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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CENTRO DE TECNOLOGIA

ENGENHARIA CIVIL

MÓDULOS DE BANHEIROS E COZINHAS PRÉ-

FABRICADOS QUE VISAM A ECONOMIA DE ÁGUA

COM FOCO EM EDIFICAÇÕES

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

Fabrício Berger de Vargas

Santa Maria, RS, Brasil

2015

MÓDULOS DE BANHEIROS E COZINHAS PRÉ-

FABRICADOS QUE VISAM A ECONOMIA DE ÁGUA

COM FOCO EM EDIFICAÇÕES


Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil da

Universidade Federal de Santa Maria como parte dos requisitos para obtenção

do grau de Engenheiro Civil.

Orientadora: Profa. Dra. RutinéiaTassi

Santa Maria, RS, Brasil

2015

Universidade Federal de Santa Maria

Centro de Tecnologia

Engenharia Civil

A Comissão Examinadora, abaixo assinada,

aprova o Trabalho de Conclusão de Curso

MÓDULOS DE BANHEIROS E COZINHAS PRÉ-FABRICADOS

QUE VISAM A ECONOMIA DE AGUA COM FOCO EM

EDIFICAÇÕES

elaborado por


como requisito parcial para obtenção do grau de

Engenheiro Civil

COMISSÃO EXAMINADORA:

Rutinéia Tassi, Dra.

(Presidente/Orientador)

Larissa Degliuomini Kirchhof, Dra. (UFSM)

Marcos Alberto Oss Vaghetti, Dr. (UFSM)

Santa Maria, 10 de julho de 2015.

Dedico este trabalho aos meus pais,

Cleber e Gilzani, e ao meu irmão Juliano.

AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente a Deus, por sempre ter me dado força e vontade para alcançar

os meus objetivos, enfrentar todos os problemas e que me acompanhou e guiou em toda esta

trajetória.

Aos meus pais, Cleber e Gilzani, por sempre me apoiarem em todas as minhas decisões.

Agradeço de coração todo o carinho que vocês sempre me deram e todas as possibilidades que

me propiciaram na vida. Tudo o que sou hoje é fruto do que vocês me ensinaram e fizeram por

mim. Obrigado por serem um exemplo de companheirismo, confiança, amizade e honestidade.

Não consigo pôr em palavras a admiração que tenho por vocês e a importância de ter vocês

sempre ao meu lado.

Ao meu irmão Juliano, que também sempre esteve presente ao meu lado me dando total

apoio nas minhas decisões. Sempre procurou me ajudar e me guiar para eu alcançar meus

sonhos e me tornar uma pessoa bem-sucedida e feliz na vida. Sou imensamente grato por tudo.

Aos meus avós, que sempre me deram muito amor e carinho, me cuidaram e

participaram de toda minha formação como pessoa. Agradeço ao meu avô que tenho certeza

que sempre me guiou lá de cima, para que sempre fizesse o correto e praticando o bem com as

pessoas. Agradeço também a toda minha família, que sempre se manteve unida para ajudar uns

aos outros e sempre estiveram presentes torcendo pelas minhas vitórias e conquistas.

À Professora Rutinéia, que depositou confiança em mim desde o momento em que

havíamos conversado para eu realizar o trabalho de conclusão no 9° semestre. Tive admiração

pelo teu trabalho e criei gosto por esta área desde as aulas de instalações prediais. Obrigado

pela orientação e ao tempo a mim dedicado. Consegui realizar este trabalho graças ao teu apoio.

Aos meus amigos agradeço por todos os momentos alegres e difíceis que passamos

juntos. É incrível como podemos ser felizes com coisas tão simples. Não somos nada sem os

amigos. E todos vocês de uma maneira ou outra participaram ativamente dessa minha trajetória

que não foi fácil. Fico feliz em ter escolhido a profissão que amo e ter sido presenteado com

amigos que vou levar para a vida toda.

Por fim, quero agradecer a todas as pessoas que de uma maneira ou outra contribuíram

para a realização deste trabalho.

RESUMO

Trabalho de Conclusão de Curso

Engenharia Civil


MODULOS DE BANHEIROS E COZINHAS PRÉ-FABRICADOS QUE

VISAM A ECONOMIA DE AGUA COM FOCO EM EDIFICAÇÕES

AUTOR: FABRICIO BERGER DE VARGAS

ORIENTADORA: RUTINEIA TASSI

Data e Local da Defesa: Santa Maria, 10 de julho de 2015.

Com o anseio de desenvolver e industrializar a construção civil, tenta-se utilizar

métodos construtivos mais avançados, do ponto de vista tecnológico, que possibilitem a

execução de edificações em um período de tempo menor. Além da necessidade do

desenvolvimento e da industrialização, o país enfrenta problemas de escassez de água e

desperdício exacerbado de material. Diante da demanda por soluções que ajudem a reduzir estes

problemas, surge o conceito de sistemas construtivos de banheiros e cozinhas em módulos pré-

fabricados fora do canteiro de obra que, posteriormente, possam ser transportados prontos até

a edificação para instalação. Assim, o objetivo do presente trabalho foi realizar uma revisão da

literatura sobre sistemas construtivos de banheiros e cozinhas em módulos pré-fabricados,

compatíveis com os métodos construtivos e materiais utilizados no Brasil, visando aumentar a

economia de água, acelerar o processo construtivo e diminuir o desperdício de material. Nesta

revisão foram abordados itens importantes para caracterizar um modulo construtivo ideal,

incluindo materiais, técnicas construtivas, equipamentos e dispositivos pertinentes ao trabalho.

Com isso, foi possível realizar uma análise comparativa buscando encontrar e sugerir quais

seriam os itens mais adequados a serem utilizados. Neste trabalho, verificou-se que a construção

de banheiros e cozinhas em módulos pré-fabricados é uma solução eficiente, sustentável e que

propicia uma construção mais rápida. A utilização de dispositivos economizadores de água, se

apresenta como uma solução eficiente para evitar o desperdício de água, e o Light Steel Frame,

que permite que os módulos sejam leves, de fácil execução e manutenção, são algumas das

estratégias que adicionam valor e vantagens a esse sistema construtivo.

Palavras-chave: Construção modular; módulos; dispositivos economizadores de água;

banheiros modulares; cozinhas modulares; Light Steel Frame.

ABSTRACT

Course Completion Assignment

Civil Engineering


MODULES OF BATHROOMS AND KITCHENS PREFABRICATED

THAT AIM TO SAVE WATER, FOCUSING ON BUILDINGS

AUTHOR: FABRICIO BERGER DE VARGAS

ADVISER: RUTINEIA TASSI

Defense Place and Date: Santa Maria, July 10th, 2015.

In order to develop and industrialize the construction, more advanced and technological

construction methods are used to reduce construction time. Besides the need of development

and industrialization, Brazil faces water shortage and excessive material waste. In consequence

of the demand for solutions that help reducing these problems, emerges the idea of modular

factory built bathrooms and kitchens, which are prefabricated out of the construction site and

then are transported ready-to-install in the building. The purpose of this study was to do a

literature review on modules of bathrooms and kitchens prefabricated, which are compatible

with the construction methods and materials used in Brazil. Furthermore, these modules aim to

increase water savings, accelerate the construction process and reduce material waste. In this

study, important topics were covered to characterize an ideal module, including materials,

construction techniques, equipment and other relevant topics. Thus, it was performed a

comparative analysis to find and suggest which are the most appropriate items that should be

used in the modules. In addition, it was found that the construction of bathrooms and kitchens

in prefabricated modules is an efficient and sustainable solution that provide a faster

construction. The use of water-saving devices as an efficient solution to prevent the waste of

water, and the Light Steel Frame system, which brings to the module lightness, easy

construction and maintenance, are some of the strategies that add value and advantages to this

building system.

Key words: Modular construction; modules; water-saving devices; bathroom pods; kitchen

pods; Light Steel Frame.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Esquema comparativo entre a construção tradicional e a construção modular. ...... 14 Figura 2 - Foto da produção de banheiros modulares. ............................................................. 15 Figura 3 - Sistemática da conectividade entre componentes da edificação. ............................. 23 Figura 4 - Modelo em 3D utilizando sistema BIM de um módulo de banheiro. ...................... 24

Figura 5 – Projeto do hotel Broadmoor West utilizando plataforma CAD e BIM. .................. 24 Figura 6 - Esquema da construção de um empreendimento. .................................................... 27 Figura 7: Edifício residencial de múltiplos pavimentos. .......................................................... 28 Figura 8: Principais elementos estruturas de um edifício. ........................................................ 29 Figura 9: Exemplo de construção de parede em drywall. ........................................................ 31

Figura 10 - Diferentes tipos de chapas de gesso acartonado. ................................................... 32 Figura 11 – Componentes do sistema Light Steel Frame de uma casa .................................... 35

Figura 12 - Transporte vertical com uso de Grua e plataforma fixa......................................... 37 Figura 13 - Transporte vertical com uso de elevador cremalheira. .......................................... 38 Figura 14 - (a) Tubo de PVC soldável e (b) tubo de PVC rosqueável. .................................... 40 Figura 15 - (a) Preparo dos tubos e conexões, (b) Limpeza das superfícies com solução

limpadora, (c) Aplicação de adesivo plástico na parte interna da conexão e na parte externa do

tubo. (d) Encaixe das peças sem torcer, (e) Remoção do excesso de adesivo plástico. ........... 41 Figura 16 – (a) Preparo dos produtos, (b) Fixação de tubo na morsa, (c) Montagem da tarraxa,

(d) Colocação da tarraxa, (e) Desenvolvimento da rosca, (f) Aplicação de fita veda rosca, (g)

Execução de junta roscável....................................................................................................... 42

Figura 17 – Tubulação roscável: (a) Realizar a limpeza dos produtos certificando que as roscas

macho e fêmea estejam livres de gordura e oxidação, (b) Aplicar fita Veda Rosca, (c) Realizar

o aperto da junta manualmente. ................................................................................................ 42

Figura 18 -Tubulação soldável: (a) Realizar a limpeza dos produtos e depois cortar tubos no

esquadro com auxílio de tesoura apropriada, (b) Aplicar adesivo plástico na conexão e no tubo,

(c) Encaixar as duas peças e dar ¼ de volta e pressioná-las por 30 segundos e deixar secar. . 43 Figura 19 - Desenho explicativo de uma Lira. ......................................................................... 43

Figura 20 - Junta de Expansão Aquatherm®. ............................................................................ 44 Figura 21 – (a) Limpeza do termofusor, (b) Corte dos tubos, (c) Limpeza de tubos e conexões,

(d) Marcação na extremidade do tubo a profundidade da bolsa da conexão, (e) Introdução

simultânea do tubo e e a conexão no termofusor e processo de aquecimento, (f) A conexão deve

cobrir toda a face macho do bocal e o tubo não deve ultrapassar a marcação feita, (g) Retirada

simultânea do tubo e da conexão após passado o tempo mínimo de aquecimento, (h) Quando

retirar a conexão do termofusor, introduzir a ponta do tubo até o anel da conexão formado pelo

aquecimento. ............................................................................................................................. 45 Figura 22 - Instalação ponto a ponto com PEX. ....................................................................... 47 Figura 23–Composição do PEX Tigre Multicamada. .............................................................. 47

