O Aço e as Implicações na Arquitetura
As estruturas Metálicas bem elaboradas arquitetonicamente traduzem aspectos de arrojo e modernidade.
As vigas de aço, por sua elevada resistência e baixo peso próprio, permitem a execução das mais variadas obras, com soluções leves e econômicas.
O Aço na Arquitetura
Devido às excelentes propriedades mecânicas do aço, algumas implicações sensíveis se revelam na concepção arquitetônica de um projeto.
Espaço Ocupado pelas Colunas
A coluna de aço ocupa um menor espaço em relação à convencional e em geral, implica em uma redução do número de pilares necessários; as garagens ficam mais amplas e tem-se maior área líquida para a comercialização.
Nos edifícios comerciais, estes itens são de extrema importância.
Altura do Conjunto Viga Laje
Considerando que a altura de uma viga de concreto armado pode ser estimada pela relação h = vão/10 e para uma mesma viga de aço h = vão/20, a altura do conjunto viga-laje em Estruturas Metálicas aproximadamente irá representar 2/3 da altura do conjunto viga laje em concreto convencional.
Em termos práticos, isto pode representar uma redução de 0,4m na distância entre pisos, compostos de lajes com seis metros de vão, mantendo-se constante o pé direito livre (cota do piso-cota da face inferior da viga do pavimento superior).
Estas razões podem, conforme o projeto em estudo, levar a substanciais reduções das áreas totais de Alvenarias e Revestimentos.
É importante ressaltar que se a limitação imposta pela legislação local for representada pela altura total do edifício, é possível o ganho de um ou mais pavimentos.
Outras vantagens
O projeto arquitetônico de uma edificação em Estrutura Metálica permite também:
- facilidades na utilização de materiais complementares pré-fabricados;
- condições para projetar economicamente grandes vãos livres;
- flexibilidade de utilização dos espaços construídos;
- liberdade de formas;
- desmontagem e remontagem da edificação em outro local;
- ampliação e reforma da edificação, com o mínimo de interferência e transtornos na utilização normal do edifício.
O Aço e as Suas Implicações no Processo Construtivo do Planejamento
A síntese do planejamento de uma obra é o seu cronograma físico-financeiro que consiste em relacionar no tempo as várias tarefas que compõem o ato de construir, assim como os seus respectivos custos.
O sistema construtivo estruturado em aço, ao mesmo tempo que facilita a execução do planejamento, exige para seu completo êxito, um estreito relacionamento entre o arquiteto, projetistas estruturais e de utilidades, para que se índice as obras com todas as soluções já determinadas, evitando-se o improviso, correções e os prováveis desperdícios decorrentes.
É também imprescindível que o planejamento de aporte de recursos seja compatível com o desenvolvimento rápido da obra.
Economia nos Prazos
Pode-se considerar reduções nos prazos de 35% nos edifícios comerciais e 25% nos edifícios habitacionais.
Entretanto, dependendo do tipo de edificação, a redução nos prazos pode alcançar até:
Precisão de Orçamento
Com as Estruturas de Aço, a construção, transforma-se em uma simples tarefa de montar. A precisão das estruturas transmite-se aos demais itens, seja na regularização das lajes, seja nos revestimentos das alvenarias, instalações de tubulações de utilidades, esquadrias, elevadores etc.
Dessa maneira, não havendo desvios a cobrir, improvisações de canteiro a fazer, não existirão mais as justificativas entre o orçado e o realizado.
Por outro lado, as Estruturas de Aço são entregues ao construtor, montadas, a preço firme, o que vem reduzir substancialmente a dispersão orçamentária.
Custos das Estruturas em AÇO – Uma solução Econômica
Em uma análise superficial, pode-se concluir erroneamente que um edifício estruturado em aço tenha o seu custo final superior ao do mesmo edifício estruturado convencionalmente, porque o preço de sua Estrutura Metálica é superior ao preço das estruturas de concreto armado.
Entretanto, devemos lembrar que não se trata de uma pura substituição do sistema estrutural, e sim de uma troca de sistema construtivo, ou seja, é necessário aproveitarmos a alta qualidade do aço e das excelentes características das estruturas obtidas a partir dele: resistência, leveza, prumo, esquadro, nível, rapidez e principalmente pela possibilidade de abordagem industrial com grande planejamento e racionalização do processo construtivo.
