra
com qualidade e seguranccedila uma vez que sua montagem independe das condiccedilotildees
atmosfeacutericas e facilita a instalaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e das instalaccedilotildees eleacutetricas (PELEIAS
2009)
54 COBERTURA
A cobertura eacute um elemento fundamental no planejamento de uma obra por interagir com itens
complementares como ventilaccedilatildeo isolamento termo-acuacutestico e iluminaccedilatildeo natural e pode ser
considerada como a quinta fachada de uma edificaccedilatildeo onde o projeto detalhado deve
definir os detalhes construtivos que garantam sua integridade e estanqueidade incluindo
ventilaccedilotildees calhas condutores rufos escadas passarelas teacutecnicas e acessos (CICHINELLI
2009a)
Segundo Portal Metaacutelica (2010) nas uacuteltimas deacutecadas as telhas produzidas a partir de bobinas
de accedilo zincado revolucionaram a construccedilatildeo civil no Brasil representando excelente soluccedilatildeo
para coberturas e fechamentos laterais das mais variadas edificaccedilotildees a atendendo a tendecircncia
de diminuiccedilatildeo do peso especiacutefico e da inclinaccedilatildeo do telhado
Ao projetar com accedilo deve-se levar em consideraccedilatildeo o conjunto da obra ao que se diz respeito aos
aspectos estruturais assim como a estrutura da cobertura o tipo de telha e sistema de cobertura a
ser adotado Pensar o projeto individualmente ou seja separando a estrutura dos fechamentos e
da cobertura poderaacute causar patologias sobre os materiais empregados (CASTRO 2008)
Aleacutem disso segundo Cichinelli (2009a) eacute fundamental que o projeto da cobertura seja elaborado
de forma integrada buscando garantir sua adequaccedilatildeo agraves soluccedilotildees das demais disciplinas como
sistema de proteccedilatildeo contra descargas atmosfeacutericas condicionamento de ar instalaccedilotildees prediais e
proteccedilatildeo contra incecircndio
37
Segundo Fransozo (2003) as coberturas das edificaccedilotildees tecircm aleacutem da finalidade de proteccedilatildeo
contra as intempeacuteries a funccedilatildeo de proporcionar isolamento teacutermico visando o conforto no
interior da edificaccedilatildeo Atualmente as coberturas satildeo compostas de telhas fabricadas com
madeira material ceracircmico pedras naturais accedilo material fibroso vidro ou concreto e
demandam declividades diferentes dependendo do tipo de telha e do modo de fixaccedilatildeo das
telhas aos telhados
Tem-se ainda segundo Cichinelli (2009a) que aspectos especiacuteficos do uso do edifiacutecio como
a exposiccedilatildeo a agentes agressivos materiais corrosivos umidade ou temperatura satildeo fatores
fundamentais para especificaccedilatildeo das telhas e tratamento dos elementos da cobertura
Nas edificaccedilotildees industrializadas segundo Caiado (2005) empregam-se as telhas metaacutelicas
que oferecem grande variabilidade de produtos no mercado e tem-se que grande parte do
conforto teacutermico e acuacutestico do empreendimento estaacute ligada a sua aplicaccedilatildeo
Tem-se que as obras industriais de grande porte utilizam em grande escala as telhas
trapezoidais por possibilitarem a racionalizaccedilatildeo dos espaccedilos internos e a reduccedilatildeo do tempo de
construccedilatildeo e por apresentam a melhor concepccedilatildeo teacutecnica de coberturas e fechamentos no
mercado nacional com uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do trapeacutezio
Eacute importante lembrar que as telhas metaacutelicas apresentam maior transmissatildeo de calor em
relaccedilatildeo agraves telhas agrave base de cimento devido ao maior coeficiente de condutividade teacutermica
Dessa forma as coberturas que empregam telhas metaacutelicas normalmente exigem soluccedilotildees de
isolamento teacutermico para reduzir a condutividade teacutermica a niacuteveis competitivos com as demais
soluccedilotildees10
Atualmente destaca-se a telha metaacutelica sanduiacuteche tambeacutem conhecida como telha
termoacuacutestica por oferecer uma sensiacutevel reduccedilatildeo do ruiacutedo externo e alto isolamento teacutermico
leveza na estrutura e flexibilidade nas formas
As telhas termoacuacutesticas satildeo fornecidas com isolamentos termoacuacutesticos autoextinguiacuteveis
quiacutemica e biologicamente inertes Essas telhas satildeo fabricadas a partir de uma telha inferior
uma superior pintadas ou natildeo com nuacutecleo de espuma com espessura variaacutevel de poliuretano 10 Adaptado de CICHINELLI (2009a)
38
EPS latilde de rocha ou latilde de vidro e proporcionam um meacutetodo eficiente para reduccedilatildeo da
temperatura (reduzindo substancialmente a passagem de calor no veratildeo e a perda de calor
interno no inverno) e ruiacutedos no interior das construccedilotildees
Essa soluccedilatildeo ainda apresenta outras vantagens como a reduccedilatildeo ou eliminaccedilatildeo de problemas de
condensaccedilatildeo reduccedilatildeo da demanda de sistemas de ventilaccedilatildeo natural ou mecacircnica e reduccedilatildeo
de ruiacutedos externos e de chuva (CICHINELLI 2009a)
Um exemplo da variaccedilatildeo com relaccedilatildeo a espessura do nuacutecleo das telhas termoacuacutesticas na
tabela 51
Tabela 51 Telhas termoacuacutesticas
Fonte METFORM 2008
Existem ainda alguns sistemas de cobertura industrializados atendendo a uma tendecircncia
tecnoloacutegica de emprego dos perfis preacute-engenheirados em soluccedilotildees capazes de vencer
grandes vatildeos e permitir maior liberdade de ocupaccedilatildeo dos espaccedilos pela reduccedilatildeo do nuacutemero de
pilares intermediaacuterios
39
Esses sistemas satildeo desenvolvidos a partir de materiais convencionais e satildeo projetados para
maximizar o desempenho dos elementos da estrutura minimizando o uso de accedilo em relaccedilatildeo
aos perfis laminados ou soldados disponiacuteveis nas linhas de produccedilatildeo (CICHINELLI 2009a)
Como exemplo desses sistemas tem-se a cobertura metaacutelica com vigas joist - onde duas
treliccedilas metaacutelicas de banzos paralelos afastadas e ligadas entre si por travamentos
formando um elemento estaacutevel e autoportante (SPIacuteNDOLA DAEMON 2007) o sistema
de cobertura roll-on (figura 51) - onde a estrutura e a cobertura satildeo integradas em um
mesmo produto (MAKRO 2010b) e sistemas treliccedilados alternativos (FURTINI 2005)
Figura 51 Cobertura roll-on
Fonte MAKRO 2010b
Como o objetivo desse trabalho eacute desenvolver uma lista de elementos padronizados com o
menor nuacutemero de peccedilas possiacutevel as telhas termoacuacutesticas natildeo devem ser utilizadas A
cobertura deve ser executada entatildeo em telhas de accedilo convencionais de acordo com o
fechamento externo jaacute definido anteriormente telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de
altura 05 mm de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
40
55 PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
O emprego de estrutura metaacutelica na produccedilatildeo de edifiacutecios exige um sistema construtivo com
caracteriacutesticas proacuteprias que necessariamente deve estar em conformidade com as vaacuterias etapas
que compotildeem a construccedilatildeo desde sua concepccedilatildeo ateacute a sua execuccedilatildeo (SILVA SILVA 2004)
Segundo Gomes (2007) o fechamento vertical influencia significativamente na racionalizaccedilatildeo
da produccedilatildeo de edifiacutecios com estrutura metaacutelica por estar diretamente ligado a imagem e ao
conforto das edificaccedilotildees Tem-se que a introduccedilatildeo de novas tecnologias nessa aacuterea incluindo
novos materiais componentes e sistemas construtivos propicia aumento no desempenho da
edificaccedilatildeo e possibilidade de economia em outros subsistemas envolvidos no processo
construtivo como esquadrias instalaccedilotildees e revestimentos
Segundo Caiado (2005) o fechamento vertical externo das construccedilotildees racionalizadas e
industrializadas eacute o ponto determinante para o bom desempenho da edificaccedilatildeo quanto ao
isolamento teacutermico e acuacutestico e a resistecircncias de esforccedilos horizontais aleacutem de ser responsaacutevel
pela quase totalidade das superfiacutecies de fachada de uma edificaccedilatildeo
Segundo Ramos (1997) os sistemas de fechamento satildeo ldquoaqueles que satildeo projetados e
solucionados para substituir as alvenarias numa construccedilatildeo podendo ser autoportantes ou natildeo
isolantes acuacutesticos ou natildeo e isolantes teacutermicos ou natildeo mas sempre estanques agrave umidade e agrave
chuvardquo
O mercado nacional oferece diversos tipos de fechamento compatiacuteveis com estruturas
metaacutelicas que apresentam diferentes materiais e tecnologias de aplicaccedilatildeo A escolha do
sistema de fechamento mais adequado ao empreendimento deve entatildeo considerar o tipo de
estrutura utilizado o porte do empreendimento a disponibilidade de fornecimento do material
e de matildeo-de-obra (HENRIQUES 2005)
O tipo de painel a ser utilizado em cada obra deve ser escolhido de acordo com o porte da
construccedilatildeo o grau de industrializaccedilatildeo e a disponibilidade do material no mercado local Nesse
sentido o painel de fechamento a ser utilizado nesse trabalho deve ser definido de acordo com
sua possibilidade de aplicaccedilatildeo na aacuterea industrial da mineraccedilatildeo porque natildeo existe o melhor tipo
41
de painel e sim o melhor painel para determinada situaccedilatildeo ou necessidade de uso (KRUumlGER
2000)
A interface entre a estrutura metaacutelica e o painel de fechamento eacute criacutetica para o bom
funcionamento da edificaccedilatildeo e os criteacuterios de projeto devem considerar desde a definiccedilatildeo do
sistema estrutural a melhor forma de fixaccedilatildeo dos paineacuteis na estrutura (BAUERMANN
2002)
Os fechamentos verticais satildeo muito importantes no processo construtivo por estarem
diretamente ligados agrave imagem e ao conforto de qualquer edificaccedilatildeo A racionalizaccedilatildeo do seu
uso portanto deve incluir a aceitaccedilatildeo dos usuaacuterios e da comunidade teacutecnica acentuando a
reduccedilatildeo de custos e de desperdiacutecios nos demais subsistemas como esquadrias instalaccedilotildees e
revestimentos
Apresenta-se a seguir uma breve descriccedilatildeo de alguns tipos de fechamentos que foram
estudados por apresentarem caracteriacutesticas compatiacuteveis com a utilizaccedilatildeo no sistema
construtivo sugerido pelas condicionantes de projeto expostas no desenvolvimento desse
trabalho
551 PAINEacuteIS DE OSB (ORIENTED STRAND BOARD)
Os paineacuteis de OSB (oriented strand board) satildeo constituiacutedas por tiras de madeira de
reflorestamento orientadas em trecircs camadas perpendiculares unidas com resinas e prensadas
sob alta temperatura Essas placas satildeo utilizadas como fechamento da face interna e externa
dos paineacuteis em forros pisos e como substrato para cobertura do telhado (SANTIAGO 2008)
O OSB eacute mais utilizado como fechamento externo com acabamento impermeaacutevel e todas as
placas devem ser revestidas com uma manta de polietileno de alta densidade a fim de garantir
a proteccedilatildeo contra umidade externa (SANTIAGO 2008)
O acabamento final do OSB pode ser feito com a adoccedilatildeo do siding viniacutelico (de melhor
desempenho e concepccedilatildeo de execuccedilatildeo mais industrializada) de madeira ou cimentiacutecio e de
argamassa ou pode ser feito com a aplicaccedilatildeo da argamassa revestindo a placa A aplicaccedilatildeo da
42
argamassa de forma uniforme deve ser feita sobre uma tela de galinheiro ou tela plaacutestica
resistente agrave alcalinidade a fim de garantir a aderecircncia e evitar patologias (GOMES 2007)