Figura 24 – (a) Colocar Anéis de Crimpagem, (b) Alicate Grimpador pronto para uso, (c) Cortar

o tubo, (d) Inserir o calibrador/chanfrador dentro do tubo e girar no sentido horário para fazer

o chanfro no tubo, (e) Chanfro realizado, (f) Inserir tubo na conexão até que apareça no furo de

checagem, (g) Realizar a crimpagem da conexão, (h) Grimpagem realizada, (i) Uso alternativo

do curvador para dobrar tubo em vez de usar conexões. .......................................................... 48 Figura 25 - Distribuidores modulares com duas e três saídas conectados................................ 49 Figura 26 - Método de instalação da linha PEX. ...................................................................... 49 Figura 27 – Ligação do PEX com prumadas de diferentes tipos. (a) Derivação com Colar de

Tomada, (b) Derivação com Tê + Luva Soldável e com Rosca, (c) Derivação com Colar de

Tomada, (d) Derivação com Tê Aquatherm® + Luva de Transição Aquatherm®, (e) Derivação

com Colar de Tomada, (f) Derivação com Tê Normal PPR + Conector Fêmea. ..................... 50

Figura 28 - Demonstração da instalação com PEX em drywall. .............................................. 50

Figura 29 - Joelho Removível. ................................................................................................. 51 Figura 30 - (a) Limpar com estopa a ponta e a bolsa a serem unidas, (b) Marcar no tubo a

profundidade da bolsa, (c) Encaixar o anel de vedação na virola da bolsa, (d) Aplicar a camada

de Pasta Lubrificante na ponta do tubo e introduzir o tubo até o fundo da bolsa e depois recuar

1cm. .......................................................................................................................................... 52

Figura 31 - Esquema de uma instalação de esgoto com ventilação secundária. ...................... 52 Figura 32 - Fecho hídrico presente nos desconectores. ............................................................ 53 Figura 33 - Esquema de assentamento do piso-box/drywall. ................................................... 54 Figura 34 - Instalação aparente com uso de abraçadeira e caixa de passagem. ....................... 56 Figura 35 - Tubo para instalação de gás GLP e GN. ................................................................ 57

Figura 36 – Instalação da tubulação de gás: (a) corte do tubo de gás, (b) criação de chanfro para

inserção da conexão com uso de calibrador, (c) inserção da conexão no tubo, (d)

posicionamento da matriz sobre o anel de plástico, (e) prensagem do tubo com o alicate, (f)

retirada do alicate e a conexão está pronta. .............................................................................. 58 Figura 37 -Torneira com sensor para lavatório de mesa. ......................................................... 61 Figura 38 - Torneira Pressmatic, com funcionamento hidromecânico para bancada. .............. 62 Figura 39 - Válvula de pé Mebermatic. .................................................................................... 62

Figura 40 - Válvula Pedalnatic para piso ou parede. ................................................................ 63 Figura 41 - Arejador Econômico. ............................................................................................. 63

Figura 42 - Registro regulador de vazão. ................................................................................. 64 Figura 43 - Mictório com funcionamento através de válvula hidromecânica. ......................... 66 Figura 44 - Válvula para mictório com acionamento por sensor Decalux. .............................. 66

Figura 45 - Corte Transversal do EcoTrap®. ............................................................................ 67 Figura 46 - Válvula de descarga Hydralux Duo. ...................................................................... 69

Figura 47 - Instalação da caixa de descarga acoplada. ............................................................. 70 Figura 48: Pontos positivos e negativos da construção modular industrial. ............................. 75

Figura 49 - Sobreposição do projeto feito em plataforma CAD utilizando a tecnologia BIM e

uma foto do empreendimento pronto........................................................................................ 80 Figura 50 - Etapas para o desenvolvimento dos módulos de banheiros e cozinhas. ................ 82

LISTA DE QUADROS

Quadro 1: Pesos Máximos por Eixo. ........................................................................................ 36

Quadro 2: Comparativo de diâmetros PPR, Soldável, Roscável e Aquatherm®. ..................... 44 Quadro 3: Tempo de Termofusão para PN 12, PN 20 e PN25. ................................................ 46 Quadro 4: Comparativo entre diferentes tipos de eletrodutos. ................................................. 55 Quadro 5: Dimensões dos eletrodutos Roscáveis e Soldáveis. ................................................ 56 Quadro 6: Quadro comparativo do consumo equipamentos convencionais e equipamentos

economizadores. ....................................................................................................................... 60

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 12 1.1 Objetivo ........................................................................................................................ 15 1.1.1 Objetivo geral ............................................................................................................... 15 1.1.2 Atividades a serem desenvolvidas para atingir o objetivo ............................................ 16 1.2 Estrutura do trabalho ..................................................................................................... 16

2 METODOLOGIA ....................................................................................................... 17

3 INDUSTRIALIZAÇÃO DA CONSTRUÇÃO CIVIL E A CONSTRUÇÃO

MODULAR ................................................................................................................. 19 3.1 Sistemas construtivos abertos e fechados ..................................................................... 21 3.2 Coordenação modular ................................................................................................... 22 3.3 Tecnologias e softwares que auxiliam na industrialização da construção civil ............ 22 3.4 A construção modular no mundo .................................................................................. 25

3.5 A sustentabilidade e a economia de água ..................................................................... 25

4 OS SISTEMAS CONSTRUTIVOS E A CONCEPÇÃO DOS MÓDULOS DE

BANHEIROS E COZINHAS NAS EDIFICAÇÕES ............................................... 27 4.1 Sistemas construtivos .................................................................................................... 30

4.1.1 Drywall ......................................................................................................................... 30 4.1.2 Lajes maciças em concreto armado .............................................................................. 32

4.1.3 Light Steel Frame (LSF) ............................................................................................... 33 4.2 Transporte e manuseio dos módulos ............................................................................. 35

5 INSTALAÇÕES PREDIAIS ...................................................................................... 39 5.1 Instalações hidrossanitárias .......................................................................................... 39

5.1.1 Instalações prediais de água fria e de água quente. ...................................................... 40 5.1.1.1 PVC ............................................................................................................................... 40 5.1.1.2 CPVC ............................................................................................................................ 42

5.1.1.3 PPR ............................................................................................................................... 44 5.1.1.4 PEX ............................................................................................................................... 46 5.1.2 Instalação predial de esgoto .......................................................................................... 51

5.2 Instalações elétricas ...................................................................................................... 54 5.3 Instalação interna de gás ............................................................................................... 57 5.4 Dispositivos economizadores de água .......................................................................... 59 5.4.1 Torneiras ....................................................................................................................... 60 5.4.2 Mictórios ....................................................................................................................... 64

5.4.3 Bacias sanitárias ............................................................................................................ 68

5.4.4 Chuveiros ...................................................................................................................... 71

6 ANÁLISES E DISCUSSÕES ..................................................................................... 73 6.1 Comparativo entre a construção modular industrial e a convencional ......................... 73

6.2 Concepção e compatibilização dos sistemas construtivos e instalações com os

módulos ......................................................................................................................... 75 6.3 Dispositivos economizadores de água .......................................................................... 80 6.4 Processo de planejamento, produção, transporte, entrega e implantação dos

módulos. ........................................................................................................................ 81

7 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................................... 84 7.1 Conclusões .................................................................................................................... 84 7.2 Limitações do trabalho ................................................................................................. 86 7.3 Sugestões para pesquisas futuras .................................................................................. 86

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 87

12

1 INTRODUÇÃO

A construção civil apresenta-se hoje como um importante setor em desenvolvimento no

Brasil e no mundo. É notável a necessidade de utilizar métodos construtivos mais avançados,

do ponto de vista tecnológico, possibilitando a execução de edificações em um período de

tempo menor (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, 2012). A

construção civil, em um âmbito mundial, já investiu muitos recursos financeiros e

conhecimento com o objetivo de aumentar a qualidade e a eficiência dos métodos e processos

construtivos.

O Brasil, assim como outros países, teve grandes avanços na construção civil. Esse setor

tem um papel socioeconômico importante no país, entretanto, ainda apresenta problemas de

qualidade e produtividade que impedem o pleno desenvolvimento da construção civil brasileira

(MELLO, 2009). Com isso, nota-se a necessidade de desenvolver e implementar métodos que

tragam uma maior eficiência à construção civil brasileira.

Do ponto de vista da sustentabilidade, há uma série de problemas que a população

brasileira e a construção civil enfrentam. Nesse contexto, um dos principais problemas é o

desperdício exacerbado de material e o excesso de resíduos gerados durante o processo da

execução de obras (PINTO, 1989). Outro problema que comumente afronta a população

brasileira é a escassez de água. Portanto, nada mais coerente do que implementar técnicas e

métodos construtivos mais sustentáveis no país, especialmente aqueles voltados para a

economia e uso racional desses recursos.

Analisando o processo construtivo utilizado em edificações, vê-se que muitas vezes

estes são ineficientes. Hoje em dia, há uma necessidade de se edificar em um período de tempo

menor, pois pretende-se finalizar a construção da obra o quanto antes, para que se possa

começar a ter um retorno financeiro do investimento feito.

Quando observadas as fases construtivas de uma edificação, nota-se que as instalações

prediais, tais como as instalações hidráulicas, elétricas e de gás, começam a ser realizadas nas

fases iniciais da obra e se estendem por todas as fases construtivas. Também é percebido que

uma grande quantidade de tempo é despendida na execução dos banheiros e das cozinhas.

Ambos os locais demandam uma execução de maior complexidade quando comparados com as

demais dependências de uma edificação. Isso deve-se ao fato de que nesses locais são

executadas as instalações hidrossanitárias, impermeabilização e revestimentos. Nesse contexto,

13

ainda se observa que, para a execução das instalações hidrossanitárias em banheiros e cozinhas,

é necessária uma grande gama de profissionais. Dentre os profissionais envolvidos nesse

serviço se destacam os encanadores, que devem ter muita atenção no momento de executar seu

trabalho, pois uma intervenção futura, devido à má instalação hidrossanitária, pode trazer

grandes incômodos ao construtor. Além de encanadores, vários outros profissionais são

necessários durante a execução das instalações prediais, e para acompanhar e avaliar esses

serviços, quanto a sua qualidade, são necessárias pessoas responsáveis, que muitas vezes têm

de resolver vários problemas relacionados à execução desses serviços (LOPES, 2005). Além

disso, as instalações hidrossanitárias necessitam de uma grande quantidade de materiais de

naturezas distintas, que devem ser estocados durante as diversas fases da obra em um local

próprio, além da necessidade de transporte horizontal e vertical até o local onde o material será

utilizado.

Com todos esses fatores, é notável a necessidade de ampliar a industrialização da

construção brasileira e de desenvolver técnicas construtivas mais eficazes. A industrialização

visa aumentar a eficiência da construção brasileira, diminuir o tempo de execução das obras,

trazer um maior controle de qualidade, e também visa diminuir a quantidade de resíduos

gerados e o desperdício de material. Além disso, a industrialização gera uma redução da

quantidade de funcionários e subempreiteiros presentes na obra, além da quantidade de material

sendo estocado e transportado, melhorando o andamento da construção e reduzindo as

preocupações do construtor. Outra meta relevante para o processo de industrialização é a

necessidade de reduzir custos de execução, que pode ocorrer através da produção em massa

(FABRICIO, 2013).

Assim, a construção modular pode ser uma importante ferramenta para a otimização do

processo construtivo, possibilitando a produção de banheiros e cozinhas em módulos pré-

fabricados e depois transportados para a edificação na fase correta. A produção de módulos

dentro de uma fábrica possibilita ter um alto controle de qualidade, visto que os processos

construtivos se tornam padronizados (GREVEN; BALDAUF, 2007). Com um controle de

qualidade maior, torna-se mais viável avaliar e reduzir os custos indiretos e também diminuir o

prazo de fabricação. Além disso, a variável climática que é um fator de grande interferência no

andamento da execução da obra, é praticamente extinta. Então, com um maior controle sobre o

processo construtivo e com menos pessoas envolvidas dentro da obra, a construção do

empreendimento se torna mais racional, e a redução do desperdício de materiais e dos resíduos

gerados durante a construção se torna considerável.