Apresentaremos a seguir, um modelo de estudo comparativo levando-se em conta os percentuais de participação de custo dos principais itens de uma edificação e que para melhor compreensão exemplificaremos com uma comparação entre alternativas de construção de um prédio comercial hipotético de dez pavimentos.
CUMPRE RESSALTAR, QUE AS DIVERSIDADES E PARTICULARIDADES DAS EDIFICAÇÕES, ASSIM COMO OS PROCESSOS OPERACIONAIS DE CADA CONSTRUTOR, IMPEDEM QUE OS NÚMEROS, REDUÇÕES E PERCENTUAIS APRESENTADOS, SE CONSTITUAM EM VALORES ABSOLUTOS E INDISCUTÍVEIS.
É FUNDAMENTAL, PORTANTO, QUE PARA UMA DEFINIÇÃO CORRETA DA OPÇÃO CONSTRUTIVA DE UM EMPREENDIMENTO IMOBILIÁRIO, PROCEDA-SE A UMA CRITERIOSA AVALIAÇÃO E ANÁLISE, ESPECÍFICA DE CADA OBRA.
Comparação de Custo
Como anteriormente afirmamos, não se pode definir o sistema estrutural somente pela comparação de custo das estruturas, é necessário comparar também os demais itens que lhe fazem interface.
Assim, neste nosso exemplo comparativo, vamos dividir o estudo em etapas, sendo a primeira delas a que se refere aos custos das estruturas propriamente ditas.
1ª Etapa de Comparação – Custo das Estruturas
Comparamos nesse item, percentualmente sobre o valor total da obra, o custo de lajes, vigas, pilares e os contra-ventamentos metálicos, com lajes vigas e pilares de concreto armado.
2ª Etapa de Comparação – Custos de Fundações
O aço é um produto nobre, com excelente relação carga suportada/peso de aço, o que traduz numa edificação mais leve.
Em terrenos de condições normais tem sido obtidas reduções de até 30% no custo das fundações. Estes valores podem ser superados quando os mesmos estão classificados como “terrenos ruins”.
No caso de alguns edifícios, o alívio das cargas de fundações obtido com a utilização de Estruturas Metálicas permite que se utilizem em “tubulões a céu aberto” em lugar dos “tubulões a ar comprimido”, anteriormente especificados para a construção convencional.
3ª Etapa de Comparação – Custo de Alvenaria e Revestimentos
Por outro lado, a precisão construtiva das Estruturas de Aço nos dá:
A ausência de desvios de posição das formas para concretagem, propiciando assim, a economia de mão de obra e argamassas da retificação de prumo e nivelamento de pisos.
É comum observarmos em construções convencionais, a utilização de argamassas de nivelamento com até 8 cm de espessura, para a planificação de suas fachadas e pisos.
Referências perfeitas de PRUMO, NÍVEL e ESQUADRO, para a execução das alvenarias, reduzindo o tempo de assentamento dos tijolos ou blocos, e a aplicação das argamassas de regularização e acabamento das paredes internas e externas
Dependendo da tolerância dimensional dos elementos da alvenaria adotados pelo construtor, pode-se especificar a espessura dos revestimentos das paredes internas com 0,5cm, obtendo-se assim uma substancial redução desses custos.
Verifique também o custo de suas escadas
A altura exata entre vigas de piso assegurada pela precisão da Estrutura Metálica, aliada ao simples ato de encaixe de uma escada metálica pré-fabricada tornam o processo extremamente mais econômico em relação ao sistema convencional, no qual as escadas são executadas de forma artesanal.
Além disso, o custo das escadas está embutido no preço das estruturas metálicas.
4ª Etapa de Comparação – Custo de Instalação de Unidades, Equipamentos e Manutenção de Canteiro
As Estruturas de Aço, como elementos pré-fabricados, se apresentam como ferramentas ideais para a racionalização do processo construtivo, através de uma concepção industrial do ato de construir.
Os projetos de instalações de dutos (hidráulicos – sanitários, elétricos, telefonia, ar condicionado e outros equipamentos) devem estar concluídos antes da elaboração do detalhamento de fabricação das Estruturas de Aço.
As passagens para os dutos devem ser executadas na fábrica, para reduzir custos e evitar a improvisação de canteiro e todas as suas implicações.
Pode-se assim, obter uma economia de 25% (ou mais) no custa das instalações, tanto na redução de desperdícios como na elevada produtividade decorrente da racionalização do processo.