Os paineacuteis de OSB (figura 52) podem ser transportados manualmente e satildeo fixados por meio
de parafusos auto-brocantes e auto-atarraxantes especiacuteficos aos perfis galvanizados de forma
semelhante ao meacutetodo de fixaccedilatildeo do gesso cartonado
Figura 52 Paineacuteis de OSB
Fonte SANTIAGO 2008
Eacute importante acentuar que os paineacuteis externos de OSB natildeo devem estar em contato direto com
o solo ou fundaccedilatildeo e portanto deve ser feito um embasamento elevado para evitar o contato
das placas com a umidade
552 PLACAS CIMENTIacuteCIAS
As placas cimentiacutecias segundo Gomes (2007) satildeo utilizadas principalmente em situaccedilotildees que
se requer maior resistecircncia a impactos e a accedilatildeo das aacuteguas em aacutereas molhadas ou impostas a
intempeacuteries podendo constituir fechamentos externos e internos Essas placas satildeo compostas
basicamente por uma mistura de cimento fibras de celulose ou sinteacuteticas e agregados
43
As placas cimentiacutecias podem ser vistas como uma alternativa raacutepida limpa e econocircmica para
construccedilatildeo civil e sua aplicaccedilatildeo eacute ideal em paredes internas e externas fachadas beirais e
shafts moacutedulos construtivos e steel frame permitindo inclusive o uso em fechamentos
curvos em projetos mais arrojados
As placas cimentiacutecias apresentam grande resistecircncia a umidade baixo peso proacuteprio e rapidez
de execuccedilatildeo sendo que os acabamentos (como pintura ou revestimento) podem ser aplicados
diretamente sobre as placas Segundo Santiago (2008) o acabamento com placas cimentiacutecias
dispensa a execuccedilatildeo de chapisco emboccedilo e reboco
As placas cimentiacutecias (figura 53) podem ser usadas tanto em aacutereas secas como uacutemidas pela
impermeabilidade satildeo produtos natildeo inflamaacuteveis com boa resistecircncia agrave flexatildeo intempeacuteries
imunes a fungos insetos e roedores natildeo oxidam natildeo apodrecem e satildeo resistentes a impactos
(PONTES 2010)
Figura 53 Placas cimentiacutecias
Fonte PONTES 2010
Segundo Fransozo (2003) as paredes constituiacutedas por paineacuteis com placas cimentiacutecias
oferecem vaacuterias vantagens quando comparadas com outras paredes que utilizam materiais
tradicionais O aumento da produtividade eacute devido ao fato das placas terem menor espessura e
serem leves e de faacutecil manuseio O uso dessas placas proporciona ainda ganho de aacuterea uacutetil
menor desperdiacutecio de material reduccedilatildeo de cargas nas estruturas e fundaccedilotildees e elevada
resistecircncia a impactos e a accedilatildeo da umidade
44
553 CHAPAS DE GESSO CARTONADO
As chapas de gesso cartonado satildeo fabricadas industrialmente por meio de um processo de
laminaccedilatildeo contiacutenua de mistura de gesso aacutegua e aditivos entre duas lacircminas de cartatildeo e a
configuraccedilatildeo das chapas combina a resistecircncia agrave compressatildeo do gesso com a resistecircncia agrave
traccedilatildeo do cartatildeo Elas podem ser utilizadas tanto para fechamento externo quanto interno
proporcionando menor peso proacuteprio aos fechamentos faacutecil acesso agraves instalaccedilotildees hidraacuteulicas e
eleacutetricas reduccedilatildeo do volume de perda de material e essencialmente rapidez de execuccedilatildeo do
fechamento (GOMES 2007)
As chapas de gesso cartonado (figura 54) apresentam vantagens como menor massa
proporcionando um menor peso proacuteprio das vedaccedilotildees a ser transferido para as fundaccedilotildees
possibilidade de ganho de aacuterea pela menor espessura das paredes execuccedilatildeo e acesso
simplificado para facilidade de manutenccedilatildeo das instalaccedilotildees hidraacuteulicas e eleacutetricas devido ao
fechamento oco e estruturado por perfis possibilidade de ajuste do niacutevel de desempenho
acuacutestico por variaccedilatildeo da configuraccedilatildeo possibilidade de aplicaccedilatildeo direta do acabamento e
reduccedilatildeo do volume de perdas de material (SILVA SILVA 2004)
Figura 54 Chapas de gesso cartonado
Fonte SILVA SILVA 2004
45
Basicamente existem no Brasil trecircs tipos de chapas a primeira eacute a normal (padratildeo ou
standard) para paredes sem exigecircncia especiacutefica em aacutereas secas a segunda eacute a hidroacutefuga
resistente agrave umidade conhecida como placa verde para paredes empregadas em ambiente
sujeito agrave accedilatildeo de umidade (como banheiros cozinhas e aacutereas de serviccedilo) e a terceira eacute a
resistente ao fogo conhecida como placa rosa para paredes em aacutereas secas com exigecircncias
especiais de resistecircncia ao fogo (MITIDIERI FILHO 2007)
Eacute importante acentuar que o uso das chapas de gesso cartonado deve ser determinado ainda no
projeto da edificaccedilatildeo e esse sistema deve ser montado apoacutes a elaboraccedilatildeo do projeto
arquitetocircnico e complementar jaacute que a industrializaccedilatildeo natildeo permite improvisaccedilatildeo durante a
obra
554 PAINEL DE ARGAMASSA ARMADA
Os paineacuteis de argamassa armada (figura 55) podem ser produzidos industrialmente ou no
proacuteprio canteiro de obras quando haacute espaccedilo suficiente dependendo das dimensotildees do mesmo
Esses paineacuteis satildeo compostos de concreto com armadura interna podendo ser maciccedilos ou
apresentar uma camada interna de poliestireno diminuindo seu peso e melhorando seu
desempenho termo-acuacutestico
Figura 55 Painel de argamassa armada
Fonte HENRIQUES 2005
46
Os paineacuteis de argamassa armada satildeo produzidos em formas metaacutelicas ou de madeira com
dimensotildees variadas e podem ser especificamente projetados para cada obra de acordo com o
porte da mesma Tem-se que a proacutepria forma serve como molde do painel e eacute possiacutevel
imprimir relevos e definir aberturas podendo ateacute mesmo instalar as esquadrias e o
revestimento (pintura ceracircmicas e pedras) conferindo maior produtividade a obra
Os paineacuteis de argamassa armada podem ser divididos em trecircs tipos baacutesicos os paineacuteis cortina
que tem dimensotildees maiores e encobrem a estrutura os paineacuteis de fechamento que trabalham
como fechamento e deixam a estrutura aparente e os paineacuteis auto-portantes que aleacutem do peso
proacuteprio suportam cargas de lajes e paineacuteis superiores (HENRIQUES 2005)
555 PAINEacuteIS METAacuteLICOS
Os paineacuteis metaacutelicos (figura 56) se encaixam no grupo das fachadas leves sendo um sistema
que praticamente natildeo interveacutem na estabilidade estrutural da edificaccedilatildeo Esses paineacuteis satildeo
suportados pela estrutura de armaccedilatildeo geralmente metaacutelica que eacute apoiada na estrutura
principal (SILVA SILVA 2004)
Figura 56 Paineacuteis metaacutelicos
Fonte SILVA SILVA 2004
47
Os paineacuteis metaacutelicos satildeo compostos por lacircminas metaacutelicas de largura padratildeo isolamento
teacutermico e revestimento interno em configuraccedilatildeo sanduiacuteche ou integrada e se dividem em dois
grupos paineacuteis perfilados (que satildeo componentes de chapa perfilada montados sobre perfis
metaacutelicos e preenchidos com uma face de acabamento interno) e paineacuteis compoacutesitos (que satildeo
formados por duas chapas metaacutelicas apoiadas separadamente e vinculadas entre si atraveacutes de
um material leve onde o niacutevel de isolamento termo-acuacutestico e a rigidez do conjunto final satildeo
determinados pelo espaccedilamento entre as lacircminas) (SILVA SILVA 2004)
Os paineacuteis metaacutelicos perfilados satildeo geralmente empregados em edificaccedilotildees mais baixas e os
paineacuteis compoacutesitos (ou paineacuteis sanduiacuteches) satildeo os de maior utilizaccedilatildeo na construccedilatildeo civil por
permitirem utilizaccedilatildeo em edifiacutecios altos e com padrotildees arquitetocircnicos sofisticados
556 TELHAS DE ACcedilO
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo possibilita que os fechamentos laterais anteriormente erguidos
com alvenaria ou estrutura de madeira e telhas de fibrocimento cedam lugar agraves telhas de accedilo
perfis metaacutelicos leves e agraves chapas corrugadas trapezoidais ou senoidais (CASTRO 2008)
O uso de telhas de accedilo como cobertura e fechamento vertical eacute uma opccedilatildeo teacutecnica e
economicamente competitiva uma vez que se variando a espessura da chapa e as
caracteriacutesticas geomeacutetricas da seccedilatildeo obteacutem-se componentes leves capazes de vencer vatildeos de
diferentes extensotildees aleacutem da variedade de cores possiacuteveis de serem aplicadas (figura 57)
Figura 57 Telhas de accedilo
Fonte METFORM 2008
48
A expansatildeo da produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute proveniente do abastecimento do mercado interno
com bobinas de accedilo galvanizado produzidos pelas companhias sideruacutergicas As telhas de accedilo
passam a representar entatildeo um elemento muito versaacutetil e um avanccedilo significativo no modo
de se construir tanto a cobertura quanto o fechamento vertical da obra representando para os
profissionais de arquitetura e engenharia uma excelente soluccedilatildeo e sua utilizaccedilatildeo eacute acentuada
em edificaccedilotildees industriais que costumam partir de soluccedilotildees semi-prontas (CASTRO 2008)
A produccedilatildeo de telhas de accedilo eacute normatizada pela ABNT e existem dois perfis normatizados as
telhas onduladas denominadas de chapas de accedilo revestidas conformadas a frio de perfil
senoidal e as telhas trapezoidais denominadas chapas de accedilo revestidas conformadas a frio
de perfil trapezoidal
As telhas onduladas satildeo usualmente empregadas em silos e coberturas de galpotildees em arco
por natildeo apresentarem vinco e por mostrarem maior flexibilidade a esse tipo de geometria
de obra e maior resistecircncia ao amassamento e a quebra
As telhas trapezoidais possuem uma grande diversidade de tipos em funccedilatildeo da altura do
trapeacutezio e podem ser utilizadas tanto no sentido diagonal quanto no vertical quando
aplicada como fechamento vertical
A aplicaccedilatildeo das telhas de accedilo tanto no fechamento vertical quanto na cobertura segundo
Castro (2008) proporciona a edificaccedilatildeo um aspecto de modernidade que pode ser aliado agrave
forma agrave cor e ao design da construccedilatildeo Aleacutem disso tem-se como resultado da adoccedilatildeo do accedilo
nos projetos de arquitetura a limpeza e organizaccedilatildeo do canteiro de obras a praticidade para
execuccedilatildeo dos serviccedilos montagem raacutepida e custos equacionados
557 ISOLAMENTO TEacuteRMICO E ACUacuteSTICO
O isolamento teacutermico e acuacutestico na aplicaccedilatildeo da construccedilatildeo em placas diferentemente de
conceitos tradicionais de isolamento onde a massa da parede eacute o fator determinante de seu
desempenho aplica o conceito de isolaccedilatildeo multicamada combinando placas leves de
fechamento preenchendo o espaccedilo entre elas com material isolante O objetivo principal do
isolamento teacutermico em um edifiacutecio eacute controlar as perdas de calor no inverno e os ganhos de
calor no veratildeo sendo que a qualidade ambiental e o desempenho teacutermico de uma edificaccedilatildeo
49
satildeo determinados pelo seu partido arquitetocircnico e suas opccedilotildees de projeto como orientaccedilatildeo
dimensotildees e localizaccedilatildeo de abertura proteccedilatildeo solar e forma da cobertura aleacutem da escolha de
materiais mais ou menos indicados para determinados climas (SANTIAGO 2008)
O isolamento teacutermico pode ser entendido entatildeo como uma ferramenta simples e de baixo