14

Através do esquema apresentado na figura 1, é possível comparar os diferentes tipos de

construção. Observa-se que na construção modular há uma concentração das atividades em um

período menor, proporcionando um ganho de tempo ao processo de construção modular quando

comparado com o processo tradicional.

Figura 1 - Esquema comparativo entre a construção tradicional e a construção modular.

Fonte: Eurobras Construções Metálicas Moduladas Ltda, 2015.

No Brasil já existem empresas que são especializadas em utilizar a construção modular

como solução construtiva. Entretanto, muitas dessas empresas utilizam este modelo construtivo

como uma solução única e não integrada à construção convencional. Por isso, deve ser analisada

a ideia de produzir banheiros e cozinhas em módulos sustentáveis que visam ser integrados aos

modelos construtivos convencionais empregados no país.

A ideia da produção de banheiros modulares e sua posterior integração a estrutura já

existente é utilizada nos Estados Unidos e no mundo afora. A figura 2 mostra o exemplo de

uma empresa americana que se dedica à construção de banheiros modulares. Estes banheiros

são geralmente produzidos para serem utilizados na construção de hotéis, devido à necessidade

15

de agilidade da sua construção. No Brasil, apesar de o tema já ter começado a ser abordado,

ainda não é amplamente estudado e utilizado.

Figura 2 - Foto da produção de banheiros modulares.

Fonte: Oldcastle Modular Bathroom Pods, 2015.

Outro importante aspecto relacionado às instalações hidrossanitárias é a economia de

água, pois a escassez desse recurso é um problema grave que afronta a população brasileira

(CORONATO, 2014). Nesse contexto, é imprescindível a busca por soluções sustentáveis que

amenizem esta situação. Logo, dispositivos economizadores de água podem ser integrados aos

módulos construtivos de banheiros e cozinhas, visando aumentar a economia de água

(VIMIEIRO, 2005).

Além das instalações hidrossanitárias, é vista a necessidade de executar as instalações

elétricas de baixa tensão e de gás enquanto os módulos estão na fábrica sendo produzidos. Isto

evita a necessidade de uma intervenção futura, que poderia comprometer o uso deste método

construtivo.

1.1 Objetivo

1.1.1 Objetivo geral

16

Este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão bibliográfica de sistemas

construtivos de banheiros e cozinhas em módulos pré-fabricados, compatíveis com os métodos

construtivos e materiais utilizados no Brasil, visando aumentar a economia de água, acelerar o

processo construtivo e diminuir o desperdício de material.

1.1.2 Atividades a serem desenvolvidas para atingir o objetivo

Avaliar a necessidade da industrialização da construção civil, através da análise da

necessidade da construção em módulos e de execução de obras mais rápidas, eficazes e

sustentáveis;

Analisar a concepção de banheiros e cozinhas em edificações;

Identificar as técnicas construtivas e os materiais utilizados nas instalações

hidrossanitárias, elétricas e de gás empregadas no Brasil;

Identificar os dispositivos economizadores de água disponíveis no mercado e que

possam ser utilizados nos módulos;

Comparar a construção modular pré-fabricada com a construção convencional;

Analisar soluções construtivas e materiais compatíveis com a fabricação de cozinhas e

banheiros em módulos, verificando a viabilidade técnica de implantação no Brasil;

Organizar a sequência de etapas necessárias para o desenvolvimento do módulo.

1.2 Estrutura do trabalho

Este trabalho encontra-se dividido em 7 capítulos.

O capítulo 1 apresenta a introdução, o tema, as justificativas do trabalho, o objetivo

deste trabalho e as atividades que serão desenvolvidas a fim de atingir este objetivo.

O capítulo 2 apresenta a metodologia que será empregada no decorrer do trabalho.

O capítulo 3 apresenta um breve histórico a respeito da industrialização da construção

civil, introduz a ideia de construção modular e como ela se apresenta em termos mundiais. Além

disso, este capítulo explica o que é a coordenação modular, mostra a diferença entre os sistemas

17

construtivos abertos e fechados, apresenta os softwares que auxiliam na industrialização da

construção, e apresenta os problemas enfrentados em relação a sustentabilidade e escassez de

água.

O capítulo 4 é introduzido pela ideia de como é a concepção de uma edificação, e ao

longo do capítulo é mostrado e discutido os sistemas construtivos que servirão para a construção

dos módulos de banheiros e cozinhas. No final do capítulo é apresentado como podem ser

transportados os módulos, e os cuidados necessário com eles.

O capítulo 5 apresenta uma revisão da literatura dos diferentes materiais e métodos

utilizados nas instalações de água fria, água quente, esgoto, gás e elétrica. Além disso, com o

anseio de promover a economia de água em módulos sustentáveis, são abordados diversos

dispositivos economizadores de água.

O capítulo 6 é composto pela comparação entre o sistema modular pré-fabricado e o

convencional. Também é feita uma análise das técnicas e diretrizes de projetos e materiais

abordados ao longo do trabalho. Além disso, são sugeridas soluções construtivas e materiais a

serem utilizados na concepção de um modelo construtivo ideal.

O capítulo 7 apresenta as limitações do trabalho e todas as considerações finais a

respeito dos módulos propostos.

1.3 Metodologia

Este estudo consistiu em realizar uma revisão bibliográfica a respeito da necessidade da

industrialização da construção civil, do histórico da construção modular e da necessidade de

técnicas construtivas mais eficazes e sustentáveis. Além disso, foi realizada uma revisão da

literatura a respeito da concepção de banheiros e cozinhas em edificações, das soluções

construtivas que são compatíveis com os módulos, das técnicas e materiais empregados nas

instalações hidrossanitárias, elétricas e de gás, e de dispositivos economizadores de água.

Para esta revisão bibliográfica foram consultados livros, manuais técnicos, revistas,

trabalhos de conclusão de curso, dissertações, teses e artigos presentes em bibliotecas virtuais.

Em busca destes materiais foram utilizados os seguintes termos: “construção modular”,

“dispositivos economizadores de água”, “industrialização da construção civil”, “sistemas

construtivos”, “instalações hidrossanitárias”, “instalações elétricas” e “instalações prediais”.

18

Por fim, baseada na revisão bibliográfica, buscou-se compreender e comparar os

diferentes sistemas construtivos, as instalações prediais e os dispositivos economizadores de

água, para assim propor sugestões para o conceito de módulos de banheiros e cozinhas ideais.

19

2 INDUSTRIALIZAÇÃO DA CONSTRUÇÃO CIVIL E A

CONSTRUÇÃO MODULAR

No início do século 20, novas ideias e remodelações do modo de organização das

indústrias começaram a trazer grandes mudanças aos processos industriais. Nesta época,

espalhavam-se novas ideias pelos Estados Unidos e pela Europa, advindas da revolução

industrial, que trariam grandes melhorias na produtividade das indústrias.

No âmbito das melhorias na eficiência dos processos industriais e da industrialização da

construção civil, o International Council for Research and Innovation in Building and

Construction (CIB, 2010) define: “A industrialização na construção é uma racionalização dos

processos de trabalho na indústria para atingir a eficiência de custos, maior produtividade e

qualidade.”

Em 1914, surgiu o sistema de produção fordista, que foi introduzido por Henry Ford.

Este sistema de produção visou o aperfeiçoamento da linha de montagem e a produção em

massa, com consequente redução do preço final do produto. Neste modelo fordista, a máquina

é considerada o elemento principal da produção. Na linha de montagem, os funcionários são

responsáveis por realizar apenas a sua atribuição, repetidamente, e sincronizadamente com os

outros funcionários da empresa. Assim, o processo produtivo se torna parcelado e a linha de

produção vai ditar o ritmo de trabalho (LIPIETZ; LEBORGNE, 1988).

Nesse pensamento fordista de se produzir, é notável o ganho de produtividade e

qualidade, devido à linha de montagem. Entretanto, o operário às vezes se rebaixa quase que a

um complemento da máquina (FLEURY; VARGAS, 1983).

O processo de industrialização da construção civil também foi influenciado por estas

ideias fordistas tayloristas. Ideias essas que foram transplantadas do processo fabril para o

processo construtivo. Buscou-se deslocar o operário do canteiro de obra para a indústria,

possibilitando aplicar e adaptar o modelo de produção industrial em massa ao processo

construtivo (FABRICIO, 1996). Assim como na indústria, o parcelamento das tarefas entre os

operários, que passaram a trabalhar dentro da fábrica com o auxílio de máquinas e métodos de

produção mais eficientes, e não mais no canteiro de obra, possibilitou a redução de custos

tornando o processo construtivo mais eficiente.

Para que fosse possível a industrialização da construção, algumas adaptações foram

necessárias, conforme destacadas por alguns autores como Bruna (1976), Serrano (1980),

20

Rosso (1980) e Martucci (1990). Essas adaptações são consequências das estratégias

organizacionais e tecnológicas de produto, baseadas nos ideais tayloristas de racionalização do

trabalho, na utilização de máquinas para produção em massa e na linha de produção fordista.

Estas estratégias trazem como ideia principal a padronização do produto, que traz um

ganho considerável na sua qualidade final e viabiliza a sua produção em massa. Estes ganhos

ocorrem devido ao processo ter uma linha de produção, na qual o operário vai se especializando

à medida em que realiza a sua parcela de trabalho. Com a linha de produção é possível ditar o

ritmo de produção através do tempo das máquinas, trazendo assim um maior controle do ritmo

de produção (FABRICIO, 2013).

Fabricar o produto fora da obra e dentro de uma indústria, possibilita a pré-fabricação

de módulos que possam ser instalados já prontos em edifícios. Entretanto, para que isto seja

possível, os projetos dos módulos devem possuir uma lógica construtiva, para que o

desmembramento do processo de produção torne viável a produção em escala. A pré-fabricação

de módulos gera a necessidade de se pensar em como estes serão transportados, içados e unidos

à construção. Além destes, vários outros quesitos devem ser analisados no momento de se

projetar. Deve-se realizar um estudo e um projeto muito bem detalhado para que não se

encontrem obstáculos que possam dificultar consideravelmente o andamento da produção, e

assim poder tornar esta produção inviável.

O transporte é um dos quesitos mais relevantes quando se pensa em produzir um módulo

fora do canteiro de obra e de transportá-lo até o local onde será instalado. Para que a produção

em massa se torne viável economicamente, é necessário que a área de abrangência da fábrica

seja suficientemente grande. Entretanto, quanto maior a distância de destino dos módulos mais

caro se torna o transporte. O custo de transporte depende da distância, do peso e da fragilidade

do produto. Logo, quando compara-se custo do transporte de um produto leve, com alto valor

agregado que vai ser transportado à grandes distâncias, com um produto manufaturado pesado

e de baixo valor agregado, nota-se que no segundo caso, o transporte é um fator relevante e

determinante na sua viabilidade (FABRICIO; MELHADO, 2002). Deste modo, percebe-se que

o raio de abrangência da empresa é limitado pelo custo de transporte, para que a atuação da

empresa se torne viável.