As Estruturas Metálicas são normalmente adquiridas montadas, isto é, o construtor civil fica livre do ônus representado pela contratação e manutenção de uma grande equipes de coordenação e apoio administrativo, necessários para a execução de uma estrutura convencional, assim como dos custos decorrentes da elevada rotatividade de recursos humanos.
Contribuem também, para a redução dos custos de manutenção do canteiro, a limpeza e a racionalidade da construção estruturada em Aço, permitindo a aplicação de técnicas modernas de administração de materiais, eliminando desperdícios e os riscos de desvios.
É importante lembrar, que trabalhos publicados por especialistas da construção civil, indicam que os desperdícios e entulhos gerados pela construção convencional atingem valores alarmantes de 15 a 20% do valor total da obra.
A construção pré-fabricada estruturada em Aço, além de ter reduzido o custo que estes números sejam colocados em patamares razoáveis, entre 3 e 6%.
Por outro lado, a redução do prazo de execução da obra, implica em corte diretamente proporcional dos custos mensais da administração.
Convém lembrar que as Estruturas de Aço permitem a elaboração de um programa de entrega dos componentes estruturais onde se concatena a descarga noturna e montagem diurna, sem embaraços de trânsito e infrações ao código de obras local.
5ª Etapa de Comparação – Custos Comuns
Os custos dos demais componente da edificação, tais como: esquadrias, vidros, limpeza, etc., denominamos itens comuns, e que, neste exemplo, irão representar 30% dos custos diretos de construção.
6ª Etapa de Comparação – Custos Financeiros
Para concluir o estudo comparativo de custos, deveremos agregar o custo financeiro referente à imobilização dos recursos aplicados na construção da edificação.
O cálculo de valor total do custo financeiro é representado pela soma dos juros incidentes sobre as parcelas imobilizadas e pode ser expresso matematicamente por:
k=p
C.F.T = S x k((1+ i)m – 1)
k=0
onde:
C.F.T – Custo Financeiro Total.
x = valor de cada parcela imobilizada.
k = número do período de imobilização da parcela x.
i = custo de capital (taxa de juros) expressa na forma decimal.
p = número total de períodos de duração da obra.
m = p-k = número de períodos de imobilização da parcela xk .
Entretanto, não é somente a redução de custos que define a viabilidade da utilização das estruturas do Aço, é necessário que se proceda às quantificações e respectivas valorações dos benefícios que se podem esperar:
Aumento da área líquida construída.
Antecipação da ocupação do imóvel.
Giro rápido do capital empregado.
Valorizações dos Benefícios
(1) – Aumento da Área Líquida Construída
O primeiro passo para a determinação dos benefícios obtidos com a construção de um edifício é conjugar a sua área real com o seu objetivo: venda, locação e/ou uso próprio.
Quando comparamos outras alternativas de construção com o processo estruturado em Aço, é necessário levar em consideração essa opção pode introduzir modificações no anteprojeto arquitetônico, tanto no que diz respeito a ampliação do número de pavimentos, como na redução do espaço ocupado pelas colunas (maior área líquida disponível, incluindo maior número de vagas para o estacionamento de veículos).
(2) – Antecipação da ocupação do Imóvel
Quando se decide por um investimento imobiliário, deve-se levar em consideração o tempo de maturação do investimento, isto é, o prazo entre a concepção do projeto e a conclusão da obra.
Sabe-se que o tempo é fator preponderante para a determinação da certeza de previsões de demanda, e que, quanto menor esse prazo, maior a probabilidade de acerto dessas previsões.
Assim, a construção estruturada em Aço, com o seu curto prazo de execução, permite o rápido atendimento às condições de mercado, minimizando os riscos do empreendimento. Portanto, quando se comparam os processos construtivos para a realização do empreendimento, os benefícios oriundos da antecipação da ocupação propiciada pela construção em Aço, devem ser devidamente computados.
A antecipação de ocupação do edifício Áurea, em Brasília, foi de dez meses em relação ao cronograma original para a construção convencional. A utilização de Estruturas Metálicas, possibilitou também o acréscimo de vagas de garagem e a construção de mais um pavimento, mantendo-se a mesma altura total do projeto inicial.
(3) – Giro Rápido do Capital Empregado
O capital é, sem dúvida, o recurso mais escasso na construção civil, e reduzir o seu período de imobilização é a maneira correta para otimizar a sua aplicação e aumentar a produtividade desse segmento industrial.
A construção estruturada em Aço, vai ao encontro desse anseio do setor, propiciando uma grande redução do prazo de imobilização desse recurso.
Autor:
Eng. Carlos Freire