custo para manter uma edificaccedilatildeo isolada e com temperatura estaacutevel evitando o uso de
aparelhos de ar condicionado e aquecedores e o isolamento acuacutestico deve controlar a
transmissatildeo dos sons11 reduzindo a transmissatildeo do som de um ambiente para o outro ou do
exterior para o interior de um ambiente O isolamento teacutermico e acuacutestico em paineacuteis deve
seguir o princiacutepio massa-mola-massa segundo o qual satildeo utilizadas camadas separadas de
massa e o espaccedilo entre elas eacute preenchido com um elemento absorvente Tem-se que essa
descontinuidade de meios tem como objetivo reduzir a transmissatildeo do som entre as camadas
de massa (SANTIAGO 2008)
Segundo Santiago (2008) os materiais isolantes mais comuns nesse tipo de aplicaccedilatildeo satildeo a latilde
de rocha e a latilde de vidro que satildeo materiais que possuem grande sensibilidade agraves intempeacuteries e agrave
poeira Esses materiais de isolamento satildeo fornecidos em rolos que satildeo cortados e instalados
entre os montantes seguidos da instalaccedilatildeo da segunda face do fechamento
A latilde de vidro eacute um componente fabricado em alto forno a partir de siacutelica e soacutedio aglomerados
por resinas sinteacuteticas e eacute comercializada em rolos e em paineacuteis com muitas opccedilotildees de
densidades e espessuras Segundo Isover (2010) os rolos satildeo faacuteceis de cortar e satildeo
comercializados em quatro dimensotildees (125 x 12 m 125 x 06 m 75 x 12 m e 75 x 06 m)
e em trecircs espessuras (50 75 e 100 mm)
A construccedilatildeo civil evoluiu com as tecnologias que tornaram as construccedilotildees mais leves sem
perder a resistecircncia As paredes mais finas e industrializadas possibilitaram a elevaccedilatildeo de
preacutedios mais rapidamente e com custos mais baixos A utilizaccedilatildeo de um isolamento teacutermico e
acuacutestico possibilita que esse tipo de construccedilatildeo natildeo apresente restriccedilotildees em relaccedilatildeo a
construccedilatildeo convencional e aumenta portanto suas possibilidades de aplicaccedilatildeo
11 Os sons satildeo resultado de variaccedilotildees na pressatildeo existente na atmosfera que satildeo capazes de serem detectadas pelo ouvido humano (SANTIAGO 2008)
50
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees industriais desse trabalho deve ser resolvido
com aplicaccedilatildeo de latilde de vidro (figura 58) em todos os paineacuteis de fechamento vertical e nas
aacutereas onde o conforto termo-acuacutestico eacute essencial por apresentarem maior concentraccedilatildeo de
pessoas (como os escritoacuterios e centros de treinamento) e outras alternativas como o forro de
isopor tambeacutem devem ser utilizadas (figura 59)
Figura 58 Aplicaccedilatildeo de latilde de vidro
Fonte ISOVER 2010
Figura 59 Forro de isopor
Fonte ISOVER 2010
51
558 COMPARACcedilAtildeO ENTRE OS PAINEacuteIS DE FECHAMENTO
A escolha dos paineacuteis de fechamento a serem utilizados no conjunto de elementos
padronizados eacute relacionada aos conceitos de modulaccedilatildeo lembrando que a medida oacutetima para
se utilizar em modulaccedilotildees para estrutura de accedilo eacute aquela originada do moacutedulo de 600 mm x
600 mm
A comparaccedilatildeo entre as dimensotildees e ao atendimento a modulaccedilatildeo do projeto dos sistemas de
fechamento estudados nesse trabalho estaacute apresentada na tabela 52
Tabela 52 Comparaccedilatildeo das dimensotildees dos sistemas de fechamento
Material Largura (m) Comprimento (m) Espessura (mm)
Painel de OSB 122 244 9 12 15 18
Painel de Argamassa Armada variaacutevel variaacutevel variaacutevel
Paineacuteis Metaacutelicos ateacute 150 ateacute 30 variaacutevel
Placa Cimentiacutecia 120 2 240 3 6 8 10 15
Telhas de Accedilo 1 a 250 ateacute 12 050 065 090 095
Painel de Gesso Cartonado 120 260 a 3 125 15 18
Os paineacuteis de OSB embora apresentem modulaccedilatildeo apropriada natildeo parecem adequados para
o ambiente industrial da mineraccedilatildeo por apresentarem fragilidade frente a umidade e
apresentarem caracteriacutesticas construtivas especiacuteficas como a exigecircncia de um perfil que
impeccedila o contato com o solo
Os paineacuteis de argamassa armada apresentam um aspecto preocupante que eacute o risco de
corrosatildeo da armadura Esse fato eacute decorrente do pequeno cobrimento da armadura e o risco de
corrosatildeo acarreta inadequaccedilatildeo de uso em ambientes agressivos como o ambiente industrial da
mineraccedilatildeo
Os paineacuteis metaacutelicos tecircm utilizaccedilatildeo restrita no Brasil sendo largamente utilizados no exterior
para fechamento de edifiacutecios altos e de elevado padratildeo residencial comercial e industrial
Aleacutem disso a modulaccedilatildeo mais comum desses paineacuteis natildeo atende a modulaccedilatildeo de projeto
52
determinada no desenvolvimento desse trabalho e sua utilizaccedilatildeo em modulaccedilatildeo especial deixa
de ser uma soluccedilatildeo econocircmica
O fechamento com placa cimentiacutecia possui grande compatibilidade com o sistema pois as
placas satildeo leves de pequena espessura impermeaacuteveis incombustiacuteveis e ainda possuem
compatibilidade modular resistecircncia aos impactos baixa condutividade teacutermica resistecircncia a
cupins e microorganismos elevada durabilidade e inuacutemeras possibilidades de acabamentos
O fechamento em telhas de accedilo apresenta modulaccedilatildeo adequada e favorece a ligaccedilatildeo entre as
peccedilas jaacute que essas podem ser sobrepostas O uso dessas telhas eacute muito interessante no
ambiente industrial conforme necessidades de desenvolvimento desse trabalho e atende aos
criteacuterios do projeto arquitetocircnico
O fechamento externo deve ser realizado entatildeo com placas cimentiacutecias com 10 mm de
espessura atendendo aos criteacuterios de aacuterea unida e externa com 12 m de largura e 3 m de
comprimento em conjunto com as telhas de accedilo trapezoidais com 40 mm de altura 05 mm
de espessura 25 m de largura e 65 m de comprimento
Os fechamentos internos da edificaccedilatildeo de escritoacuterio central e central de treinamento devem
ser realizados entatildeo com placas de gesso cartonado com 125 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de comprimento em estrutura independente em perfis formados a frio
As placas de gesso cartonado apresentam virtudes como bom desempenho acuacutestico e bom
desempenho contra fogo Aleacutem disso se sua utilizaccedilatildeo for bem planejada o material permite
reduccedilatildeo no volume de perdas o que eacute essencial no desenvolvimento desse trabalho
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees deve ser desenvolvido com a aplicaccedilatildeo de latilde
de vidro atendendo ao dimensionamento dos paineacuteis com 100 mm de espessura 12 m de
largura e 3 m de altura A espessura deve atender a necessidade de isolamento da edificaccedilatildeo
em ambiente industrial e a altura depende de cortes no material jaacute que a latilde de rocha eacute vendida
em rolos de 125 m de comprimento
53
O isolamento teacutermico e acuacutestico das edificaccedilotildees de escritoacuterio e centro de treinamento deve ser
ainda reforccedilado pela utilizaccedilatildeo de laje de isopor atendendo tanto as necessidades teacutecnicas
quanto as necessidades de faacutecil acesso e baixo custo dos elementos utilizados
56 GALPOtildeES PARA USO GERAL
Atendendo ao conceito inicial de buscar a elaboraccedilatildeo dos projetos das edificaccedilotildees de apoio a
induacutestria de mineraccedilatildeo a partir de elementos padronizados e teacutecnicas difundidas na utilizaccedilatildeo
da estrutura metaacutelica o modelo estrutural deve obedecer aos criteacuterios dos galpotildees para uso
geral que lideram as construccedilotildees com soluccedilotildees econocircmicas e versaacuteteis para uma larga faixa de
vatildeos e uma infinidade de aplicaccedilotildees na construccedilatildeo e na induacutestria
Os galpotildees metaacutelicos tambeacutem atendem aos objetivos de desenvolvimento desse trabalho por
se mostrarem especialmente indicados nos casos onde haacute necessidade de adaptaccedilotildees
ampliaccedilotildees reformas e mudanccedila de ocupaccedilatildeo de edifiacutecios e satildeo compatiacuteveis com qualquer
tipo de material de fechamento admitindo desde os mais convencionais ateacute componentes preacute-
moldados como paineacuteis de fechamento industrializados
Os galpotildees satildeo entatildeo as tiacutepicas estruturas para instalaccedilotildees industriais constituiacutedas de filas de
colunas uniformemente espaccediladas em eixos sucessivos interligadas transversalmente por
poacuterticos Longitudinalmente os poacuterticos satildeo interligados por vigas de beiral e estruturas de
contraventamento As vigas transversais que formam o poacutertico sustentam e datildeo forma agrave
cobertura As colunas e vigas de poacutertico podem ser em perfis de alma cheia ou treliccedilados
(PINHO 2005)
Os galpotildees para uso geral podem ser de vatildeo uacutenico para pequenos vatildeos ou grandes vatildeos livres
sem colunas internas ou de vatildeos muacuteltiplos para grandes aacutereas cobertas ou quando o tipo de
ocupaccedilatildeo permite colunas intermediaacuterias (PINHO 2005)
Os galpotildees sem ponte rolante satildeo os mais simples e raacutepidos normalmente empregados desde
pequenas coberturas para instalaccedilotildees comerciais ateacute ginaacutesios de grandes vatildeos A carga
predominante eacute o vento porque as telhas utilizadas satildeo metaacutelicas e tem pouco peso exigindo
poucas instalaccedilotildees
54
Os galpotildees em poacutertico aleacutem de apresentarem um nuacutemero menor de elementos e uma
montagem mais raacutepida formam poacuterticos riacutegidos e estaacuteveis no seu plano compostos das
colunas e vigas inclinadas ligados por conexotildees resistentes a momento Esse tipo de galpatildeo
libera um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
O poacutertico simples eacute uma estrutura simeacutetrica com cobertura inclinada que tem vatildeo livre de 15
a 45 m e altura de 5 a 12 m A inclinaccedilatildeo da cobertura fica entre 5deg e 20deg e o espaccedilamento
entre os poacuterticos entre 6 e 12 m Eacute comum a utilizaccedilatildeo de miacutesulas nas ligaccedilotildees das vigas com
as colunas e na cumeeira
A construccedilatildeo de um galpatildeo deve considerar todas as caracteriacutesticas de cada tipo de estrutura
que poderaacute atender ao projeto para definir a forma a ser adotada para a estrutura principal e
as suas inter-relaccedilotildees com as estruturas secundaacuterias e os elementos de fechamento iluminaccedilatildeo
e ventilaccedilatildeo aleacutem das necessidades para a movimentaccedilatildeo de cargas como as pontes rolantes
e as monovias (PINHO 2005)
Pode-se considerar entatildeo que as edificaccedilotildees de apoio a induacutestria da mineraccedilatildeo que satildeo
objetivo desse trabalho satildeo calculadas na forma de galpotildees em poacutertico simples com perfis I
metaacutelicos sem contraventamentos e com dimensotildees determinadas a partir de manuais
teacutecnicos
55
6 EDIFICACcedilOtildeES INDUSTRIAIS DE APOIO A M INERACcedilAtildeO
Nesse capiacutetulo seratildeo definidos os projetos arquitetocircnicos das edificaccedilotildees industriais de apoio
a mineraccedilatildeo atendendo ao levantamento de necessidades a modularizaccedilatildeo dos espaccedilos a
definiccedilatildeo das aacutereas de circulaccedilatildeo e a definiccedilatildeo de todos os fechamentos e elementos
necessaacuterios para sua construccedilatildeo e montagem A especificaccedilatildeo e a contagem dos elementos
necessaacuterios para a montagem de cada edificaccedilatildeo entretanto encontram-se no proacuteximo