21

2.1 Sistemas construtivos abertos e fechados

De acordo com Paulo de Camargo e Almeida (1972), os sistemas construtivos podem

ser separados em Sistemas Abertos e Sistemas Fechados. Esses sistemas possuem

características e regras de produção distintas. O sistema fechado baseia-se apenas na utilização

de equipamentos e técnicas que seguem as especificações e padrões da empresa. Ao longo do

desenvolvimento do produto, a substituição dos equipamentos utilizados no produto só é

possível caso o equipamento substituto possua sua especificação igual ao produto anterior. Com

o sistema fechado, a empresa pode ter maior domínio sobre todo o processo produtivo e a

tecnologia utilizada. Além disso, a empresa tem total responsabilidade sobre a compatibilidade

entre os componentes, o produto, a produção e a supervisão da produção.

Já o sistema aberto torna possível a utilização de equipamentos e componentes com

especificações distintas do produto original proposto pela empresa. Isto possibilita ao

comprador substituir os equipamentos pelos quais deseja, dentro de uma ampla gama de opções.

Entretanto, os equipamentos substitutos devem ser compatíveis com o produto final, além de

terem que obedecer às regras acordadas e normatizadas preestabelecidas pela empresa. Assim,

o sistema aberto possibilita várias combinações e uma maior liberdade escolha (CAMARGO,

1975; BRUNA,1976; SERRANO, 1980).

Quando comparados os dois sistemas, percebe-se que a principal vantagem dos sistemas

fechados é a maior facilidade de produção em massa, o que reduz os custos e melhora a

qualidade do produto final. Além disso, tem-se uma certeza da compatibilidade dos

equipamentos, visto que se pode investir uma quantidade de capital maior para o detalhamento

de projeto, pois este custo será diluído na produção. Entretanto, este sistema limita a liberdade

e a possibilidade do comprador em escolher os equipamentos que serão utilizados no módulo,

tornando esses componentes quase que padronizados. Além disso, este sistema precisa ter uma

demanda alta para viabilizar a produção.

Quando o sistema aberto é utilizado no desenvolvimento dos módulos, o comprador tem

a liberdade de escolher e utilizar diferentes componentes e diversos equipamentos, que

independem do fabricante, mas que são compatíveis com a linha de montagem e com o padrão

do módulo (MARTUCCI, 1990). O sistema construtivo aberto também é chamado de

industrialização de catálogo por Paulo Bruna (1976), o que reflete a ideia da liberdade que o

comprador possui de escolher o que será utilizado no módulo.

22

2.2 Coordenação modular

Com o passar dos anos, foi gerada a necessidade de criar normas que pudessem

coordenar a modulação. Então, segundo Greven e Baldauf (2007), as primeiras normas de

coordenação modular surgiram no final da primeira metade do século 20. Dentre as associações

e pessoas que realizaram estudos para a coordenação modular estão a American Standard

Association (ASA), a Associação Francesa para a Normatização (AFNOR) e o francês Le

Corbusier (GREVEN; BALDAUF, 2007).

A coordenação modular implica na coordenação das dimensões dos componentes para

trazer uma referência para os fornecedores de materiais e componentes. Essas referências são

pré-requisitos para tornar os insumos compatíveis com os elementos pré-fabricados, além de

reduzir desperdícios e a racionalizar a produção.

Além da coordenação modular, a normalização dos insumos de componentes e materiais

é um assunto de suma importância. A normalização surge para que a linha de produção não

fique comprometida pela necessidade de realizar ajustes durante a produção, devido à falta de

compatibilidade de componentes. Quando analisada a construção brasileira, nota-se que muitas

vezes há um elevado grau de tecnologia aplicada à produção, mas faltam normalizações de

compatibilidade e combinação entre os componentes; em outras palavras, falta uma

padronização dos sistemas construtivos a fim de evitar a necessidade de adaptar as técnicas e

os equipamentos para poder utilizá-los na construção (FABRICIO, 2013). Possivelmente,

evitando estes problemas, haverá uma redução dos desperdícios.

2.3 Tecnologias e softwares que auxiliam na industrialização da construção civil

Para que se possa industrializar a construção civil, é vista a necessidade de desenvolver

projetos extremamente detalhados. Para que seja possível detalhar e projetar da melhor forma

possível, é necessário utilizar recursos de informática e equipamentos informatizados. Cada

projeto possui suas peculiaridades, que no momento em que o projetista para e pensa em tudo,

torna cada etapa de execução da obra previsível e permite a compatibilização entre todos os

componentes da obra. Uma analogia a este pensamento é feita com a figura 3, por meio de um

quebra-cabeça, em que as peças representam os componentes e a edificação. Os componentes

23

são projetados para ter um encaixe perfeito com a edificação, evitando assim a necessidade de

ajustes de projeto na hora da execução da obra (GREVEN; BALDAUF, 2007).

Figura 3 - Sistemática da conectividade entre componentes da edificação.

Fonte: Introdução à coordenação modular da construção no Brasil, Coleção Habitare/FINEP, 2007.

Tendo em vista estes princípios, são utilizados o CAD (Computer-Aimed Design) e o

BIM (Building Information Modeling), que auxiliam no desenvolvimento de projetos, tornando

possível projetos cada vez mais detalhados (FABRICIO, 2013). O AutoCAD é um exemplo de

software em CAD, que segundo o site do desenvolvedor, serve para projetar, desenhar, modelar

em 2D e 3D, servindo tanto para a engenharia como para a arquitetura.

A modelagem paramétrica possibilita ao modelo trazer junto consigo em um único

banco de dados, todas as informações de projeto, atributos e especificações de produto e

materiais, e não apenas um desenho. Através da tecnologia BIM, que em português significa

Modelagem de Informação da Construção, desenvolve-se softwares de auxílio de projeto, que

segundo Santos (2007), possibilitam a modelagem paramétrica variacional do edifício, o

gerenciamento do ciclo de vida do gerenciamento, contemplando as informações técnicas de

projeto e as especificações de materiais e componentes. Esta tecnologia permite a comunicação

facilitada entre as equipes de trabalho, trazendo informações mais confiáveis e coerentes a todo

escopo da obra (AUTODESK, 2015).

Além destes softwares mais complexos, existem softwares com uma interface mais fácil

e intuitiva, que também ajudam no desenvolvimento de projetos bem detalhados. Um exemplo

é o SketchUP, que é um software disponibilizado pelo Google com a função de realizar

modelagens em 3D. O software é disponibilizado gratuitamente na sua versão mais básica, e

segundo o site do desenvolvedor do software, possibilita a instalação de outras extensões que

podem tornar o programa ainda mais útil ao usuário.

24

A modelagem de módulos pré-fabricados desenvolvida pela empresa Oldcastle

Modular, que utiliza a integração das plataformas CAD e BIM pode ser observada nas figuras

4 e 5. A figura 4 mostra o protótipo de um banheiro, que foi desenvolvido em plataforma BIM

e CAD, possuindo todas as instalações necessárias e informações pertinentes ao projeto do

módulo. Pode-se visualizar que o modelo pode ser desmembrado para ser melhor visualizado.

Já a figura 5 mostra o projeto de renovação do hotel Broadmoor West, no qual utilizou-se a

integração do CAD e do sistema BIM para desenvolver um projeto completo contendo todo o

projeto estrutural e os projetos complementares detalhados e compatibilizados, permitindo

visualizar como os módulos dos banheiros serão transportados e instalados.

Figura 4 - Modelo em 3D utilizando sistema BIM de um módulo de banheiro.


Figura 5 – Projeto do hotel Broadmoor West utilizando plataforma CAD e BIM.


25

2.4 A construção modular no mundo

No mercado há uma grande variedade de sistemas de construção modular. A sua

aplicação varia de cabines de transatlânticos a hospitais, prédios, shoppings, supermercados e

escritórios. Esta solução já vem sendo utilizada em muitos países para a produção de banheiros

pré-fabricados. A necessidade destes banheiros pré-fabricados foi gerada pela demanda de

maior agilidade na construção, advinda de empreendimentos como hotéis que tinham de ser

construídos em um curto período, e também de outros empreendimentos que tinham urgência

para estarem construídos.

A empresa Norte Americana Oldcastle® Modular é uma das principais empresas do

ramo e trabalha com uma produção de módulos customizada e pronta para instalar. A empresa

utiliza as tecnologias BIM e Lean manufacturing. A Lean manufacturing é uma iniciativa que

busca eliminar os desperdícios e garante uma produção mais sustentável (WERKEMA, 2011).

Os módulos de banheiros produzidos pela empresa geralmente são utilizados em construções

como hospitais, hotéis, quartéis militares e unidades residenciais. Segundo Ed Kirk, diretor da

SODO Builders (Construtora Americana), a utilização do sistema modular trouxe um ganho de

aproximadamente 8 semanas no cronograma geral da obra (OLDCASTLE® MODULAR,

2015).

No Brasil, existem empresas que trabalham com a construção modular. A Polibox

Construção Modular é uma delas. Esta empresa traz soluções para ambientes educacionais,

como por exemplo, salas de aula, bibliotecas, laboratórios, dentre outros. Além da Polibox,

outra empresa que trabalha com construção modular é a TecnoBagno. A TecnoBagno é uma

empresa especializada em executar banheiros prontos, e emprega uma linha de produção

industrial, produzindo os banheiros dentro da indústria e depois os módulos são levados para a

obra prontos para serem instalados.

2.5 A sustentabilidade e a economia de água

A consciência ambiental é cada vez mais presente, e deve ser aplicada na construção

civil e no uso dos recursos disponíveis. Esse pensamento, somado com todos os problemas

26

presentes no Brasil e no mundo, referentes à escassez de água e ao uso racional dos recursos

naturais, conduz ao conceito de sustentabilidade, definido por Merico (2008), que diz:

Sustentabilidade significa tornar as coisas permanentes ou duráveis através dos

tempos. Propor um desenvolvimento econômico sustentável seria, assim propor a

permanência ao longo dos tempos da capacidade produtiva do ambiente natural (bens

e serviços ambientais) voltada para os objetivos da ciência econômica, ou seja, o

atendimento das necessidades humanas (MERICO, 2008, p.12).

A água que era considerada um recurso infinito, já causa preocupação em vários países

que lidam com a sua escassez. Com o seu consumo desenfreado e o desperdício exacerbado, os

órgãos responsáveis pela gestão dos recursos hídricos criam iniciativas e tomam decisões para

tentar reduzir e controlar o uso da água. Junto à conscientização promovida por estes órgãos, a

construção civil também deve adotar medidas para tentar evitar o desperdício e ter um uso mais

racional deste recurso.

Além da água, outro problema que afronta os dias de hoje é o excesso de resíduos

gerados na construção civil. Segundo Pinto (1999), a estimativa da geração de resíduos de

construção civil por ano no Brasil é de 230 a 660 kg/habitante. Estes resíduos gerados na

construção civil podem ser reduzidos se forem adotadas medidas que ajudem a evitar o

desperdício de material utilizado.

Tanto o problema relacionado com a escassez dos recursos hídricos, quanto o problema

relacionado com o excesso de resíduos gerados pela construção civil, serão abordados nos

capítulos subsequentes.

27

3 OS SISTEMAS CONSTRUTIVOS E A CONCEPÇÃO DOS MÓDULOS

DE BANHEIROS E COZINHAS NAS EDIFICAÇÕES

Quando entramos no edifício onde trabalhamos, passando pelas rampas da garagem,

subindo os elevadores até o nosso andar e caminhando em direção a nossa mesa de

trabalho, não temos ideia de tudo o que é preciso existir para que isso ocorra com

segurança e eficiência. Da mesma maneira, não paramos para pensar que, para

realizarmos nossos trabalhos diários, atendermos ao telefone, ou usarmos nossos

laptops com sistema de wireless em qualquer ponto do escritório, foram gastos muitos

meses de planejamento para projetar e executar o edifício que estamos ocupando

(REVISTA BUILDINGS, 2009).

