Laje Bubbledeck Características gerais e viabilidade executiva · A tecnologia está em conformidade com a NBR 15.575/2010 “Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos –

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Laje Bubbledeck Características gerais e viabilidade executiva dezembro/2014

ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - 8ª Edição nº 009 Vol.01/2014 dezembro/2014

Laje Bubbledeck

Características gerais e viabilidade executiva

Ossimar Fernandes Duarte Júnior

[email protected]

MBA Gerenciamento de Obras, Tecnologia e Qualidade da Construção

Instituto de Pós-Graduação - IPOG

Goiânia, Goiás, 08 de junho de 2014

Resumo

Com o crescente número de novas tecnologias e técnicas no ramo da construção civil, para

cada tipo de edificação tem-se um determinado método construtivo mais indicado no que diz

respeito ao custo-benefício. Dessa forma, o presente trabalho visa a caracterização de um

sistema construtivo de estruturas de concreto armado, a BubbleDeck, através de um

comparativo com outro método construtivo, a laje nervurada com fôrmas plásticas.

Foram realizadas pesquisas e levantamentos buscando enumerar e classificar as vantagens e

desvantagens de cada uma. Assim, foram criadas tabelas comparativas, onde verificou-se que

para determinados tipos de obra, o uso da BubbleDeck torna-se competitivo em diferentes

quesitos.

Palavras-chave: Bubble-Deck. Bubble. Esferas plásticas. Laje. Sistema construtivo.

1. Introdução

A BubbleDeck aparece no cenário da construção civil como mais uma das possíveis soluções

apresentadas pelos fabricantes, no que diz respeito a estrutura de concreto armado. Estas

alternativas visam, na sua maioria, proporcionar agilidade na execução das obras e redução

dos custos do material e da mão de obra, com foco na relação custo-benefício proporcionada

ao empreendimento.

Conforme publicado no Estado de São Paulo [20], estimativas do Sindicato da Indústria da

Construção Civil do Estado de São Paulo (SINDUSCON-SP), ao final do ano de 2011, o

Produto Interno Bruto (PIB) da construção civil deve crescer 6,1% se comparado ao ano de

2010. Este fato ocorre paralelamente ao desenvolvimento do país, em consonância com o

Programa de Aceleração do Crescimento (PAC) do governo federal, que está diretamente

ligado ao déficit de moradias, além de eventos de magnitude mundial, como a Copa do

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Mundo de Futebol e as Olimpíadas.

Para se manter competitivo e eficiente na elaboração e execução de projetos, os profissionais

da construção civil devem se atentar a novas tecnologias que ofereçam soluções inteligentes

tanto no que se refere a características específicas de cálculo quanto no sistema construtivo

além de saber contestar as soluções convencionais, quando esta não for a melhor alternativa.

Desta forma, o presente trabalho se justifica pela necessidade de verificar e avaliar as

características e potencialidades do sistema construtivo em laje BubbleDeck.

A Figura 4 apresenta a divisão em percentual do custo da execução de estrutura de concreto

armado para um pavimento tipo de edifício residencial.

Figura 4 – Composição de custo do pavimento

2. Objetivos

2.1. Objetivo Geral

O presente artigo tem como objetivo geral estudar, do ponto de vista estrutural e construtivo,

o sistema de laje tipo BubbleDeck.

2.2. Objetivos Específicos

Realizar estudo comparativo dos custos de produção, envolvendo fôrmas e escoramentos para

diversos tipos de lajes;

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Realizar estudo comparativo das características de tipos de laje mais utilizados e demonstrar

diferenciais entre cada uma delas.

Avaliar procedimentos de execução em obras que utilizam a tecnologia BubbleDeck, expondo

vantagens e dificuldades previstas, bem como tempo de execução e demanda de mão de obra.

3. Laje BubbleDeck – Características Gerais

Segundo Freire [19] a combinação das esferas plásticas com malha de aço na laje tipo

cogumelo permite o aumento de vão nas duas direções e acarreta as seguintes vantagens:

liberdade de projetos, que podem ser adaptados em desenhos irregulares; redução de peso

próprio, acarretando menor carga na fundação; eliminação de vigas, que proporciona maior

rapidez na execução de estrutura e alvenaria, e redução do consumo de concreto, fôrma e

escoramento.