capiacutetulo
A concepccedilatildeo das edificaccedilotildees industriais de apoio a mineraccedilatildeo busca a aplicaccedilatildeo dos
princiacutepios de industrializaccedilatildeo e racionalizaccedilatildeo na execuccedilatildeo das obras tornando-as mais
produtivas e com maior qualidade final diminuindo custos e desperdiacutecios
As edificaccedilotildees definidas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de
testemunhos escritoacuterio central e centro de treinamento e viveiro de mudas) apresentam
diferentes escalas acentuando a flexibilidade do sistema Essas edificaccedilotildees devem portanto
apresentar modulaccedilatildeo e utilizar o maacuteximo de componentes padronizados gerando uma obra
de faacutecil e raacutepida execuccedilatildeo em um sistema construtivo aberto ou seja permitindo a adoccedilatildeo de
diferentes materiais e acabamentos
A modulaccedilatildeo adotada nas edificaccedilotildees deve atender aos conceitos de construccedilatildeo metaacutelica e
modulaccedilatildeo das estruturas complementares como cobertura lajes e fechamento vertical Essa
modulaccedilatildeo deve ser de 600 mm x 600 mm a partir das extremidades dos perfis estruturais
(conforme figura 61) e deve se encaixar nas quatro tipologias de edificaccedilatildeo
Figura 61 Ponto de iniacutecio da modulaccedilatildeo das edificaccedilotildees (planta)
56
A modulaccedilatildeo a partir das extremidades dos perfis estruturais permite o refinamento do caacutelculo
estrutural e pequenas alteraccedilotildees nas dimensotildees dos perfis sem que seja necessaacuterio alterar
qualquer sistema complementar definido nesse trabalho
Segundo Henriques (2005) essa a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm eacute baacutesica na induacutestria da
construccedilatildeo metaacutelica devido a diversos fatores ligados a produccedilatildeo industrial incluindo o limite
usual de transporte de perfis metaacutelicos e esse moacutedulo configura-se tambeacutem como uma
opccedilatildeo compatiacutevel com a utilizaccedilatildeo de diversos materiais de acabamento
6 1 OFICINA CENTRAL DE MANUTENCcedilAtildeO
A primeira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute a oficina central de manutenccedilatildeo necessaacuteria em todo
ambiente industrial de mineraccedilatildeo diversificada Esse preacutedio tem caracteriacutesticas industriais e
aacuterea total construiacuteda de 2160 m2 Essa edificaccedilatildeo deve ser instalada em uma aacuterea de faacutecil
acesso e que natildeo ocasione interferecircncias na aacuterea de beneficiamento
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute exemplificada nas figuras 62 e 63
Figura 62 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
57
Figura 63 Oficina central de manutenccedilatildeo exemplo
Fonte CRM 2010
O programa da oficina central de manutenccedilatildeo inclui oficina hidraacuteulica oficina mecacircnica
oficina eleacutetrica oficina de instrumentaccedilatildeo ferramentaria caldeiraria e usinagem contendo
aacuterea para compressor e cilindros de oxigecircnio e acetileno A oficina central de manutenccedilatildeo
conteacutem tambeacutem boxes preparados com trilhos para veiacuteculos de esteira e aacuterea externa
pavimentada para manobra de veiacuteculos
A estrutura da oficina central de manutenccedilatildeo atende a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm em
todas as divisotildees de espaccedilos internos portatildeo de acesso corredor central e externamente com
fechamento em telhas metaacutelicas
A altura da edificaccedilatildeo eacute de 12 m permitindo o acesso de todos os tipos de caminhotildees
utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo Essa altura buscando o atendimento do conceito desse
trabalho onde o conjunto de peccedilas eacute capaz de construir edificaccedilotildees em diferentes escalas deve
ser conseguida atraveacutes de uma emenda de pilares12
12 ldquoAs emendas de pilares devem ser capazes de suportar uma forccedila de traccedilatildeo correspondente agrave maior reaccedilatildeo de caacutelculo obtida da combinaccedilatildeo entre as accedilotildees permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo da edificaccedilatildeordquo (ABNT 2008)
58
Considerando que na emenda de pilares a transmissatildeo de esforccedilos seja feita por contato
direto entre as superfiacutecies dos perfis essas faces devem ser usinadas ou serradas desde que a
falta de esquadro natildeo seja superior a 2 mm (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A ponte rolante essencial para o funcionamento da oficina central de manutenccedilatildeo foi
considerada como um poacutertico independente na estrutura
A oficina central de manutenccedilatildeo eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para cada necessidade do programa Esses espaccedilos satildeo divididos internamente por
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o fechamento externo da edificaccedilatildeo
tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro somado agraves telhas de
accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
A altura da oficina central eacute definida pelos equipamentos utilizados na induacutestria da mineraccedilatildeo
e esses normalmente apresentam grandes dimensotildees Eacute indicado portanto que essa tipologia
de edificaccedilatildeo tenha altura superior a 10 m e os 12 m aqui colocados atendem tanto a esse
conceito quanto ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas e veiacuteculos na oficina central eacute realizado por dois portotildees metaacutelicos que se
encontram nas duas extremidades da edificaccedilatildeo Os veiacuteculos de esteira como os tratores e as
escavadeiras satildeo essenciais na induacutestria da mineraccedilatildeo e tem espaccedilo exclusivo para acesso a
edificaccedilatildeo a partir dos trilhos instalados em trecircs vatildeos laterais abertos sem qualquer
fechamento A circulaccedilatildeo e a ocupaccedilatildeo de pessoas natildeo eacute significativa nessa edificaccedilatildeo e eacute
realizada a partir de marcaccedilotildees em tinta amarela no piso sempre proacuteximo aos paineacuteis de
divisoacuterias internas
A planta e as elevaccedilotildees da oficina central de manutenccedilatildeo estatildeo mostradas nas figuras 64 65
e 66
59
Figura 64 Oficina central de manutenccedilatildeo planta
60
Figura 65 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo A
Figura 66 Oficina central de manutenccedilatildeo elevaccedilatildeo B
62 GALPAtildeO DE TESTEMUNHOS
A segunda edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o galpatildeo de testemunhos13 com aacuterea total de 1440 m2
Essa edificaccedilatildeo deve conter prateleiras com gavetas para guardar tubetes de testemunhos pelo
tempo estimado de vida uacutetil da mina aproximadamente de 25 anos normalmente
Essas gavetas devem ser catalogadas e arquivadas de modo a possibilitar seu acesso e
levantamento imediatos em caso de qualquer necessidade Os acessos agraves gavetas entatildeo
devem ser considerados
Essa edificaccedilatildeo deve apresentar ainda um espaccedilo para escritoacuterio e sala de serra para
testemunhos que deve ser fechada para atender aos criteacuterios de seguranccedila do trabalho e
conforto no que se refere ao isolamento acuacutestico
13 Testemunho de sondagem eacute o nome dado agraves amostras coletadas de camadas interiores da Terra por ocasiatildeo da realizaccedilatildeo de furos de sonda que fornecem indicaccedilotildees consistentes sobre a sua constituiccedilatildeo
61
O galpatildeo de testemunhos eacute exemplificado nas figuras 67 e 68
Figura 67 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
Figura 68 Galpatildeo de testemunhos exemplo
Fonte IGM 2001
62
O galpatildeo de testemunhos eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos especiacuteficos para
cada necessidade da edificaccedilatildeo com prioridade para as aacutereas de estantes metaacutelicas com
gavetas para arquivamento dos testemunhos Os espaccedilos da aacuterea das estantes escritoacuterio e sala
de serra satildeo divididos internamente por placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo tambeacutem eacute feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro somado agraves telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Os espaccedilos de escritoacuterio e sala de serra apresentam o forro de isopor explicado anteriormente
como ferramenta adicional de isolamento teacutermico e acuacutestico facilitando a permanecircncia das
pessoas Eacute importante lembrar que o escritoacuterio eacute necessaacuterio nessa tipologia de edificaccedilatildeo para
que os geoacutelogos possam realizar o trabalho de descriccedilatildeo de testemunhos e modelamento
geoloacutegico estando proacuteximo agraves amostras caso seja necessaacuteria qualquer consulta
A altura do galpatildeo de testemunhos eacute definida pela necessidade de armazenamento de gavetas
de testemunhos considerando que essas devem ser acessiacuteveis e arquivadas por no miacutenimo 20
anos Eacute indicado portanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela
modulaccedilatildeo de projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de
modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado por um portatildeo metaacutelico que se encontra na parte da frente da
edificaccedilatildeo A circulaccedilatildeo dessas pessoas eacute realizada por um corredor central que permite o
acesso ao escritoacuterio agrave sala de serra e aos corredores das gavetas que devem ser catalogadas e
identificadas
A planta e as elevaccedilotildees do galpatildeo de testemunhos estatildeo mostradas nas figuras 69 610 e
611
63
Figura 69 Galpatildeo de testemunhos planta
64
Figura 610 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo A
Figura 611 Galpatildeo de testemunhos elevaccedilatildeo B
6 3 ESCRITOacuteRIO CENTRAL E CENTRO DE TREINAMENTO
A terceira edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o escritoacuterio central e centro de treinamento com aacuterea
total construiacuteda de 864 m2 Essa edificaccedilatildeo deve abrigar o escritoacuterio central e o centro de
treinamento como espaccedilos independentes que devem ser interligados por um espaccedilo de
convivecircncia comum
O programa da edificaccedilatildeo eacute dividido em trecircs partes o escritoacuterio central deve incluir espaccedilos
como recepccedilatildeo secretaria gerecircncia serviccedilos gerais estaccedilotildees de trabalho para funcionaacuterios
salas de reuniatildeo e estaccedilotildees de trabalho reservadas para visitantes o espaccedilo de convivecircncia
comum deve apresentar lanchonete e aacuterea de convivecircncia e o centro de treinamento por sua
vez deve apresentar um auditoacuterio duas salas de treinamento e estaccedilotildees de trabalho para
administraccedilatildeo e recursos humanos
O segundo pavimento dessas edificaccedilotildees eacute formado por um mezanino independente
construiacutedo em perfis formados a frio A intenccedilatildeo do projeto eacute mostrar que qualquer
distribuiccedilatildeo interna eacute permitida com a utilizaccedilatildeo do fechamento vertical em gesso cartonado e
com perfis leves para montagem de pavimentos independentes
65
O escritoacuterio central (figura 612) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para salas de reuniatildeo e funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees nas aacutereas
administrativas e de serviccedilos gerais para atendimento de toda a aacuterea industrial aleacutem de copa
e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos para cada uso satildeo divididos internamente por placas de
gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro sendo que as salas de reuniatildeo satildeo
completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos em baias O segundo
pavimento em estrutura independente apresenta espaccedilo isolado para gerecircncia da aacuterea
industrial e uma sala de reuniatildeo exclusiva tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado
com isolamento em latilde de vidro O fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas
cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com
tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural
Figura 612 Escritoacuterio central
Fonte MADEIRENSE 2010
A aacuterea de convivecircncia eacute coberta e eacute dividida em dois espaccedilos a lanchonete para atendimento
dos funcionaacuterios para lanches raacutepidos e um espaccedilo com mesas para convivecircncia A lanchonete
tem fechamento interno em placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro e
fechamento externo com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde de vidro) telhas
de accedilo e tela metaacutelica A aacuterea da lanchonete apresenta ainda flexibilidade no caso de
necessidade de criaccedilatildeo de um mezanino e esse pode ser feito em estrutura independente (em
perfis formados a frio por exemplo) A aacuterea de convivecircncia tem como finalidade a uniatildeo do
66
escritoacuterio central com o centro de treinamento fazendo com que essa edificaccedilatildeo seja ponto de
referecircncia em toda a planta industrial
O centro de treinamento (figura 613) eacute uma edificaccedilatildeo retangular que apresenta espaccedilos
especiacuteficos para treinamentos de pessoal com diferentes nuacutemeros de pessoas envolvidas e
funcionaacuterios que exerccedilam funccedilotildees na aacuterea de recursos humanos (normalmente responsaacutevel
pelo desenvolvimento dos funcionaacuterios) aleacutem de copa e sanitaacuterios Os espaccedilos especiacuteficos
para cada uso satildeo divididos internamente por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde
de vidro sendo que os espaccedilos de treinamento divididos em duas salas pequenas uma sala
grande e um auditoacuterio satildeo completamente fechadas e os espaccedilos de trabalho satildeo distribuiacutedos
em baias O segundo pavimento em estrutura independente apresenta outra sala grande de
treinamento tambeacutem fechada por placas de gesso cartonado com isolamento em latilde de vidro O
fechamento externo da edificaccedilatildeo eacute feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em
latilde de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
Figura 613 Centro de treinamento
Fonte MADEIRENSE 2010
O isolamento teacutermico e acuacutestico dos trecircs espaccedilos eacute completado com o forro de isopor jaacute que
essa tipologia de edificaccedilatildeo eacute de uso exclusivo de pessoas Eacute importante lembrar que na
maioria dos espaccedilos o peacute-direito da edificaccedilatildeo eacute duplo facilitando a circulaccedilatildeo de ar
67
A altura do escritoacuterio central e centro de treinamento eacute definida pelo uso exclusivo de pessoas
necessitando portanto de um peacute-direto convencional Eacute indicado entretanto que essa
tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de projeto sendo
considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de estrutura metaacutelica
(600 mm x 600 mm)
O acesso de pessoas eacute realizado de forma independente nos trecircs espaccedilos no escritoacuterio central
o acesso eacute realizado por um portatildeo na frente da edificaccedilatildeo e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre
as baias e pela escada para acesso a gerecircncia da planta industrial no mezanino no espaccedilo de
convivecircncia o acesso eacute feito diretamente pela aacuterea de convivecircncia (que eacute aberta) ou por
acessos laterais que unem o escritoacuterio central e o centro de treinamento no centro de
treinamento o acesso eacute feito pela aacuterea de convivecircncia e a circulaccedilatildeo interna eacute feita entre as
baias de serviccedilo e pela escada para acesso a sala grande de treinamento no mezanino
As plantas e as elevaccedilotildees do escritoacuterio central e centro de treinamento estatildeo mostradas nas
figuras 614 615 616 e 617
68
Figura 614 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta
69
Figura 615 Escritoacuterio central e centro de treinamento planta pavimento superior
70
Figura 616 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo A
Figura 617 Escritoacuterio central e centro de treinamento elevaccedilatildeo B
6 4 VIVEIRO DE MUDAS
A quarta edificaccedilatildeo a ser construiacuteda eacute o viveiro de mudas que tem por finalidade a reproduccedilatildeo
de espeacutecies vegetais nativas visando principalmente a recuperaccedilatildeo de aacutereas degradadas
A edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem 72 m2 com escritoacuterio sanitaacuterios e laboratoacuterio
para anaacutelise de sementes A aacuterea do viveiro de mudas apresenta tambeacutem dois galpotildees
auxiliares um para armazenagem de materiais e produtos agrotoacutexicos e outro para
enchimento de embalagens e beneficiamento de sementes Os galpotildees auxiliares tambeacutem tecircm
aacuterea de 72 m2
Eacute importante tambeacutem a montagem de uma casa de sombra (figura 618) de aproximadamente
400 m2 para armazenamento das mudas comuns em tubetes sacos plaacutesticos ou para
arborizaccedilatildeo
71
Figura 618 Aacuterea de sombra
Fonte VALE 2010
O viveiro de mudas eacute um conjunto de trecircs pequenas edificaccedilotildees retangulares com espaccedilos
especiacuteficos laboratoacuterio beneficiamento de sementes e enchimento de embalagens galpatildeo de
materiais e produtos agrotoacutexicos e depoacutesito de materiais de apoio e resiacuteduos As edificaccedilotildees
tem fechamento interno (quando necessaacuterio) feito com placas cimentiacutecias com isolamento em
latilde de vidro e fechamento externo feito com placas cimentiacutecias (tambeacutem com isolamento em latilde
de vidro) telhas de accedilo e composiccedilatildeo final com tela metaacutelica para facilitar a ventilaccedilatildeo e a
iluminaccedilatildeo natural
A primeira edificaccedilatildeo considerada como edificaccedilatildeo central do viveiro de mudas tem espaccedilo
para laboratoacuterio escritoacuterio e sanitaacuterios sendo que esses devem ser acessados diretamente pelo
exterior da edificaccedilatildeo O fechamento interno e externo em placas cimentiacutecias foi escolhido
por apresentar maior resistecircncia a umidade O acesso a essa edificaccedilatildeo eacute feito por duas portas
uma para acesso ao escritoacuterio e outra para acesso ao laboratoacuterio
A segunda edificaccedilatildeo tem dois espaccedilos independentes para beneficiamento de sementes e
enchimento de embalagens funcionando apenas como galpotildees (figura 619) Os dois espaccedilos
satildeo divididos por fechamento em placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e o acesso
aos mesmos eacute independente e deve ser realizados pelos portotildees metaacutelicos localizados nas
faces laterais da edificaccedilatildeo
72
Figura 619 Beneficiamento de sementes
Fonte VALE 2010
A terceira edificaccedilatildeo tem dois depoacutesitos fechados para materiais de apoio (para o laboratoacuterio e
para o enchimento de embalagens) e resiacuteduos (para posterior coleta e descarte adequado) em
placas cimentiacutecias com isolamento em latilde de vidro e uma aacuterea apenas coberta sem fechamento
vertical para armazenamento de materiais e produtos agrotoacutexicos O acesso aos depoacutesitos eacute
feito por portas independentes
A altura das edificaccedilotildees eacute definida pela circulaccedilatildeo de pessoas (jaacute que natildeo existe necessidade
de quaisquer equipamentos especiais) tendo portanto um peacute-direto convencional Eacute indicado
entretanto que essa tipologia de edificaccedilatildeo tenha sua altura definida pela modulaccedilatildeo de
projeto sendo considerado um peacute-direito de 6 m atendendo ao conceito de modulaccedilatildeo de
estrutura metaacutelica (600 mm x 600 mm)
As plantas das edificaccedilotildees a planta de situaccedilatildeo e as elevaccedilotildees viveiro de mudas estatildeo
mostradas nas figuras 620 621 622 e 623
73
Figura 620 Viveiro de mudas planta da edificaccedilatildeo central e galpotildees de apoio
74
Figura 621 Viveiro de mudas planta de situaccedilatildeo
75
Figura 622 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo A
Figura 623 Viveiro de Mudas Elevaccedilatildeo B
76
7 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Neste capiacutetulo o conjunto de elementos padronizados deve ser determinado a partir da
definiccedilatildeo e da especificaccedilatildeo das peccedilas necessaacuterias para a montagem de cada uma das
edificaccedilotildees apresentadas no capitulo anterior considerando o atendimento ao projeto
arquitetocircnico e ao caacutelculo estrutural O nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para montagem de cada
tipologia de edificaccedilatildeo proposta tambeacutem deve ser calculado a partir do atendimento aos
conceitos de montagem das edificaccedilotildees
O capiacutetulo tem como foco a formaccedilatildeo da lista dos elementos padronizados que fazem parte do
conjunto que eacute objetivo desse trabalho O capiacutetulo eacute entatildeo dividido em trecircs partes a primeira
referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constituintes da estrutura a partir de
algumas premissas de caacutelculo (perfis metaacutelicos base dos pilares ligaccedilotildees parafusadas e
cobertura) a segunda referente a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo dos elementos constantes nas
soluccedilotildees de interface (fechamento vertical e isolamento termo-acuacutestico) e a terceira referente
a conclusatildeo do conjunto de elementos padronizados de acordo com as definiccedilotildees e
especificaccedilotildees
Para a realizaccedilatildeo desse trabalho as edificaccedilotildees foram consideradas como galpotildees de uso
geral sem lanternim a fim de simplificar os caacutelculos estruturais e permitir a uniformidade das
peccedilas selecionadas para as diferentes dimensotildees do projeto arquitetocircnico
Os galpotildees devem ter entatildeo estrutura em poacutertico com vigas e colunas de alma cheia e
colunas com as bases rotuladas nas fundaccedilotildees (com o intuito de originar fundaccedilotildees menores e
de execuccedilatildeo mais simples14) e cobertura de duas meia-aacuteguas com inclinaccedilatildeo de 10deg adequada
a baixa velocidade do vento das regiotildees de maior incidecircncia de mineraccedilatildeo no Brasil sudeste
(Minas Gerais) e norte (Paraacute)
Eacute importante acentuar que como o vento pode atuar em qualquer direccedilatildeo e no sentido
horizontal inclinaccedilotildees de cobertura superiores a 10deg (entre 15deg e 20deg) podem ser mais
14 Retirado de IBS 2004b
77
adequadas para regiotildees com valores maiores de velocidade baacutesica do vento como as regiotildees
centro-oeste e sul15
As concepccedilotildees de alma cheia satildeo as mais limpas com menor nuacutemero de elementos de
fabricaccedilatildeo mais faacutecil de montagem mais raacutepida e de manutenccedilatildeo mais simples jaacute que os
galpotildees de alma cheia formam poacuterticos riacutegidos compostos das colunas e vigas inclinadas
ligados por conexotildees resistentes A estrutura em poacutertico eacute ainda mais interessante por ser
estaacutevel no seu plano e por liberar um vatildeo livre sem os obstaacuteculos como contraventamentos
71 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DA ESTRUTURA
A utilizaccedilatildeo do accedilo como elemento estrutural tem participaccedilatildeo expressiva na aacuterea industrial