É com este trecho que a Revista Buildings insere a complexidade do que é projetar e

executar um edifício. Os edifícios geralmente são locais de grande circulação e acúmulo de

pessoas. De acordo com Bobroff (1993), a construção de cada empreendimento é única e

singular, e ainda há autores que se referem à construção como uma indústria de protótipos, na

qual se produz produtos únicos e diferenciados (AMORIM, 1996).

Para que se possa desenvolver um projeto condizente com o seu uso e obter o resultado

esperado, é necessário que o projetista saiba a qual função o empreendimento será destinado, e

também tenha um amplo conhecimento e uma visão crítica do todo. Quando se pensa em

construir, deve-se seguir uma sequência lógica e esquemática para que o empreendimento seja

concebido e construído como o esperado. Esta sequência é mostrada na figura 6.

Figura 6 - Esquema da construção de um empreendimento.

Com este pensamento, quando se pensa na concepção, no projeto e na execução de um

prédio, deve-se pensar em uma infinidade de itens para que todos atendam as suas funções,

sejam compatíveis, ou senão compatibilizados, evitando problemas na fase de execução do

prédio. Para melhor mostrar os principais itens que constituem uma edificação, foi utilizada

uma figura ilustrativa de um prédio residencial (Figura 7).

CONCEPÇÃO PROJETO EXECUÇÃO

28

Figura 7: Edifício residencial de múltiplos pavimentos.

Fonte: Revista Téchne.

Os banheiros e as cozinhas, são ambientes de ampla complexidade e de execução

demorada. Estes ambientes devem ser projetados enquanto se pensa em todo o edifício, para

que a construção e a qualidade destes itens não sejam comprometidas pela falta de planejamento

da obra e por falhas de projeto.

Os banheiros presentes em edificações, devem ser projetados segundo normas técnicas.

Quando projetada uma edificação de uso comercial, deve-se fazer uma análise aprofundada do

tipo de publico e do gênero das pessoas que utilizarão o prédio, para que seja possível realizar

um dimensionamento correto tanto da instalação predial em si, como da quantidade de

banheiros adequada para suprir a demanda de pessoas e de cada sexo.

As cozinhas são locais destinados a variados usos. Deve-se atentar a qual uso elas serão

destinadas e o que será preparado neste local, para que o dimensionamento do espaço e dos

sistemas prediais estejam de acordo com o plano de necessidades. Muitas vezes, em edificações

de uso comercial, as cozinhas são utilizadas como espaço de convivência, onde os funcionários

da empresa se reúnem durante um intervalo para conversarem, ou algumas vezes são locais

voltados para apenas armazenamento de alimentos e destinado a preparação de refeições. Logo

é muito interessante saber qual será o uso destinado para assim poder melhor prever como deve

ser projetado esse ambiente.

29

A construção dos banheiros e cozinhas fora da obra, pode ser feita com diferentes

sistemas construtivos. Entretanto, neste trabalho apenas serão abordados sistemas e técnicas

construtivas presentes no Brasil e que possibilitem ao módulo após pronto ser unido aos

elementos estruturais do prédio. Os principais elementos estruturais encontrados em um prédio

podem ser observados na figura 8.

Figura 8: Principais elementos estruturas de um edifício.

Fonte: Alva, 2007.

Dentre os diferentes sistemas construtivos que servem para a construção dos módulos

dos banheiros e copas, destacam-se: o drywall, o concreto armado e o Light Steel Frame. Além

destes sistemas, existem alguns outros, que não serão abordados em detalhes, são eles: o

monobloco de GFRC (Glass Fiber Reinforced Concrete – Concreto reforçado com fibra de

vidro), o bloco de concreto autoclavado, os painéis pré-fabricados alveolares, dentre outros

(LOPES, 2005).

30

3.1 Sistemas construtivos

3.1.1 Drywall

O sistema drywall já é amplamente conhecido e aceito na construção civil brasileira. O

termo drywall é usual nos Estados Unidos, e é utilizado no Brasil para referir-se a divisórias de

gesso acartonado. Segundo o Eng. Luiz Antonio Filho, em artigo publicado na Associação

Brasileira do Drywall, a tecnologia drywall cumpre com todos os requisitos de termoacústica,

resistência mecânica e comportamento ao fogo presentes na Norma de Desempenho de

Edificações, NBR 15575 (ABNT, 2013). Além disso, este sistema substitui a alvenaria de

vedação convencional que é feita com tijolos ou blocos, e argamassa composta de cimento,

areia e água. O sistema drywall é composto por uma série de componentes e materiais, sendo

eles: uma estrutura metálica, feita com perfis de aço galvanizado, chapas de vedação feitas de

gesso acartonado, painéis OSB ou placas cimentícias, componentes de fixação para as chapas

e para os perfis metálicos, materiais para tratamento das juntas e materiais de isolamento

termoacústico inseridos no interior da divisória (DINIZ; RODRIGUES; KOVACS, 2014).

Segundo o Instituto Brasileiro de Desenvolvimento da Arquitetura (IBDA), o drywall

apresenta algumas vantagens, que são:

Facilidade e agilidade para construir e reformar;

Adaptável às estruturas de concreto, aço e madeira;

Redução do peso próprio quando comparado a outros sistemas construtivos,

devido a utilização de materiais leves;

Possível redução do custo da obra;

Possibilita a utilização de materiais isolantes no seu interior;

Maior facilidade de realizar as instalações hidrossanitárias e elétricas;

Aceita vários tipos de materiais sobre a sua superfície: tintas PVA e acrílica,

papel de parede, tecidos, texturas, cerâmica e pastilha de vidro.

A estrutura deste sistema é constituída de uma estrutura metálica, que é composta por

guias e montantes de aço. Os montantes são em forma de “C” e são dispostos verticalmente na

estruturação de paredes. Já as guias são em forma de “U” e são utilizados na horizontal, na

estruturação de forros e paredes (KNAUF DRYWALL, 2014).

31

As chapas, ou placas, que são fixadas nessa estrutura metálica, podem ser duplas ou

simples. Essas chapas estão disponíveis no mercado em diversas espessuras. Além das chapas

e da estrutura metálica, outro elemento que pode ser inserido nos vãos livres e aumentar o

isolamento térmico e acústico é a lã de vidro. Além deste material, existem alguns outros

materiais que também são adequados para este fim, como por exemplo a lã de rocha. O sistema

drywall já tem um bom desempenho termoacústico devido à formação de um colchão de ar no

interior da estrutura; entretanto a adição da lã permite melhorar este desempenho. Todos os

itens presentes na instalação em drywall podem ser observados na figura 9 que mostra uma

parede feita com este sistema (DINIZ; RODRIGUES; KOVACS, 2014).

Figura 9: Exemplo de construção de parede em drywall.

Fonte: Revista Arquitetura e Construção, 2014.

As placas fixadas na estrutura metálica mostradas acima, podem ser feitas de gesso

acartonado. Estas placas possuem seu miolo de gesso e a face de papel cartão, e vêm com uma

das faces em diferentes cores (Figura 10). A chapa na cor verde pode ser utilizada em áreas

úmidas, devido ter fungicidas e silicone misturados ao gesso. A chapa rosa é resistente ao fogo,

devido ter fibra de vidro presente na composição. A chapa branca é a chapa básica e é utilizada

em forros e em paredes de ambientes secos. Além das chapas feitas de gesso acartonado, ainda

existem as chapas cimentícias, que são usadas para áreas externas.

32

Figura 10 - Diferentes tipos de chapas de gesso acartonado.

Fonte: Revista Arquitetura e Construção, 2014.

A fixação das chapas pode ser por meio de perfis metálicos e é realizada através do uso

de parafusos, ou então no caso do forro, com o uso de pendurais (tirantes), ou seja, arames

galvanizados. Ainda no forro é possível utilizar uma mescla dos dois sistemas se haver

necessidade. Depois de fixada as chapas de gesso acartonado, deve-se utilizar massa para juntas

e fitas, que são produtos específicos para o tratamento de juntas das chapas em drywall e

proporcionam uma resistência e elasticidade necessária ao sistema (KNAUF DRYWALL,

2014).

Neste sistema, pode-se prender qualquer objeto de até 10 kg em qualquer lugar na parede.

Já objetos de até 18 kg, podem ser instalados nos perfis metálicos, e objetos acima de 30 kg

necessitam de um reforço com chapa de aço galvanizado ou com madeira seca tratada em

autoclave, que são presos entre dois montantes (DINIZ; RODRIGUES; KOVACS, 2014).

3.1.2 Lajes maciças em concreto armado

As lajes são elementos estruturais, geralmente retangulares, que dão suporte a estrutura

presente sobre ela. O concreto armado é resultado da mistura de cimento, água, pedra e areia,

formando uma pasta denominada concreto, que é lançado nas formas onde está disposta a

armadura. O concreto a ser utilizado na construção das lajes dos banheiros deve possuir uma

resistência de 30MPa e é lançado diretamente nas formas (AMADIO, 2010).

No caso das lajes para os banheiros e cozinhas fabricados fora da obra, pode-se utilizar as

lajes maciças de concreto armado com espessura de 5 cm. Para a armadura desta laje maciça,

33

pode ser utilizada a tela soldada de aço CA-50 de 5 mm e de malha 10 por 10 cm (AMADIO,

2010). Esta tela soldada nervurada é disponibilizada pela empresa Gerdau, e tem todos os seus

pontos de cruzamento soldados, permitindo um excelente controle da fissuração e uma melhor

ancoragem. Esta malha é ideal para a construção de lajes em concreto armado (GERDAU,

2015). Em locais onde se tem a presença de vãos, como por exemplo, nas portas, deve-se

realizar um reforço com vergalhões CA-60 com bitolas de 6 e 10 mm (AMADIO, 2010).

Para a execução desta laje, que é realizada fora do canteiro de obra, são utilizadas formas

metálicas em forma de mesa, que permitem moldar as lajes nas dimensões necessárias. Quando

disposta a armadura, deve-se atentar para colocar a quantidade de espaçadores necessária, para

garantir o cobrimento do concreto e evitar a exposição e corrosão do aço (GIRIBOLA, 2013).

Depois de realizada a concretagem da laje, é necessário esperar que a laje alcance uma

resistência mínima de 8MPa para que seja possível desformar. A fim de acelerar o processo de

cura, as lajes podem ser aquecidas (AMADIO, 2010).

3.1.3 Light Steel Frame (LSF)

O sistema Light Steel Frame (LSF) é um sistema estrutural, composto por uma estrutura

metálica em aço galvanizado, vedado por chapas de gesso acartonado, no caso de ser vedação

interna, ou por painéis OSB ou placas cimentícias para vedação externa. Apesar deste sistema

apresentar semelhanças ao drywall, conceitualmente estes dois sistemas possuem

características bem particulares. O drywall é um sistema de vedação, não estrutural como o

LSF, e possui uma estrutura em aço galvanizado com uma espessura menor do que a utilizada

no LSF. Segundo Freitas e Crasto (2006), Frame é o esqueleto estrutural e serve para dar

suporte e forma a edificação, e Light e Steel significam leve e aço respectivamente. Este sistema

substitui a concepção estrutural convencional e utiliza perfis de aço galvanizado dobrados a frio

(TERNI ET AL.,2008). O LSF é composto não apenas pela estrutura, muitos outros elementos

fazem parte do sistema, como a vedação interna e externa, o isolamento termoacústico, a

fundação, as instalações elétricas e hidráulicas (FREITAS; CRASTO, 2006).