Tais características levam a concorrência com o sistema de laje nervurada, que tem como

principal vantagem a redução do volume de concreto, possibilitando grandes vãos e/ou

sobrecargas, além de bons resultados econômicos.

No que tange ao tema sustentabilidade e preservação ambiental, a tecnologia possui selo

verde devido às esferas serem produzidas com material reciclado e reduzir o consumo de

concreto e de fôrmas de madeira.

De acordo com Freire [19], a cada metro quadrado contruído de laje BubbleDeck (para uma

laje de 23 cm) são retirados 1 Kg de plástico do meio ambiente. Para cada um milhão de

metros quadrados fabricados com laje maciça há uma economia de 24,4 mil m³ de concreto

com a tecnologia.

A tecnologia está em conformidade com a NBR 15.575/2010 “Edifícios habitacionais de até

cinco pavimentos – Desempenho”, a qual discorre sobre, entre outros, conforto térmico e

acústico da estrutura.

Seguindo verificações realizadas, de acordo com o descrito por Freire [19], e com critérios da

ISO 834, em caso de incêndio, as esferas carbonizam sem emitir gases tóxicos e a resistência

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ao fogo pode variar de uma a duas horas, dependendo da cobertura de concreto acima das

esferas.

Para projetos já executados, destaca-se o Millennium Tower, em Rotterdam, Holanda, o qual

foi possível adição de dois pavimentos já durante a obra, devido as características da

tecnologia, além de redução de tempo de execução e conseqüentemente de custos.

Figura 5 - Millennium Tower

Fonte: http://www.skyscraperpicture.com (26/09/2011)

No Brasil, foi executada obra de ampliação da sede da construtora Odebrecht em Salvador,

com aproximadamente 1000 m², a fotografia da obra pode ser observada na Figura 6. Está

previsto ainda para este ano de 2011 o início da construção do novo Centro Administrativo do

Distrito Federal em Brasília e para o ano de 2012, um edifício residencial de 12 pavimentos

em Goiânia, Goiás.

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Figura 6 – Execução de sede da Odebrecht

Fonte: Wlicio Nascimento. Acervo pessoal

Como fonte para estudo comparativo do sistema construtivo BubbleDeck com outros métodos

utilizados atualmente, foram utilizadas tabelas fornecidas pelos fabricantes.

As características do sistema BubbleDeck dependem das dimensões das bubbles (esferas

plásticas), que variam de 18 a 36 cm, conforme apresentado na Tabela 1. O diâmetro das

esferas implica diretamente a espessura da laje, que considerando o cobrimento, variam de 23

a 45 cm de espessura. Os itens que indicarão os parâmetros para comparação são “carga” e

“vão” que a estrutura suporta. A coluna “concreto” demonstra o consumo deste material por

metro quadrado de estrutura, verifica-se que, para maiores carregamentos, indica-se maiores

diâmetros de esferas, propiciando a transposição de maiores vãos de laje

Tabela 1 - Tabela de especificações BubbleDeck

Tipo Espessura

laje (mm)

Diâmetro

esferas

(mm)

Vão

(m)

Carga

(Kgf/m²)

Concreto

(m³/m²)

BD230 230 180 7 a 10 370 0,15

BD280 280 225 8 a 12 460 0,19

BD340 340 370 9 a 14 550 0,23

BD390 390 315 10 a 16 640 0,25

BD450 450 360 11 a 18 730 0,31

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Fonte: www.bubbledeckbrasil.com / 2011

As lajes do tipo nervuradas são as que têm proposta semelhante a da BubbleDeck, por se

tratar de métodos com consumos de material, características de cálculos e seqüência executiva

diferentes de lajes maciças convencionais. Baseado nisso, foram adotados como referência as

características técnicas da fabricante de cubetas plásticas ATEX.

Na Tabela 2, verifica-se que as características do sistema construtivo se apresentam de acordo

com as dimensões das fôrmas para a laje nervurada. As três primeiras colunas apresentam

altura da fôrma, lâmina de concreto acima da fôrma e altura total da laje respectivamente.