principalmente na fabricaccedilatildeo de galpotildees Para a execuccedilatildeo desse trabalho cujo caacutelculo
estrutural eacute baseado na montagem de galpotildees em poacuterticos os perfis estruturais constantes no
conjunto de elementos padronizados satildeo soldados e as ligaccedilotildees parafusadas
Os perfis soldados satildeo constituiacutedos por trecircs chapas de accedilo unidas entre si por soldagem a arco
submerso atendendo agraves especificaccedilotildees de todas as classes de estruturas metaacutelicas e
permitindo grande variedade de formas e dimensotildees das seccedilotildees (USIMINAS MECAcircNICA
2008)
Os perfis soldados satildeo classificados em seacuteries de acordo com a sua utilizaccedilatildeo e para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho seratildeo utilizados os perfis soldados da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas
Mecacircnica
As ligaccedilotildees parafusadas seratildeo utilizadas na elaboraccedilatildeo desse trabalho por serem responsaacuteveis
pela ligaccedilatildeo de peccedilas de geometria simples e por permitirem um maior grau de flexibilidade
Os parafusos utilizados na elaboraccedilatildeo desse trabalho satildeo de alta resistecircncia atendendo agraves
especificaccedilotildees de ligaccedilotildees de maior responsabilidade e possibilitando um nuacutemero reduzido de
parafusos e chapas de ligaccedilatildeo menores
15 Retirado de ABNT 1988
78
As emendas de pilares tambeacutem devem ser realizadas com ligaccedilotildees parafusadas e as espessuras
das talas de alma deve ser igual ou superior a da alma do perfil sendo que o mesmo deve
acontecer com as mesas (BELLEI PINHO PINHO 2008)
A cobertura deve ser realizada em telhas metaacutelicas convencionais sem a utilizaccedilatildeo de
qualquer sistema preacute-fabricado A premissa adotada eacute a busca na reduccedilatildeo do nuacutemero de peccedilas
do conjunto padronizado a ser definido aleacutem de natildeo utilizar qualquer peccedila ou conjunto que
seja patenteado para acentuar a liberdade na aquisiccedilatildeo das peccedilas e montagem das edificaccedilotildees
A anaacutelise e o projeto de qualquer estrutura segundo Bellei Pinho e Pinho (2008) geralmente
se iniciam com a determinaccedilatildeo das cargas e accedilotildees atuantes na estrutura e seus elementos jaacute
que a estrutura deve ter resistecircncia para suportar as cargas e suas combinaccedilotildees manter as
deformaccedilotildees elaacutesticas verticais e horizontais correspondentes dentro dos limites especiacuteficos e
ainda manter as vibraccedilotildees nos pisos dentro de niacuteveis de conforto compatiacuteveis
De maneira geral as estruturas dos galpotildees assim como os edifiacutecios de andares muacuteltiplos satildeo
solicitadas por accedilotildees verticais e horizontais as accedilotildees verticais satildeo devido agrave carga permanente
e agrave sobrecarga e as accedilotildees horizontais satildeo provenientes do vento agindo sobre as faces
expostas do edifiacutecio provocando efeitos de pressatildeo e succcedilatildeo nas fachadas e resultando numa
forccedila global de arrasto na estrutura
Eacute importante acentuar que o vento tem influecircncia decisiva na soluccedilatildeo estrutural a ser adotada
Deve-se buscar entatildeo a estrutura capaz de resistir aos esforccedilos horizontais de maneira mais
econocircmica considerando os deslocamentos horizontais (IBS 2004a)
As accedilotildees adotadas nos caacutelculos dos galpotildees e seus componentes referem-se a galpotildees sem
ponte rolante conforme explicado anteriormente no projeto da oficina central de manutenccedilatildeo
As accedilotildees permanentes (decorrentes das caracteriacutesticas da estrutura16) podem ser entendidas na
elaboraccedilatildeo desse trabalho como o peso proacuteprio das estruturas metaacutelicas e o peso proacuteprio das
estruturas que constituem a cobertura (em telhas metaacutelicas)
16 Retirado de DrsquoAlambert (2004)
79
As accedilotildees variaacuteveis (decorrentes do uso e ocupaccedilatildeo) referem-se na elaboraccedilatildeo desse trabalho
a sobrecarga na cobertura e a accedilatildeo do vento (considerando construccedilatildeo com as quatro faces
igualmente permeaacuteveis)
O poacutertico calculado eacute parte constituinte da edificaccedilatildeo da oficina central de manutenccedilatildeo e foi
escolhido por apresentar as maiores dimensotildees e maior carregamento Tem-se que os perfis
que atenderem as condiccedilotildees desse dimensionamento podem ser aplicados agraves outras tipologias
que fazem parte desse trabalho jaacute que a estrutura mais solicitada deve definir as condiccedilotildees
estruturais das outras
Eacute importante lembrar que o refinamento estrutural natildeo eacute o foco desse trabalho e que a
definiccedilatildeo dos perfis estruturais e das peccedilas complementares deve ser baseada em um preacute-
dimensionamento capaz de nortear a padronizaccedilatildeo O refino estrutural eacute necessaacuterio no caso da
implantaccedilatildeo do projeto e pode ocasionar modificaccedilotildees no perfil estrutural aqui definido
Para efeito de caacutelculo foi definido engaste para a ligaccedilatildeo da viga do poacutertico com a coluna e
nesse tipo de ligaccedilatildeo eacute usual que os esforccedilos cortantes sejam absorvidos apenas pela alma
ficando as abas do perfil responsaacuteveis pelo momento fletor (DrsquoALAMBERT 2008)
As calhas e tubos de descida de aacutegua devem ser colocados ao longo dos beirais e nos locais
apropriados para receber a aacutegua que corre no telhado Essas peccedilas satildeo usualmente fabricadas
com chapa galvanizada dobrada e soldada e seus formatos dependem da necessidade do
projeto As calhas devem ser apoiadas e devem ter uma inclinaccedilatildeo miacutenima de 05 para
favorecer a limpeza interna e o escoamento da aacutegua ateacute as caixas que alimentam os tubos de
descida A seccedilatildeo transversal uacutetil das calhas deve ter aproximadamente 2 cm2 para cada m2 de
aacuterea de telhado e as cargas provenientes desse sistema de contenccedilatildeo de aacutegua (peso proacuteprio
carga devido agrave aacutegua carga de passadiccedilo) devem ser levadas em conta no caacutelculo da estrutura e
de seus apoios (IBS 2004b)
O poacutertico do galpatildeo deve ser calculado a partir de formulaacuterios usualmente encontrados em
manuais de engenharia e o dimensionamento das colunas e vigas do poacutertico e de seus demais
elementos deve obedecer a NBR 88002008 No caso de galpatildeo sem ponte rolante a altura da
seccedilatildeo da coluna varia de 120 a 130 da altura do poacutertico entatildeo de 06 m a 04 m (IBS
2004b)
80
As colunas satildeo dimensionadas fundamentalmente agrave compressatildeo e satildeo utilizados perfis que
possuam ineacutercia significativa tambeacutem em relaccedilatildeo ao eixo de menor ineacutercia como eacute o caso dos
perfis H que tecircm largura da mesa igual ou proacutexima agrave altura da seccedilatildeo (IBS 2004a)
Os perfis estruturais da coluna e da viga devem apresentar a mesma seccedilatildeo mesmo
considerando que a seccedilatildeo da viga poderia ser melhorada pela escolha de um perfil mais leve
com menos aacuterea e ineacutercia de forma a se obter um dimensionamento mais econocircmico (IBS
2004b)
A adoccedilatildeo de perfis iguais para as duas solicitaccedilotildees busca atender a premissa desse trabalho
de diminuir o nuacutemero de peccedilas no conjunto de peccedilas padronizadas Deve ser utilizado entatildeo
o perfil soldado CS 400 x 106 da Seacuterie Simeacutetrica da Usiminas Mecacircnica com as
caracteriacutesticas explicitadas na figura 71
Figura 71 Caracteriacutesticas do perfil CS 400 x 106 (Usiminas Mecacircnica)
As telhas metaacutelicas da cobertura desse trabalho satildeo sustentadas por terccedilas em perfil dobrado a
frio com seccedilatildeo do tipo Ue (Ue 150 x 60 x 20 x 342) e devem ser espaccediladas em
aproximadamente 204 m
As terccedilas devem ser posicionadas na cobertura de tal forma que a parte aberta da seccedilatildeo fique
voltada para o lado da cumeeira Esta posiccedilatildeo gera maior estabilidade porque as cargas
verticais nesse caso se aproximam do centro de cisalhamento do perfil (IBS 2004b)
81
As telhas de accedilo do fechamento vertical tambeacutem devem ser sustentadas por vigas em perfil
dobrado a frio com seccedilatildeo do tipo Ue iguais agraves terccedilas da cobertura (Ue 150 x 60 x 20 x 342)
A utilizaccedilatildeo do mesmo perfil busca atender ao conceito de reduzir a variedade de peccedilas no
conjunto de elementos padronizados e o espaccedilamento entre as vigas eacute definido de acordo com
o projeto arquitetocircnico de cada edificaccedilatildeo podendo variar de 15 m a 3 m atendendo agraves
necessidades do caacutelculo estrutural17
Quanto a base do poacutertico tem-se que a placa de base eacute do tipo ldquorotuladordquo de modo a
transmitir apenas esforccedilos verticais de compressatildeo ou arrancamento e esforccedilos horizontais e
os chumbadores devem ser posicionados o mais proacuteximo possiacutevel entre si Para esse trabalho
deve ser utilizado o chumbador de 19 mm de accedilo (IBS 2004b)
72 DEFINICcedilAtildeO DOS ELEMENTOS PADRONIZADOS DE INTERFACE
O poacutertico estrutural utilizado no desenvolvimento desse trabalho eacute composto por quatro perfis
estruturais I (CS 400 x 106) e tem 12 m de largura e 6 m de altura (sendo que a altura eacute
duplicada a partir de uma emenda de pilares no poacutertico de maior solicitaccedilatildeo constituinte da
oficina geral de manutenccedilatildeo) O poacutertico estrutural eacute responsaacutevel pela ligaccedilatildeo dos perfis de
sustentaccedilatildeo da cobertura e do fechamento vertical conforme esquema (figura 72)
Figura 72 Esquema do poacutertico estrutural (cobertura e fechamento vertical)
17 Adaptado de IBS (2004b)
82
Os perfis estruturais soldados da Usiminas Mecacircnica (CS 400 x 106) que fazem parte do
conjunto de peccedilas padronizadas tecircm comprimento de 6 m e devem ser aumentados em duas
unidades em cada poacutertico na oficina geral de manutenccedilatildeo
Eacute importante acentuar que a escolha do perfil estrutural soldado tem como base sua ampla
utilizaccedilatildeo nas construccedilotildees em face da grande variedade de dimensotildees possiacuteveis conforme
citado anteriormente nesse trabalho A implantaccedilatildeo do projeto entretanto apresenta a
possibilidade de troca de tipologia desse perfil de acordo com o refinamento estrutural
As ligaccedilotildees entre os perfis estruturais satildeo parafusadas e deve ser utilizado o parafuso de alta
resistecircncia ASTM A 325 de diacircmetro igual a 19 mm conforme IBS (2004c) Para o
desenvolvimento desse trabalho seratildeo considerados seis parafusos nas ligaccedilotildees dos perfis
estruturais soldados (CS 400 x 16) e dois parafusos nas ligaccedilotildees entre os perfis estruturais
soldados (CS 400 x 16) e os perfis formados a frio (Ue 150 x 60 x 20 x 342)18
Os poacuterticos componentes da oficina de manutenccedilatildeo devem apresentar mais parafusos para
atender a necessidade de emendas de pilares conforme explicado anteriormente Para a
elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser considerados oito parafusos para a ligaccedilatildeo das mesas e
seis parafusos para a ligaccedilatildeo das almas dos pilares com emenda totalizando 22 parafusos por
pilar e 44 parafusos por poacutertico
As telhas de fechamento vertical e cobertura que fazem parte do conjunto de peccedilas
padronizadas satildeo trapezoidais tecircm dimensotildees de 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
As dimensotildees das telhas de accedilo um pouco maiores que a modulaccedilatildeo de projeto satildeo