Segundo Santiago e Araújo (2008), este sistema apresenta algumas vantagens. O sistema

utiliza materiais que possuem um baixo peso próprio, ele gera uma redução de desperdício de

material, traz uma maior facilidade na execução de instalações embutidas, possibilita um ganho

34

de área útil construída, traz uma maior organização do espaço de trabalho, possui um simples

sistema de montagem e fechamento, traz uma facilidade de introduzir isolamentos e possibilita

um canteiro mais limpo.

Os tipos de placas cimenticias, que servem para realizar a vedação deste sistema e estão

disponíveis no mercado são: o CRFS (Cimento Reforçado com Fios Sintéticos), que são placas

com cimento Portland, agregados naturais, celulose e fios sintéticos, o GRFC (Glass Fiber

Reinforced Concrete), que são placas feitas com cimento Portland, agregados e fibras de vidro

resistentes a álcalis dispersos na matriz, e as placas com cimento Portland, composta por

agregados leves, reforçadas com telas de fibra de vidro nas superfícies (CICHINELL, 2007).

Este sistema utiliza painéis que são autoportantes e com função estrutural (FREITAS;

CASTRO, 2006). Os esforços gerados pela edificação são distribuídos pela estrutura. Logo, no

projeto de fechamento em Light Steel Frame, é necessário realizar um levantamento das cargas

que o fechamento estará sujeito e qual é a amplitude destes deslocamentos (SANTIAGO;

ARAUJO, 2008). Além disso, podem ser construídas paredes que não tem função estrutural,

podendo ser alteradas no momento em que for necessário, sem a necessidade de realizar um

reforço estrutural.

Este sistema também pode compor lajes leves e assim constituir uma estrutura leve e

monolítica desde o piso até o forro. As lajes feitas em LSF podem ser secas ou mistas. Na laje

seca, os painéis são distribuídos diretamente sobre o vigamento metálico e diferentes

revestimentos podem ser aplicados sobre os painéis. Já na laje mista, adiciona-se um contrapiso

de argamassa de 3 a 4 cm, que é reforçado com fibras de Polipropileno ou fibras de aço. Neste

tipo de laje além dos diferentes materiais que podem ser aplicados nas lajes secas, pode-se

aplicar porcelanatos, cerâmicas, entre outros. O LSF é um sistema composto por diversos

componentes, que são mostrados na figura 11 de uma casa feita neste sistema.

35

Figura 11 – Componentes do sistema Light Steel Frame de uma casa

Fonte: Revista Téchne Ed. 147, 2009.

3.2 Transporte e manuseio dos módulos

Quando se pensa em construir os módulos de banheiros e copas fora da obra e depois

transportá-los até o seu destino final, deve-se atentar para que estes fiquem dentro das

limitações impostas pelo transporte até a obra e pelo seu içamento. Quando for decidido a forma

em que os banheiros e as copas serão transportados até a obra, e depois içados e novamente

transportados até o seu destino final, deve-se pensar na logística do canteiro de obra, para assim

organizar este e possibilitar que se chegue o mais próximo possível do local em que o módulo

será implantado, diminuindo a distância necessária de se transportar com o equipamento de

içamento, podendo evitar avarias aos módulos (BRUMATTI, 2008).

Para realizar o transporte dos banheiros e copas, deve-se ter cuidado para embalar os

módulos adequadamente com algum material que ajude a evitar danos decorrentes do

transporte. Os módulos devem ser embalados, para que quando travados no veículo com cabos

ou outros dispositivos, não sofram danos causados pela fricção destes elementos com os

módulos durante a viagem até o destino final.

O transporte desde a indústria até o local de destino pode ser feito por meio de

caminhões, carretas ou carretas especiais, que são conhecidas como extensivas. O transporte

dos módulos de banheiros e copas é limitado pelo peso destes, pela distância a ser percorrida e

36

pelas dimensões das peças. O principal problema neste caso seria a largura e a altura do módulo.

Os limites de dimensão para os veículos, são limitadas pelo CONTRAN, na resolução 12 de

1998 a 2,60 metros de largura e 4,40 metros de altura, sendo que a altura útil é de em torno de

3,30 metros. Só é possível exceder essa largura caso consulte o órgão ou concessionária

responsável pelo trecho, e eles liberem o transporte e realizem escoltas que visam garantir a

segurança dos usuários (PAULANI, 2008). O carregamento permitido nas vias é limitado pelas

balanças, que seguem as resoluções do Código de Trânsito Brasileiro, que estipula o peso

máximo por eixo dos veículos, que é mostrado no quadro 1.

Quadro 1: Pesos Máximos por Eixo. Fonte: Resolução n° 12/98 do Código de Trânsito Brasileiro (CTB).

O quadro 1 mostra a carga máxima por eixo, mas para saber a carga que um veículo

comporta, é necessário saber qual é a sua configuração de eixos, a qual é diferente para cada

tipo de veículo. Segundo a empresa Tecnobagno, são utilizadas carretas que suportam até 27

toneladas para carregar os módulos.

Depois dos banheiros e copas estarem na obra, eles podem ser içados para o andar em

que eles serão instalados. O transporte vertical pode ser feito com o auxílio de guindastes ou

gruas. Segundo Leandro Amadio, diretor técnico da empresa Tecnobagno Construção de

Banheiros, o transporte vertical pode ser executado de três diferentes formas: com o uso de

plataforma fixa com o auxílio de um guindaste, com elevador cremalheira e também com o

auxílio de guindaste, ou somente utilizando uma grua e/ou guindaste (AMADIO, 2010).

Para melhor entender estas três diferentes formas de transporte até o andar em

questão, são apresentadas as fotografias nas figuras 12 e 13 com os diferentes sistemas

utilizados pela empresa Tecnobagno. O tipo de transporte vertical deve ser pensado antes de se

37

começar a construir, para que sejam atendidas as necessidades de transporte vertical de

materiais e equipamentos do prédio. Além da necessidade de içamento das cozinhas e dos

banheiros até o seu destino.

O transporte vertical com uso de plataforma fixa, é utilizado quando na obra já é

previsto o uso de guindaste ou grua (Figura 12). Geralmente este sistema fica limitado a obra

de até 35 m de altura, ou seja, 10 andares.

Figura 12 - Transporte vertical com uso de Grua e plataforma fixa.

Fonte: Tecnobagno, 2010.

Já o transporte vertical realizado com elevador cremalheira é recomendado para prédios

de altura superiores, visto que com o auxílio de treliças, pode-se alcançar alturas superiores a

100 metros (Figura 13). Este equipamento necessita de fundação para que possa receber a carga

deste equipamento, que possui 20 toneladas. Além disto, este equipamento é travado na

estrutura do edifício.

38

Figura 13 - Transporte vertical com uso de elevador cremalheira.

Fonte: Tecnobagno, 2010.

39

4 INSTALAÇÕES PREDIAIS

As instalações prediais estão presentes nas construções a fim de trazer recursos tais

como água, energia elétrica e gás. Nos módulos de cozinhas e banheiros pré-fabricados, estas

instalações de água, eletricidade e gás já devem ser realizadas dentro da indústria, durante o

processo de fabricação, para quando estes módulos chegarem ao local de destino, tenham suas

instalações hidrossanitárias, elétricas e de gás apenas ligadas às esperas das instalações prediais

já deixadas no local.

Para obter uma qualidade desejada destas instalações, deve-se haver uma

compatibilidade entre o projeto dos módulos e da estrutura, para que estes módulos sejam

facilmente acoplados a estrutura. No desenvolvimento dos projetos hidrossanitários, elétricos e

de gás, deve-se analisar diversos materiais e métodos de instalação, para que seja possível

adotar o mais adequado ao módulo. Cabe ao projetista coletar todas as informações necessárias

e definir as tecnologias e acabamentos que serão adotados.

Logo, neste capítulo, é feita uma revisão a respeito dos diversos sistemas que podem ser

adotados nas instalações prediais e dos diferentes materiais disponíveis no mercado, para que

possa ser discutido e verificado qual seria mais adequado para utilizar nos módulos.

4.1 Instalações hidrossanitárias

As instalações hidrossanitárias devem ser muito bem projetadas a fim de atender a todos

requisitos essenciais para um bom fornecimento de água e para a condução dos efluentes de

esgoto até o seu destino correto. As tubulações devem ser locadas em locais adequados, para

não prejudicar a estabilidade estrutural e para permitir o fácil acesso na necessidade de realizar

algum tipo de reparo na instalação.

40

4.1.1 Instalações prediais de água fria e de água quente.

O projeto de instalações de água fria e de água quente deve ser realizado com muita

cautela, para que a qualidade da água seja preservada e a tubulação conduza a água pela

tubulação dentro dos requisitos estipulados pelas normas técnicas da Associação Brasileira de

Normas Técnicas (ABNT). Deve-se ter atenção ao realizar o dimensionamento da tubulação

para atender aos limites mínimos e máximos de velocidade e pressão, assegurando o bom

funcionamento da tubulação e evitando problemas como ruídos e vazamentos. Para a instalação

de água fria e água quente, os materiais mais comumente utilizados e presentes no mercado

brasileiro são: o PVC, o CPVC, o PPR e o PEX.

4.1.1.1 PVC

A tubulação em PVC é leve e é utilizada na instalação de água fria, podendo trabalhar

numa temperatura máxima de 20°C (TIGRE, 2008). Com a grande disponibilidade de

tubulações e conexões em PVC, este produto se tornou acessível ao mercado podendo ser

encontrado em qualquer loja de materiais de construção.

A tubulação em PVC se divide em duas linhas, a linha roscável e a linha soldável. A

figura 14 mostra estas duas linhas de tubulação:

Figura 14 - (a) Tubo de PVC soldável e (b) tubo de PVC rosqueável.

Fonte: Catálogo Técnico Predial de Água Fria Soldável e Roscável, Tigre, 2008.

Segundo a Tigre em seu Catálogo Técnico Predial de Água Fria Soldável e Roscável

(2008), a linha soldável é fácil de ser instalada. As juntas desta linha são soldadas a frio com o

41

uso de um adesivo plástico, não sendo necessário o uso de ferramentas ou equipamentos

específicos. Esta tubulação apresenta uma excelente durabilidade e resistência a produtos

químicos. Os tubos são comercializados nos comprimentos de 3 e 6 metros e os diâmetros

disponíveis e mais usuais são de 20, 25, 32, 40, 50, 60, 75, 85 e 110 mm. As instruções para a

execução da ligação entre tubos e peças em PVC soldável, segundo o Catálogo Predial da

Amanco (2014), são ilustradas na figura 15.

Figura 15 - (a) Preparo dos tubos e conexões, (b) Limpeza das superfícies com solução limpadora, (c) Aplicação

de adesivo plástico na parte interna da conexão e na parte externa do tubo. (d) Encaixe das peças sem torcer, (e)

Remoção do excesso de adesivo plástico.

Fonte: Catálogo Predial Amanco, 2014.