Tabela 2 - Especificações ATEX

Altura da

Fôrma

Espessura

da Lamina

Altura

Total

Volume do

Vazio

Peso

Próprio

Volume

Concreto

cm cm cm m³/m² KN/m² m³/m²

20 5 25 0,135 2,85 0,114

25 5 30 0,164 3,4 0,136

30 5 35 0,191 3,98 0,159

35 5 40 0,214 4,65 0,186

40 5 45 0,231 5,48 0,219

Fonte: www.atex.com.br / 2011

Para efeitos de cálculos estruturais são apresentados os dados “peso próprio” para cada

dimensão de fôrma e sua respectiva lâmina e o consumo de concreto por metro quadrado.

Dentre os itens referente a material, além do consumo de concreto e aço, deve-se atenção

também a fôrma e escoramentos utilizados para a execução de cada um dos sistemas

construtivos de lajes.

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Figura 7 – Sitema pré-laje BubbleDeck

Fonte: Wlicio Nascimento. Acervo pessoal

Quanto ao escoramento, estudo realizado pela BubbleDeck, resultou no esquema mostrado na

Figura 8. O estudo contemplou características como a quantidade de escoras e seu

espaçamento, em comparação com a laje nervurada.

Figura 8 – Esquema representando escoramento

Fonte: Apresentação BubbleDeck (27/09/2011)

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O comparativo apresentado foi desenvolvido para laje nervurada ATEX 900 e BubbleDeck

BD450 (sistema pré laje), para a obra do Estádio Kleber Andrade, em Vitória – ES e resultou

em redução de mais de 60% da quantidade total do escoramento, o que implica ainda a

redução de mão de obra, segundo estudo feito pela BubbleDeck.

A análise da tecnologia depende ainda do consumo de mão de obra necessária para execução

da obra através do sistema construtivo adotado. No que tange esse quesito, existe ainda a

problemática relativa a dificuldade de encontrar mão de obra qualificada devido ao mercado

da construção civil aquecido no país.

4. Resultados e discussões

É apresentada a seguir, tabela comparativa de consumo de materiais necessários para

execução de estruturas de concreto armado através de três métodos construtivos: laje

convencional (maciça), laje nervurada e laje BubbleDeck. Para seleção dos tipos de laje a

serem comparadas foram selecionadas aquelas com vão máximo equivalentes ou próximos. A

partir deste critério, é possível fazer comparativo de consumo de materiais.

Tabela 3 - Consumo de matérias de diferentes tipos de lajes

TIPO DE

LAJE

ESPESSURA

DA LAJE

(cm)

VÃO

MÁXIMO

(m)

CONSUMO

AÇO (Kg/m²) CONCRETO

(m³/m²)

FÔRMA

(m²/m²)

MACIÇA 25,00 10,80 22,50 0,250 1,00

NERVURADA

ATEX900 37,50 10,80 6,30 0,173 -

BUBBLE DECK

- BD 230 23,00 10,00 20,00 0,150 -

De início, verifica-se a laje tipo maciça apresenta os maiores índices de consumo de materiais.

Isso ocorre devido ao vão adotado como referência ser relativamente grande para este sistema.

A construção com este sistema não seria impossível, mas provavelmente inviável.

Para o consumo de concreto o melhor resultado é para o sistema BubbleDeck, que é uma das

principais vantagens citadas pela empresa e em artigos científicos. Esta vantagem não está

ligada apenas a economia de concreto em laje propriamente dita, mas sim ao fato de a

estrutura ter o peso expressivamente menor do que em outros sistemas construtivos, fato este

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que acarreta redução na carga da fundação e influencia todo dimensionamento estrutural,

além de reduzir o tempo de concretagem e, conseqüentemente, proporcionar maior velocidade

na execução dos pavimentos.

Quanto ao item “consumo de aço”, o sistema de laje nervurada apresenta o menor consumo,

entretanto, levando em consideração o novo cálculo estrutural proposto pelo sistema

BubbleDeck devido a redução peso da estrutura, o consumo de aço para pilares e vigas pode

sofrer redução, tornando-se assim competitivo em relação ao da laje nervurada.

O insumo “fôrma” não é mensurado na tabela para os itens BubbleDeck e laje nervurada por

nenhum dos métodos utilizarem fôrma convencionais e apresentarem particularidades. Para

lajes nervuradas é necessário o aluguel, ou compra, das cubetas plásticas e montagem das

mesmas, e para BubbleDeck a fôrma pode chegar a zero se utilizado o sistema pré-laje,

lembrando que os dois sistemas podem exigir alguma pequena quantidade de fôrmas para os

capitéis.