compensadas pela sobreposiccedilatildeo das peccedilas sem qualquer prejuiacutezo aos criteacuterios estruturais ou
de arquitetura das edificaccedilotildees
Devem ser consideradas tambeacutem telhas de accedilo para fechamento das fachadas anterior e
posterior da edificaccedilatildeo conforme projeto arquitetocircnico Essas telhas devem obedecer ao
18 Adaptado de IBS (2004c)
83
mesmo dimensionamento definido anteriormente 25 m de largura e 65 m de comprimento
com 05 mm de espessura e 40 mm de altura da onda
Todos os poacuterticos apresentam entatildeo um nuacutemero de peccedilas padronizadas que devem ser
contadas no conjunto de elementos padronizados conforme objetivo desse trabalho e estatildeo
contabilizados na tabela 71
Tabela 71 Conjunto de peccedilas do poacutertico estrutural padratildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil CS 400 x 106 4
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 12
Telhas de Fechamento e Cobertura 19 8
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 42
As bases dos pilares do poacutertico estatildeo esquematizadas na figura 73 e conforme explicado
anteriormente apresentam dois chumbadores (de 19 mm20) e uma placa de base metaacutelica (de
50 cm x 50 cm e 15 mm de espessura) que devem fazer parte do conjunto de elementos
padronizados conforme objetivo desse trabalho
Figura 73 Esquema da base dos pilares
19 As telhas de fechamento vertical e de cobertura devem ser reduzidas em um poacutertico na contagem do conjunto completo de cada edificaccedilatildeo 20 Adaptado de IBS (2004b)
84
O poacutertico estrutural que eacute base para a modulaccedilatildeo constante nesse trabalho eacute constituiacutedo por
dois pilares e por duas bases Eacute importante lembrar que a uniatildeo entre dois poacuterticos deve
acontecer em um mesmo pilar natildeo ocasionando qualquer duplicidade no nuacutemero de peccedilas Os
elementos a serem contabilizados para cada base no conjunto de elementos padronizados
estatildeo explicitados na tabela 72
Tabela 72 Conjunto de peccedilas da base dos pilares
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Chumbadores (19 mm) 2
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 1
As placas cimentiacutecias satildeo utilizadas para fechamento vertical conforme projeto arquitetocircnico
de cada tipologia de edificaccedilatildeo As placas cimentiacutecias como definidas anteriormente devem
ter 10 mm de espessura 12 m de largura 3 m de comprimento e devem ser construiacutedas em
estrutura independente formada em perfis formados a frio
A estrutura de fechamento em placas cimentiacutecias entatildeo eacute composta por diversos elementos
como a guia (perfil U formado a frio utilizado como base e topo de paineacuteis de parede) o
montante (perfil U formado a frio utilizado verticalmente na composiccedilatildeo de paineacuteis de
parede) e a fita (de accedilo galvanizado empregada na diagonal como elemento de
contraventamento)
Eacute importante acentuar que durante a instalaccedilatildeo das fitas de accedilo galvanizado natildeo deve existir
qualquer deformaccedilatildeo nos paineacuteis aos quais elas devem ser fixadas e elas devem ser
firmemente tensionadas a fim de evitar folgas que comprometam sua eficiecircncia na
transmissatildeo dos esforccedilos (RODRIGUES 2006)
Segundo Rodrigues (2006) as guias (U 92 x 38 x 095) devem ser usadas na horizontal para
formar a base e o topo dos paineacuteis e devem ser utilizadas em combinaccedilatildeo com as fitas de accedilo
galvanizado (com 70 mm de largura e 095 mm de espessura) fixadas ao painel por chapa de
gusset (com dimensotildees de 250 mm x 250 mm e espessura nominal de 125 mm) que
funcionam como contraventamento
85
A fita de accedilo galvanizado deve ser instalada como contraventamento em X obedecendo ao
acircngulo de inclinaccedilatildeo das diagonais que deve estar compreendido entre 30deg e 60deg para que o
sistema funcione com resistecircncia a traccedilatildeo
Para elaboraccedilatildeo desse trabalho e atendimento a modulaccedilatildeo de 600 mm x 600 mm a fita de
accedilo galvanizado deve ter 385 m de comprimento e faz parte do conjunto de elementos
padronizados devendo ser contabilizada em todos os paineacuteis
O contraventamento deve ser realizado entatildeo a partir da instalaccedilatildeo das fitas de accedilo
galvanizado em X em dois moacutedulos de 24 m sustentando um moacutedulo central de 12 m e
formando um acircngulo de aproximadamente 50deg conforme figura 74
Figura 74 Esquema de modulaccedilatildeo do contraventamento
Os montantes dos paineacuteis de fechamento vertical com placa cimentiacutecia por sua vez podem
ser considerados como rotulados em suas extremidades e satildeo constituiacutedos por perfis
enrijecidos Ue (Ue 90 x 40 x 12 x 095) com 3 m de altura e devem apresentar espaccedilamento
maacuteximo de 600 mm conforme apresentado em esquema na figura 75
86
Figura 75 Esquema de modulaccedilatildeo da placa cimentiacutecia (600 mm x 600 mm)
Os parafusos denominados autobrocantes satildeo o meio de fixaccedilatildeo mais adequado para esse tipo
de fechamento vertical e para elaboraccedilatildeo desse trabalho devem ser utilizados os parafusos de
cabeccedila do tipo sextavada (10 ndash 16 x frac34) As placas cimentiacutecias devem ser parafusadas nos
montantes de forma vertical e a distacircncia entre os parafusos deve ser de no maacuteximo 30 cm
Segundo Freitas e Crasto (2006) eacute importante que a uniatildeo entre duas placas adjacentes seja
efetuada sobre a mesa de um montante onde cada placa compartilha metade dessa mesa e os
parafusos devem estar defasados de modo que natildeo perfurem a mesa do perfil em dois pontos
na mesma altura
Os parafusos autobrocantes utilizados na fixaccedilatildeo das placas cimentiacutecias tambeacutem devem ser
considerados no conjunto de elementos padronizados
Buscando atender a modulaccedilatildeo proposta e lembrando que ela se daacute a partir das extremidades
dos perfis estruturais faz-se necessaacuteria uma peccedila modulada de acabamento junto aos perfis
estruturais Essa peccedila eacute um moacutedulo esteacutetico independente tambeacutem composto de perfis
formados a frio e placas cimentiacutecias e tem a funccedilatildeo de manter o alinhamento do fechamento
vertical conforme figura 76
87
Figura 76 Esquema de instalaccedilatildeo do moacutedulo esteacutetico
O moacutedulo esteacutetico tem 400 mm de largura conforme o perfil estrutural e 3 m de altura
conforme o fechamento vertical em placa cimentiacutecia adotado na elaboraccedilatildeo desse trabalho
Ele eacute composto entatildeo por duas guias (em perfil U 92 x 38 x 095) dois montantes (em perfil
Ue 90 x 40 x 12 x 095) e duas placas cimentiacutecias aleacutem dos parafusos autobrocantes e tem
seus elementos contabilizados na tabela 73
Tabela 73 Conjunto de peccedilas do moacutedulo esteacutetico (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 2
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m) 2
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 40
A tabela 74 determina o nuacutemero de peccedilas necessaacuterias para a montagem do painel de
fechamento vertical em placa cimentiacutecia em um moacutedulo (600 mm x 600 mm) com 3 m de
altura de acordo com o projeto arquitetocircnico e com as definiccedilotildees anteriores
88
Tabela 74 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical externo (placa cimentiacutecia)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
Para atendimento do projeto arquitetocircnico existe tambeacutem a aplicaccedilatildeo de tela metaacutelica
inoxidaacutevel capaz de facilitar a ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural no interior das edificaccedilotildees
Essa tela metaacutelica constituiacuteda de trama de fios de accedilo inoxidaacutevel de diacircmetro de 05 mm
tambeacutem deve atender a modulaccedilatildeo de projeto (600 mm x 600 mm) e deve apresentar as
seguintes dimensotildees 15 m de largura e 6 m de comprimento
A tela utilizada para complementar o fechamento vertical tambeacutem deve ser considerada no
conjunto de elementos padronizados
O fechamento vertical externo deve ser independente dos poacuterticos estruturais e deve ser
instalado internamente agrave edificaccedilatildeo deixando a estrutura metaacutelica principal formada pelos
perfis soldados aparente Para atendimento do projeto arquitetocircnico esse fechamento vertical
em paineacuteis com placas cimentiacutecias deve ser instalado em conjunto com tela de accedilo e
fechamento em telhas metaacutelicas
A interface entre a placa cimentiacutecia e o perfil estrutural se encontra na figura 77
89
Figura 77 Interface placa cimentiacutecia perfil estrutural
Eacute importante lembrar que no encontro de dois paineacuteis estruturais que formam um canto as
placas devem ser colocadas de forma que uma delas seja sobreposta sobre o outro painel
aumentando a rigidez do conjunto conforme ilustrado na figura 78 (FREITAS CRASTO
2006)
Figura 78 Uniatildeo de dois paineacuteis de canto
Fonte FREITAS CRASTO 2006
As placas de gesso cartonado satildeo utilizadas para o fechamento vertical interno da edificaccedilatildeo
de escritoacuterios e centro de treinamento As placas de gesso cartonado assim como as
cimentiacutecias devem ter 10 mm de espessura 12 m de largura e 3 m de comprimento e devem
ser construiacutedas em estrutura independente formada em perfis formados a frio
90
As placas de gesso cartonado devem ser instaladas da mesma forma que as placas cimentiacutecias
explicadas anteriormente de acordo com o projeto arquitetocircnico do edifiacutecio do escritoacuterio
central e centro de treinamento Na tabela 75 satildeo contabilizadas as peccedilas que fazem parte do
conjunto do fechamento vertical em gesso cartonado
Tabela 75 Conjunto de peccedilas do fechamento vertical interno (gesso cartonado)
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Perfil U 92 x 38 x 095 2
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 15
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 4
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 8
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) 10
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 200
73 CONJUNTO DE ELEMENTOS PADRONIZADOS
Apoacutes a definiccedilatildeo e especificaccedilatildeo de todos os elementos que compotildeem as quatro diferentes
tipologias de edificaccedilatildeo proposta aleacutem da contabilizaccedilatildeo dos mesmos conclui-se o conjunto
de elementos padronizados de acordo com o objetivo desse trabalho
O conjunto de elementos padronizados comprova a versatilidade dos elementos a partir das
vaacuterias possibilidades de combinaccedilatildeo de escalas de edificaccedilotildees e distribuiccedilotildees de espaccedilos
internos sempre em concordacircncia com os projetos de arquitetura
Os elementos padronizados constituem um moacutedulo padratildeo a partir do poacutertico estrutural em
perfis metaacutelicos com ligaccedilotildees parafusadas que permite a montagem das quatro tipologias de
edificaccedilotildees propostas neste trabalho (oficina central de manutenccedilatildeo galpatildeo de testemunhos
viveiro de mudas e escritoacuterio central e centro de treinamento)
O moacutedulo padratildeo eacute retangular com dimensotildees definidas a partir da modulaccedilatildeo da construccedilatildeo
metaacutelica (12 m x 6 m) e eacute constituiacutedo por todos os elementos do conjunto de elementos
padronizados com exceccedilatildeo do painel de fechamento vertical em gesso cartonado que tem uso
91
exclusivo nas paredes internas do escritoacuterio central e do centro de treinamento O moacutedulo
padratildeo estaacute representado a seguir
Figura 79 Moacutedulo padratildeo (12 m x 6 m)
92