Já a linha roscável serve para obras em que ao longo do período construtivo será

necessário desmontar ou modificar a instalação de água e também em casos onde pode ser

necessário realizar a reparação da linha. Além de possuir uma ótima resistência química, a linha

roscável facilita a remontagem do sistema com grande agilidade. As paredes desta linha são

mais espessas quando comparadas à linha soldável, melhorando seu desempenho em tubulações

aparentes que devem resistir a eventuais choques que venham a ocorrer. Os tubos também são

fornecidos em 3 e 6 metros e os diâmetros disponíveis mais usuais são de ½”, ¾”, 1”, 1 ¼”,

1½” e 2” (TIGRE, 2008). As instruções para a execução da ligação entre tubos e peças em PVC

roscável, segundo o Catálogo Predial da Amanco de 2014, são ilustradas na figura 16.

42

Figura 16 – (a) Preparo dos produtos, (b) Fixação de tubo na morsa, (c) Montagem da tarraxa, (d) Colocação da

tarraxa, (e) Desenvolvimento da rosca, (f) Aplicação de fita veda rosca, (g) Execução de junta roscável.


4.1.1.2 CPVC

O policroreto de vinila ou CPVC é um material que possui propriedades semelhantes às

do PVC, porém além das propriedades do PVC, este material possui uma boa resistência na

condução de líquidos em altas temperaturas e sob pressão. O sistema em CPVC da empresa

Tigre, presente no mercado brasileiro, é chamada de Aquatherm®. Os produtos em CPVC

apresentam simplicidade no processo de execução das instalações, na qual é feita através da

junta soldável a frio com o uso de adesivo, no caso do CPVC soldável, ou então no caso de ser

optado pelo CPVC roscável, utiliza-se fita veda rosca (TIGRE, 2011). Para a execução das

instalações deste tipo, não há necessidade de uma mão de obra especializada e diferenciada. As

instruções para a execução de ligações de tubulações e peças em CPVC roscável e soldável

segundo o Catálogo Predial da Amanco (2014) são ilustradas nas figuras 17 e 18.

Figura 17 – Tubulação roscável: (a) Realizar a limpeza dos produtos certificando que as roscas macho e fêmea

estejam livres de gordura e oxidação, (b) Aplicar fita Veda Rosca, (c) Realizar o aperto da junta manualmente.


43

Figura 18 -Tubulação soldável: (a) Realizar a limpeza dos produtos e depois cortar tubos no esquadro com auxílio

de tesoura apropriada, (b) Aplicar adesivo plástico na conexão e no tubo, (c) Encaixar as duas peças e dar ¼ de

volta e pressioná-las por 30 segundos e deixar secar.


Além das vantagens apresentadas anteriormente, as juntas realizadas na tubulação em

CPVC apresentam uma alta resistência e estanqueidade. Este material é totalmente atóxico e

demonstra uma grande durabilidade e resistência a corrosão, não transmitindo nenhum gosto à

água. Ainda, devido as paredes da tubulação serem lisas, a tubulação não sofre com incrustações

internas, garantindo que não ocorra uma redução do diâmetro da tubulação ao longo de sua vida

(TIGRE, 2011).

Este material isenta a necessidade de isolamento térmico para tubulações de até 20 m

de comprimento, visto que o material possui uma baixa condutibilidade térmica. O CPVC

possui a menor perda de calor entre os materiais utilizados em instalações prediais de água

quente e é recomendado para operar na temperatura de serviço de 80°C conduzindo água sob a

pressão de 60 m.c.a. e suportando picos de temperaturas de 95°C. Os diâmetros disponíveis e

mais utilizados neste material são DN 15, 22, 28, 35, 42, 54, 73, 89 e 114. Além disso, é

importante lembrar que todos os materiais estão sujeitos a dilatação térmica, sendo importante

evitar trechos longos retilíneos entre dois pontos fixos. Entretanto, se não for possível evitar

estes trechos longos, é possível utilizar juntas de expansão ou liras, que permitem a expansão

da tubulação devido a dilatação térmica (TIGRE, 2011). Estes dispositivos estão representados

nas figuras 19 e 20.

Figura 19 - Desenho explicativo de uma Lira.

Fonte: Catálogo Técnico Predial Aquatherm® Tigre, 2011.

44

Figura 20 - Junta de Expansão Aquatherm®.

Fonte: Catálogo Técnico Predial Aquatherm® Tigre, 2011.

4.1.1.3 PPR

Desenvolvida pelos europeus, o polipropileno (PPR) é uma resina poliolefinica,

composta principalmente por petróleo. Países como Itália e Alemanha utilizam este tipo de

material há mais de 30 anos para água quente. Os diâmetros disponíveis mais usuais são de 20,

25, 32, 40, 50, 63, 75 e 90 mm (TIGRE, 2012). O quadro 2 mostra a comparação dos diâmetros

entre os diferentes sistemas utilizados pela Tigre.

Quadro 2: Comparativo de diâmetros PPR, Soldável, Roscável e Aquatherm®. Fonte: Catálogo Técnico PPR Termofusão, Tigre, 2012.

O produto feito desse material e que possui maior resistência a alta temperatura, a alta

pressão e maior durabilidade é o Polipropileno Copolímero Random – Tipo 3. A utilização do

PPR proporciona uma boa resistência a impactos, um maior isolamento acústico, além de

suportar altas temperaturas e possui as paredes internas extremamente lisas, proporcionando

instalações sem incrustações. Além disso, este produto garante uma baixa perda de calor, não

45

requerendo isolamento térmico em trechos retos de até 40 metros. As temperaturas máximas de

serviço em que o PN 20 pode operar é de 70°C a 60 m.c.a., e para o PN 25 é de 70°C a 80

m.c.a., sendo que ambos suportam picos de 95°C nas mesmas pressões. O PN 12 é utilizado

apenas para a instalação de água fria, suportando pressões de até 100 m.c.a. em temperaturas

médias de 27°C (TIGRE, 2012). O manejamento do equipamento bem como os procedimentos

que devem ser executados para realizar a ligação entre os tubos e as conexões são apresentado

na figura 21.

Figura 21 – (a) Limpeza do termofusor, (b) Corte dos tubos, (c) Limpeza de tubos e conexões, (d) Marcação na

extremidade do tubo a profundidade da bolsa da conexão, (e) Introdução simultânea do tubo e e a conexão no

termofusor e processo de aquecimento, (f) A conexão deve cobrir toda a face macho do bocal e o tubo não deve

ultrapassar a marcação feita, (g) Retirada simultânea do tubo e da conexão após passado o tempo mínimo de

aquecimento, (h) Quando retirar a conexão do termofusor, introduzir a ponta do tubo até o anel da conexão formado

pelo aquecimento.


A tecnologia de termofusão, permite que os materiais se fundam molecularmente a

260°C, dispensado o uso de lixa e de adesivo plástico (TIGRE, 2012). Os tempos de

aquecimento, o intervalo de acoplamento e o tempo de resfriamento para a realização da

termofusão, dependem do diâmetro do tubo, que podem ser observados no quadro 3.

46

Quadro 3: Tempo de Termofusão para PN 12, PN 20 e PN25. Fonte: Catálogo Predial Amanco, 2014.

4.1.1.4 PEX

O Polietileno Reticulado (PEX) é utilizado em instalações de água fria e água quente.

O PEX é um material visto como sendo um produto inovador na indústria da construção civil.

Este material possui uma elevada durabilidade e resistência à temperatura devido sua baixa

condutibilidade térmica. Além disso, este material possui uma excelente resistência a

deformação e uma alta resistência química e a corrosão.

Além do material ser leve, os tubos podem ser cortados nas dimensões que forem

necessárias, gerando assim um menor desperdício de material. Os tubos são comercializados

em bobinas de 50 e 100 metros, facilitando as instalações de grandes trechos e também o

transporte e armazenamento do material.

A instalação hidrossanitária utilizando o PEX pode ser feita do modo convencional ou

pelo método ponto a ponto. Este sistema chamado de “Ponto a Ponto” (Figura 22), traz uma

redução no tempo de instalação bem como a eliminação de conexões, visto que o material é

flexível e torna possível a realização de curvas com raios mínimos pré-determinados. Deste

modo, a utilização do PEX facilita a instalação e permite a entrega da instalação em prazos mais

curtos (TIGRE, 2009).

47

Figura 22 - Instalação ponto a ponto com PEX.

Fonte: Catálogo Técnico Instalação Predial PEX Tigre, 2009.

Os tubos em PEX se dividem em PEX monocamada e PEX multicamada. O PEX

monocamada é encontrado em bitolas de 16, 20, 25 e 32 mm e trabalha numa pressão máxima

de 60 m.c.a. na temperatura de 80°C podendo ter picos a 95°C. Já o PEX multicamada possui

uma camada de alumínio no seu interior, que é separada por um adesivo entre as partes do PEX

(TIGRE, 2009), conforme mostra a figura 23.

Figura 23–Composição do PEX Tigre Multicamada.


O PEX multicamadas permite a sua instalação diretamente na alvenaria, isto graças ao

seu revestimento interno e externo com Polietileno Reticulado. Além disto, como o PEX

multicamadas e o PEX monocamada são compostos por materiais flexíveis, é possível fazer

curvas a frio que tenham um raio mínimo de seis a 8 vezes o diâmetro do tubo, e a quente por

48

volta de duas vezes e meia. O interior do tubo é liso, gerando uma redução nas perdas de carga

devido o comprimento da tubulação. A utilização do PEX na tubulação de água quente também

esta sujeita a dilatação térmica, que deve ser considerada neste tipo de instalação. No caso de a

instalação ser embutida na parede, a dilatação já é compensada no tubo bainha, que serve

também para o isolamento térmico. Nas instalações que não são embutidas na parede, deve-se

realizar a instalação com expansão por meio de lira ou por meio de um trecho flexível. (TIGRE,

2009).

A instalação da linha PEX é realizada com o auxílio do cortador de tubos, do alicate

crimpador, de anéis de crimpagem, do chanfrador e do curvador. O uso destes equipamentos é

descrito na figura 24, que mostra os procedimentos para a execução da linha PEX.

Figura 24 – (a) Colocar Anéis de Crimpagem, (b) Alicate Grimpador pronto para uso, (c) Cortar o tubo, (d) Inserir

o calibrador/chanfrador dentro do tubo e girar no sentido horário para fazer o chanfro no tubo, (e) Chanfro

realizado, (f) Inserir tubo na conexão até que apareça no furo de checagem, (g) Realizar a crimpagem da conexão,

(h) Grimpagem realizada, (i) Uso alternativo do curvador para dobrar tubo em vez de usar conexões.


Diferentemente do PEX multicamada, o PEX monocamada não pode ser embutido

direto na alvenaria, sendo necessário o uso de tubo bainha que protege a tubulação que fica

dentro deste. Essa pratica permite a fácil substituição de um tubo no sistema sem que seja

necessário quebrar a parede. Basta desligar o tubo do distribuidor e retirar o tubo pela saída do

ponto de água, e depois pode-se inserir uma nova tubulação. Ao longo dos tubos bainha utiliza-

se lubrificante, tornando desnecessário considerar a dilatação térmica da tubulação. Para o

sistema de distribuição de água, existem distribuidores modulares de 2 e 3 saídas. Entretanto,

se haver necessidade de mais saídas, basta conectar mais outro distribuidor até que a quantidade

de saídas seja suficiente para abastecer todos os pontos de água, como é mostrado na figura 25.

49

Figura 25 - Distribuidores modulares com duas e três saídas conectados.


A instalação do PEX pode ser feita através do uso do distribuidor, chamada de instalação

ponto a ponto, ou com a utilização da conexão (Tê). Esta diferença na instalação pode ser

observada na figura 26.

Figura 26 - Método de instalação da linha PEX.