Considerando os consumos de materiais para a execução de lajes através de diferentes

métodos construtivos e se valendo de valores de mercado, elaborou-se a tabela 4 com custos

para execução de 1 m² de laje.

Tabela 4 - Custo de material para execução de 1 m² de laje

TIPO DE

LAJE

CONSUMO TOTAL

AÇO CONCRETO FÔRMA BUBBLES ESCORAMENTO

NERVURADA

ATEX 900 R$ 32,13 R$ 43,25 R$ 64,80 - R$ 0,91 R$ 141,09

BUBBLE

DECK - BD 230 R$102,00 R$ 27,50 - R$ 24,50 R$ 0,46 R$154,46

A análise do custo de execução somente da laje apresenta diferença de aproximadamente 10%

a mais para BubbleDeck. Foi considerado nesta composição o aluguel de cubetas plásticas e o

fornecimento de esferas plásticas. O tipo de escoramento utilizado para esta composição é o

metálico alugado, para um período de trinta dias, considerando escoramento e reescoramento.

É necessário além da análise do consumo de material, o custo de mão de obra necessária para

executar as lajes para os diferentes métodos, conforme apresentado na tabela 5.

Tabela 5 - Custo de mão de obra para execução de 1m² de laje

TIPO DE CONSUMO TOTAL

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LAJE ARMAÇÃO CONCRETAGEM FÔRMA ESCORAMENTO

NERVURADA

ATEX 900 R$ 0,62 R$ 7,21 R$ 9,92 R$ 3,77 R$ 21,52

BUBBLE DECK

BD 230 R$ 0,14 R$ 4,92 R$ 1,79 R$ 2,02 R$ 8,87

A tecnologia BubbleDeck apresenta economia de consumo de mão de obra acima de 40% se

comparado a laje tipo nervurada. Isso se deve a diferença da seqüência executiva e da

industrialização do processo. O item armação no sistema BubbleDeck refere-se apenas ao

posicionamento das telas de aço para montagem do modulo, dispensa mão de obra

especializada, corte, dobra e montagem de barras no local de execução da estrutura.

A concretagem apresenta valores diferentes para cada sistema devido ao diferente consumo de

concreto.

No que se refere a quantidade de fôrma, para laje nervurada a montagem de guias de

reescoramento, posicionamento e retiradas das fôrmas plásticas e para BubbleDeck a

colocação da esferas de plásticos para montagem do módulo pré-laje, esta última também

dispensa o uso de mão de obra especializada. O escoramento, como citado anteriormente,

apresenta redução de mão de obra por não necessitar de tantas escoras quanto ao sistema de

laje nervurada.

5. Conclusão

Verificou-se, através de estudo comparativo realizado com vãos semelhantes de lajes

executadas nos sistemas BubbleDeck, maciça e nervurada ATEX, que a tecnologia quando

aplicada na alternativa “painel pré-fabricado”, além de eliminar a utilização de forma

assoalho, reduz cimbramento e o consumo de concreto.

Analisando apenas o consumo de materiais, somado ao maior consumo de aço, esta

composição de custos para diferentes tipos de lajes não apresenta resultado econômico

interessante. Entretanto, a redução do escoramento, a ausência de fôrmas assoalho e o tipo de

aço ser apenas tela, implicam significativa diminuição da mão de obra necessária para a

execução da estrutura segundo esta tecnologia.

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O sistema de escoramento reduzido, além de implicar diretamente o custo de material,

influencia também a demanda de mão de obra para montá-lo e desmontá-lo, gerando redução

do tempo de execução da estrutura.

A eliminação de fôrmas assoalhos para lajes implica a economia de material, mão de obra

para fabricar as peças com dimensões necessárias, montagem e desforma após concretagem.

Essas vantagens somente são possíveis com execução do sistema pré-laje, o qual exige que os

painéis sejam montados em local diferente de seu destino final (pavimento).

O aço, apesar de apresentar consumo maior em relação a outros sistemas, dispensa mão de

obra especializada para sua montagem. É utilizado telas que já saem da indústria de acordo

com especificações exigidas pela BubbleDeck, que serão posicionadas em local especifico

para montagem do módulo, composto também pelas esferas plásticas.