Para a oficina central de manutenccedilatildeo devem ser considerados 33 poacuterticos estruturais com
emendas de pilares para possibilitar o peacute-direito de 12 m mantendo-se as bases dos pilares de
acordo com o padratildeo O fechamento de espaccedilos internos e o fechamento externo devem ser
em placas cimentiacutecias e deve ser realizado conforme o padratildeo definido no trabalho em
moacutedulos estruturais de 6 m de largura e 3 m de altura Eacute necessaacuterio tambeacutem o fechamento
vertical em telha metaacutelica conforme padratildeo definido anteriormente sendo necessaacuteria mais
uma linha de telhas (em relaccedilatildeo agraves outras tipologias) para atendimento da altura da fachada A
tela metaacutelica tambeacutem deve ser instalada para permitir a iluminaccedilatildeo e a ventilaccedilatildeo natural na
edificaccedilatildeo
Para o galpatildeo de testemunhos e para os galpotildees do viveiro de mudas todos os elementos
padronizados devem ser considerados e contabilizados de acordo com o padratildeo definido
atendendo ao projeto de arquitetura definido anteriormente Devem ser contabilizados os
elementos referentes aos poacuterticos estruturais (22 poacuterticos para o galpatildeo de testemunhos e dois
poacuterticos para cada galpatildeo do viveiro de mudas) agraves bases de pilares e ao fechamento vertical
incluindo o fechamento em tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que o peacute-direito de 6 m utilizado nessas duas tipologias funciona como
ferramenta de conforto teacutermico e aumenta a flexibilidade da edificaccedilatildeo quanto a variaccedilotildees de
uso e criaccedilotildees de mezaninos em estrutura independente (como perfis formados a frio)
Para o escritoacuterio central e centro de treinamento devem ser considerados 15 poacuterticos
estruturais com 24 bases de pilares e fechamento vertical conforme padratildeo definido no
desenvolvimento do trabalho incluindo o fechamento em tela metaacutelica para facilitar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo O diferencial dessa tipologia de edificaccedilatildeo estaacute nas divisotildees
internas que tecircm o gesso cartonado como painel de fechamento inclusive nas aacutereas de
sanitaacuterios permitindo a divisatildeo dos espaccedilos internos conforme definido no projeto
arquitetocircnico
O segundo pavimento do escritoacuterio central e do centro de treinamento foi projetado apenas
para mostrar a flexibilidade das plantas nas diferentes tipologias das edificaccedilotildees As peccedilas que
constituem esses pavimentos natildeo devem entatildeo ser contabilizadas no conjunto de elementos
padronizados
93
A quantidade dos elementos padronizados necessaacuterios em cada tipologia de edificaccedilatildeo
constante nesse trabalho eacute mostrada na tabela 76
Tabela 76 Conjunto de elementos padronizados por edificaccedilatildeo
Tipo de Peccedilas Nuacutemero de Peccedilas
Oficina Galpatildeo Escritoacuterio Viveiro
Perfil CS 400 x 106 154 77 54 24
Perfil Ue 150 x 60 x 20 x 342 424 216 164 72
Telhas de Fechamento e Cobertura 124 76 382 48
Parafusos ASTM A 325 (oslash 19 mm) 2410 828 598 252
Chumbadores (19 mm) 88 66 48 24
Placa de Base (50 cm x 50 cm) 44 33 24 12
Perfil U 92 x 38 x 095 134 108 138 38
Perfil Ue 90 x 40 x 12 x 095 667 550 572 285
Fita de Accedilo Galvanizado (385 m) 164 136 212 76
Chapa de Gusset (250 x 250 x 125) 328 272 424 152
Placa Cimentiacutecia (12 m x 3 m) 410 340 320 190
Placa Cimentiacutecia (04 m x 3 m)21 52 40 32 -
Placa Gesso Cartonado (12 m x 3 m) - - 210 -
Parafusos Autobrocantes (10 ndash 16 x frac34rdquo) 9240 7600 11240 3800
Tela Metaacutelica (15 m x 6 m) 41 34 32 19
Considerando que esse trabalho foi desenvolvido atendendo aos conceitos de anteprojeto
abordando a concepccedilatildeo a definiccedilatildeo do esquema estrutural e o preacute-dimensionamento eacute
importante acentuar que o refinamento estrutural eacute necessaacuterio no caso de implantaccedilatildeo do
projeto
O preacute-dimensionamento realizado para elaboraccedilatildeo desse trabalho busca apenas a definiccedilatildeo
dos perfis estruturais e das peccedilas complementares para exemplificar a real possibilidade de
utilizaccedilatildeo de um nuacutemero limitado de elementos para construccedilatildeo e montagem de edificaccedilotildees
de diferentes escalas e utilizaccedilotildees
21 A placa cimentiacutecia de 04 m x 3 m eacute parte constituinte do moacutedulo esteacutetico
94
Conclui-se que o conjunto de elementos padronizados eacute formado por 15 elementos diferentes
e seu dimensionamento para implantaccedilatildeo do projeto deve ser realizado individualmente para
cada situaccedilatildeo
Finalmente tem-se que o conjunto de elementos padronizados independentemente do
refinamento do caacutelculo estrutural eacute composto pelos seguintes elementos (tabela 77)
Tabela 77 Conjunto de elementos padronizados
Poacutertico Estrutural 1 perfil estrutural
2 parafusos de alta resistecircncia
Base dos Pilares 3 chumbadores
4 placa de base
Cobertura 5 perfil estrutural leve enrijecido
6 telhas de fechamento e cobertura
Painel de Fechamento
7 perfil estrutural leve para guia
8 perfil estrutural leve enrijecido para montante
9 fita de accedilo galvanizado para contraventamento
10 chapa de gusset
11 placa cimentiacutecia para fechamento externo
12 placa gesso cartonado para fechamento interno
13 placa cimentiacutecia para moacutedulo esteacutetico
14 parafusos autobrocantes
15 tela metaacutelica
Eacute importante acentuar que todos os elementos constantes no conjunto tem utilizaccedilatildeo difundida
no Brasil e processo de compra simples e raacutepido sem qualquer tipo de produccedilatildeo com
exclusividade conforme objetivo desse trabalho
95
8 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A escolha do sistema construtivo natildeo deve ser uma competiccedilatildeo entre os diferentes tipos de
estrutura mas uma decisatildeo com base nas necessidades da obra e nas caracteriacutesticas de cada
sistema analisando o maior nuacutemero possiacutevel de aspectos representativos da obra e
priorizando as caracteriacutesticas mais importantes
As estruturas de accedilo satildeo constituiacutedas por um grupo de peccedilas que apoacutes serem unidas formaratildeo
um conjunto estaacutevel que sustentaraacute a edificaccedilatildeo A fabricaccedilatildeo das peccedilas se realiza em uma
unidade industrial onde estatildeo centralizados os meios de produccedilatildeo e cada obra em accedilo eacute o
resultado de uma sucessatildeo de decisotildees tomadas desde a concepccedilatildeo da estrutura ateacute a montagem da
uacuteltima peccedila
O conceito de construccedilatildeo industrializada surge exatamente da possibilidade de realizaccedilatildeo de
atividades de preparaccedilatildeo preacutevia dos elementos em local diferente do canteiro de obras Esses
elementos satildeo posteriormente transportados para o canteiro para formar a edificaccedilatildeo
A industrializaccedilatildeo da construccedilatildeo implica na aplicaccedilatildeo de um novo conceito buscando sempre
a garantia de desenvolver com qualidade as novas teacutecnicas construtivas e a divulgaccedilatildeo das
novas ideacuteias para a induacutestria da construccedilatildeo civil no Brasil
Os conceitos de industrializaccedilatildeo da obra devem ser trabalhados desde a sua concepccedilatildeo para
que as vantagens dos sistemas empregados sejam maximizadas e a adequaccedilatildeo dos sistemas
construtivos utilizados eacute fundamental para o sucesso do empreendimento Tem-se que a
combinaccedilatildeo da estrutura com o sistema de fechamento gera um sistema construtivo de faacutecil
manutenccedilatildeo com facilitadas possibilidades de reformas e ampliaccedilotildees
A utilizaccedilatildeo do conjunto de elementos padronizados atende aos conceitos estruturais de
acordo com as premissas de carregamento estabelecidas principalmente no que se refere a
velocidade de vento escolhida Eacute importante lembrar que a avaliaccedilatildeo aqui realizada eacute
referente ao preacute-dimensionamento e deve ser detalhada no caso da implantaccedilatildeo do projeto
Esse refinamento pode tornar o projeto mais econocircmico com a reduccedilatildeo dos perfis estruturais
e consequentemente do volume de accedilo necessaacuterio para montagem
96
As decisotildees tomadas no decorrer desse trabalho buscavam a melhor soluccedilatildeo na interface dos
elementos padronizados utilizados atendendo ao mesmo tempo as questotildees estruturais as
necessidades de espaccedilo a utilizaccedilatildeo dos espaccedilos e as condiccedilotildees de conforto teacutermico e
acuacutestico essenciais para edificaccedilotildees com ocupaccedilatildeo permanente de pessoas como o escritoacuterio
central e centro de treinamento
A ideacuteia de utilizaccedilatildeo de peccedilas padronizadas eacute reforccedilada pela possibilidade de
reaproveitamento a partir de trabalhos de montagem e desmontagem atendendo a uma
necessidade do ambiente industrial da mineraccedilatildeo de reposicionamento de edificaccedilotildees para
possibilitar o acesso a jazida ou ao depoacutesito mineral Aleacutem disso a versatilidade do uso de
paineacuteis permite muitas readequaccedilotildees dos espaccedilos internos mantendo as edificaccedilotildees sempre
adequadas agraves necessidades de uso atuais considerando principalmente a variaccedilatildeo de volume
de matildeo-de-obra necessaacuteria na operaccedilatildeo de uma planta industrial de mineraccedilatildeo
A construccedilatildeo em paineacuteis combinada com uso de materiais de isolamento (como a latilde de vidro
proposta nesse trabalho) melhora ainda as condiccedilotildees de conforto teacutermico e acuacutestico e
consequentemente as condiccedilotildees de trabalho de todos os envolvidos na aacuterea industrial
As questotildees econocircmicas podem ser aqui justificadas por ganho de escala na utilizaccedilatildeo do
conjunto de elementos padronizados para montagem de plantas industriais em grandes
mineradoras A escolha dos elementos padronizados considerou como foco principal sua
disponibilidade no mercado e seu processo de fabricaccedilatildeo padronizado e natildeo-exclusivo
Conclui-se com a elaboraccedilatildeo desse trabalho que eacute possiacutevel padronizar diferentes edificaccedilotildees
de uma planta industrial de mineraccedilatildeo diversificada sem grandes perdas a partir da utilizaccedilatildeo
de produtos de mercado sem qualquer produccedilatildeo especiacutefica Eacute possiacutevel entatildeo que esses
elementos padronizados funcionem como peccedilas sobressalentes ou extras permitindo que as
induacutestrias de mineraccedilatildeo tenham mais flexibilidade e facilidade na montagem de suas plantas
industriais
97
81 PROPOSTAS DE TRABALHOS FUTUROS
O trabalho desenvolvido aponta para novos caminhos que podem ser viabilizados com a
execuccedilatildeo de protoacutetipos experimentais testes e novos estudos que propiciem a comprovaccedilatildeo
do funcionamento do conjunto de elementos padronizados definido
A partir dos elementos padronizados pode-se otimizar os custos de implantaccedilatildeo de edificaccedilotildees
industriais e pode-se padronizar outras tipologias aumentando a flexibilidade de montagem
do conjunto proposto
As condiccedilotildees de uso das edificaccedilotildees podem ser verificadas em uma avaliaccedilatildeo poacutes-ocupaccedilatildeo
com foco nas condiccedilotildees de conforto e uso dos espaccedilos
Eacute interessante tambeacutem a investigaccedilatildeo do processo de fabricaccedilatildeo e montagem das peccedilas desse
sistema identificando as estrateacutegias construtivas e o funcionamento real das interfaces entre
os componentes
98
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