Especificamente para o vão analisado, a tecnologia Bubbledeck apresentou vantagens não

somente econômicas, mas também do ponto de vista de execução, ou seja, permitindo

maximizar a industrialização e a simplificação do processo com conseqüente redução de mão-

de-obra.

Dentro do contexto em que o mercado oferece limitações quanto a disponibilidade de mão de

obra, principalmente especializada, relativa escassez de material e projetos cada vez mais

ousados, é imprescindível confrontar os métodos convencionais usados atualmente fazendo,

por exemplo, uma análise de viabilidade para a aplicação não só da BubbleDeck, mas

também de outros métodos construtivos que possam vir a diminuir custos e facilitar a

execução dessas obras.

Tais estudos devem ter como objetivo aproveitar todas as vantagens que o sistema oferece,

como a redução do peso da estrutura, que implica em vão maiores, redução na quantidade de

pilares e das cargas na fundação e a industrialização do processo construtivo com mão de obra

reduzida.

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5. Referências

[1] BOTELHO, MARCHETTI, M.H.C., O. CONCRETO ARMADO: eu te amo. São

Paulo: Ed. Blucher, 2007. 265 p. 2ed. 2v.

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adensável. 1 Edição. São Paulo: Ed. PINI, 2008. 140p.

[3] NAZAR, Nilton. Fôrmas e escoramentos para edifícios. 1 Edição. São Paulo: Ed. PINI,

2007. 173p.

[4] JAHU. Catalogo de produtos.

[5] CICHINELLI, Gisele C.. Lajes ampliadas. Revista Téchne. São Paulo. 132 Edição.

Pág.32 a 36. Março de 2008.

[6] Passo a Passo: Lajes nervuradas com cubas plásticas. Equipe de obra. São Paulo. 16

Edição.

[7] ATEX. Catálogo de produtos.

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[8] SH Fôrmas e Escoramento. Catálogo de produtos.

[9] TCPO: Tabelas de composição de preços para orçamentos. 1 Edição. São Paulo: Ed.

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[10] BubbleDeck C.I. Ltd. Technical Information Sheet 1, Sound Insulation. 2005.

[11] BubbleDeck C.I. Ltd. Technical Information Sheet 2, Thermal Insulation. 2005.

[12] BubbleDeck C.I. Ltd. Product Introduction. 2006

[13] PINHEIRO, L. M., RAZENTE, J. A. Estruturas de concreto. USP. São Paulo. 2007.

[14] HARDING, Paul. BubbleDeck – Advanced Structure Engineering. Cornerstone 30.

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[15] FEENER, Andrew. Flexural Comparison of a Concrete BubbleDeck Slab. 2005.

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[16] LAJES PAULISTA. Laje treliçada com cerâmica. Disponivel em

<http://www.lajespaulista.com.br/lajes-trelicadas-paineis-trelicados.php?lajes-pre

moldadas=produtos&lajes=macico-Laje-> Acesso em: 10 de abril de 2011.

[17] PONTES, Ricardo José Roriz.Tecnologia BubbleDecl. Revista Construir Mais.

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[18] NAKAMURA, Juliana. Pré-lajes. Revista Téchne. São Paulo. Reportagem disponível

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[19] FREIRE, Augusto. Lajes de concreto com esferas plásticas. Revista Téchne. São Paulo.

Reportagem disponível em < http://www.revistatechne.com.br/engenharia-

civil/138/imprime102422.asp>. Acesso em 02 de abril de 2011.

http://www.gdace.uem.br/romel/MDidatico/EstruturasConcretoII/Libanio_Lajes%20nervuradas.pdf

http://www.lajespaulista.com.br/lajes-trelicadas-paineis-trelicados.php?lajes-pre%20moldadas=produtos&lajes=macico-Laje-

http://www.lajespaulista.com.br/lajes-trelicadas-paineis-trelicados.php?lajes-pre%20moldadas=produtos&lajes=macico-Laje-

http://www.revistatechne.com.br/engenharia-civil/149/imprime149925.asp



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[20] HOLTZ, Fabiana. SindusCon: construção civil deve crescer 6,1% em 2011. Economia &

Negócio. O Estado de São Paulo. São Paulo. Reportagem disponível em <

http://economia.estadao.com.br/noticias/economia+geral,sinduscon-construcao-civil-deve-

crescer-61-em-2011,46532,0.htm>. Acesso em 18 de maio de 2011

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