A alimentação de cada andar é feita através de prumadas. Estas prumadas podem ser

feitas com água fria soldável, CPVC ou PPR. Para derivar os ramais de distribuição pode-se

utilizar dois tipos de derivação diferentes como é mostrado na figura 27.

50

Figura 27 – Ligação do PEX com prumadas de diferentes tipos. (a) Derivação com Colar de Tomada, (b) Derivação

com Tê + Luva Soldável e com Rosca, (c) Derivação com Colar de Tomada, (d) Derivação com Tê Aquatherm®

+ Luva de Transição Aquatherm®, (e) Derivação com Colar de Tomada, (f) Derivação com Tê Normal PPR +

Conector Fêmea.


No caso de optar por realizar a instalação do PEX em drywall, é recomendado que o

joelho seja fixado no montante como mostrado na figura 28.

Figura 28 - Demonstração da instalação com PEX em drywall.


Já no caso de optar por instalar a tubulação em alvenaria, é recomendado utilizar a

conexão joelho removível, podendo ser removido de sua carenagem. O tubo bainha deve estar

dentro da capa do joelho, como mostra a figura 29, a fim de facilitar a inserção da nova

tubulação.

51

Figura 29 - Joelho Removível.


4.1.2 Instalação predial de esgoto

O sistema de esgoto serve para coletar e conduzir por gravidade os efluentes de esgoto

advindos dos aparelhos hidrossanitários (ABNT, 1999). Este sistema tem a função de tratar e

dispor corretamente estes efluentes, a fim de garantir a saúde do homem e a proteção do meio

ambiente. Após a utilização de água pelo usuário, estas são coletadas por ralos e ramais,

transportados por tubos de quedas e subcoletores até que cheguem no coletor predial e lançado

na rede coletora pública.

Os tubos de esgoto são fabricados em PVC rígido e vem em diâmetros nominais (DN)

de 40, 50, 75, 100, 150 e 200 mm. Os tubos se dividem em Série Normal, com a coloração

branca e em Série reforçada, com a coloração bege pérola. A série reforçada possui uma maior

espessura de parede quando comparada a Série Normal, e é aconselhada a ser utilizada em

trechos com maiores impactos, como tubos de quedas, subcoletores, dentre outros. Além disso,

a série reforçada possui uma resistência maior a temperaturas altas, podendo trabalhar na

temperatura máxima de 75°C em regimes não contínuos (TIGRE, 2008). Os procedimentos da

execução da junta soldável com a utilização do adesivo plástico são similares aos utilizados na

tubulação de água fria. Já a execução de juntas elásticas em tubos de PVC é mostrada na figura

30.

52

Figura 30 - (a) Limpar com estopa a ponta e a bolsa a serem unidas, (b) Marcar no tubo a profundidade da bolsa,

(c) Encaixar o anel de vedação na virola da bolsa, (d) Aplicar a camada de Pasta Lubrificante na ponta do tubo e

introduzir o tubo até o fundo da bolsa e depois recuar 1cm.


É importante lembrar que para que o sistema de esgoto funcione perfeitamente, este

deve possuir um sistema de ventilação adequado. O conjunto de tubulações de ventilação

permitem a entrada do ar no interior da tubulação, protegendo os desconectores e impedindo o

rompimento do fecho hídrico no desconector, que é causado pela pressão negativa no interior

da instalação. O trecho em que liga a tubulação do desconector a coluna de ventilação, ou o

ramal de descarga a uma coluna de ventilação se chama Ramal de Ventilação. E a coluna de

ventilação é o tubo ventilador em construções de mais de dois andares. A extremidade superior

da coluna ventiladora deve ser aberta à atmosfera, e para evitar a entrada de folhas e água da

chuva pela coluna, utiliza-se um terminal de ventilação (FORTLEV, 2013). O esquema de uma

instalação de esgoto com ventilação secundária pode ser observado na figura 31.

Figura 31 - Esquema de uma instalação de esgoto com ventilação secundária.

Fonte: Catálogo Técnico de Esgoto Fortlev, 2013.

53

A utilização de Caixas Sifonadas e Ralos (Figura 32) é imprescindível, pois estes

realizam a função de conectar os ramais de descarga aos ramais de esgoto, ou ainda coletar a

água de piso no caso dos ralos. Os sifões, assim como as caixas sifonadas, têm a função de

manter o fecho hídrico, promovendo a vedação e evitando o mau cheiro advindo da tubulação.

Estes dispositivos também são chamados de desconectores (TIGRE, 2008). No mercado

existem caixas sifonadas, ralos e sifões de tamanhos e modelos diversos.

Figura 32 - Fecho hídrico presente nos desconectores.

Fonte: Catálogo Técnico de Esgoto Fortlev, 2013.

Além das Caixas Sifonadas e Ralos, é necessário ter a previsão de tubos de quedas

especiais para pias de copas de cozinha e máquinas de lavar louças, visto que são locais que

tem efluentes contendo resíduos gordurosos. Estes tubos de quedas especiais devem descarregar

em uma caixa de gordura coletiva (ABNT, 1999). A caixa de gordura tem função de reter a

gordura e evitar o entupimento dos canos, que é gerado pelo acumulo desta gordura na

tubulação. Assim como é necessário ter caixa de gordura em locais com efluentes gordurosos,

é necessário utilizar caixas de inspeção em locais que possibilitem a verificação de algum

problema na tubulação, tornando possível a manutenção da rede sem a necessidade de ter que

quebrar o piso ou o rebaixo do teto (FORTLEV, 2013).

Segundo a Revista Téchne (2005), o piso-box substitui a solução convencional utilizada

no box dos banheiros. Este sistema consiste em uma peça monolítica com ralo integrado, que

elimina a possibilidade de infiltração. O caimento e a drenagem presentes no piso-box evitam

que fique água acumulada dentro. O sistema pode possuir uma saída de água lateral, quando o

piso-box for elevado. Este sistema permite que o esgoto seja levado até um shaft e não invada

54

o pavimento inferior. O material utilizado na peça, deve ser de boa qualidade e de desempenho

comprovado, para que no decorrer do uso não apareçam fissuras. Os materiais mais comumente

utilizados neste sistema são: ABS com revestimento de acrílico e o poliéster reforçado com

fibra de vidro (PRFV). A interface do sistema com a parede em drywall é mostrado na figura

33.

Figura 33 - Esquema de assentamento do piso-box/drywall.

Fonte: Revista Téchne, 2005.

O piso-box é assentado sobre cordões de argamassa, que possibilitam nivelar as bordas

da peça. As abas são parafusadas no perfil metálico da parede em drywall, ou montante como

é chamado. Depois disso já é possível instalar as chapas que podem ser de gesso acartonado, e

pode-se impermeabilizar a folga com silicone ou poliuretano. Deste modo o piso-box fica

pronto para o uso.

4.2 Instalações elétricas

A instalação elétrica deve possuir um projeto que propicie segurança ao usuário.

Existem diferentes linhas de materiais para instalações elétricas, sendo que a instalação pode

ser feita embutida ou aparente. As instalações podem ser feitas com eletrodutos com uma

55

elevada resistência mecânica, são eles: os eletrodutos rígidos roscáveis, os eletrodutos

soldáveis, ou os eletrodutos aparentes. Também pode-se utilizar os eletrodutos corrugados, que

são disponíveis em dois modelos, um que possui uma resistência mecânica razoável e outro que

possui uma baixa resistência mecânica. Estas diferenças podem ser observadas no quadro 4.

Quadro 4: Comparativo entre diferentes tipos de eletrodutos. Fonte: Catálogo Predial Amanco, 2014.

Dentro destes eletrodutos, passam os fios, que tem sua ocupação máxima limitada pela

norma NBR 5410 (ABNT, 2008). Ao longo da instalação elétrica, no encontro das tubulações

horizontais com as verticais deve-se utilizar caixas, que podem servir de caixa de inspeção, de

caixas de passagem, de tomadas ou de interruptores.

A instalação aparente de baixa tensão (Figura 34), utiliza eletrodutos de PVC na cor

cinza, que são disponibilizados nos diâmetros de ½”, ¾”, 1” e 1 ¼”. Estes eletrodutos são

comercializados em comprimentos de 3 metros. Como complemento desta instalação ainda são

utilizadas conexões, caixas, tampas e adaptadores em PVC. Estes tubos são fixados com o

auxílio de abraçadeiras, e as caixas são parafusadas na parede (AMANCO, 2014). Este tipo de

instalação aparente traz algumas vantagens. Essas vantagens são: uma maior facilidade na

manutenção da instalação, fácil inserção de novos pontos sem a necessidade de abrir a parede,

56

e a fácil alteração do layout do cômodo. Entretanto, para que a instalação fique aparente, é

necessário utilizar os eletrodutos de alta resistência e também ter um profissional especializado

para realizar o serviço, pois como a instalação fica aparente, qualquer instalação mal realizada

fica visivel a qualquer pessoa que estiver no ambiente.

Figura 34 - Instalação aparente com uso de abraçadeira e caixa de passagem.


Os tubos rígidos de PVC na cor preta, são também utilizados em instalações de baixa

tensão. Estes podem ser embutidos na parede, e se for optado por deixá-los aparente, eles devem

estar em local protegido. Esta linha possui eletrodutos roscáveis e soldáveis, que são instalados

de maneira similar a instalação de água fria em PVC (AMANCO, 2014). Estes eletrodutos são

disponibilizados nos diâmetros conforme o quadro 5.

Quadro 5: Dimensões dos eletrodutos Roscáveis e Soldáveis. Fonte: Catálogo Predial Amanco, 2014.

57

Os eletrodutos Corrugados Flexíveis são disponíveis na cor laranja, e possuem uma

resistência mecânica média, e os eletrodutos disponíveis na cor amarela, possuem resistência

mecânica baixa. Estes eletrodutos são aplicados em instalações prediais de baixa tensão, e

possuem uma grande flexibilidade aliada a uma elevada resistência à compressão diametral. A

instalação pode ser embutida em paredes (cor amarela) ou em lajes (cor laranja), ou aparentes

em local protegido. O comprimento comercial é de 50 metros para bitolas de 20 e 25 mm e de

25 metros para bitola de 32 mm. A instalação deste tipo de eletroduto é realizada através do

simples encaixe dos eletrodutos nas caixas de luz e nas luvas de pressão.

4.3 Instalação interna de gás

A distribuição de gás interna, deve respeitar a norma NBR 15526 (ABNT, 2012). A rede

de distribuição interna deve ser corretamente instalada, sendo esta instalação firme e estanque.

É necessário que as tubulações de gás tenham um afastamento mínimo entre si e de outros

tubos. Este afastamento é disponibilizado na norma NBR 15526. A distribuição pode ser

realizada por meio de tubos de aço, por tubos com camadas de polietileno e alumínio ou por

meio de tubos de cobre. O tubo apresentado na figura 35 é composto por camadas intercaladas

de polietileno e alumínio. Estes materiais propiciam uma boa resistência química, térmica e a

corrosão. Além disso, esta tubulação pode estar sujeita a uma temperatura máxima de 60°C e a

uma pressão máxima de operação de 5 bar (AMANCO, 2014). Por esta tubulação podem ser

transportados tanto o gás natural (GN) como o gás liquefeito de petróleo (GLP).

Figura 35 - Tubo para instalação de gás GLP e GN.


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Os tubos compostos por camadas de polietileno e alumínio são fornecidos em bobinas,

gerando uma redução de desperdícios e também podem ser facilmente curvados com curvadores

ou manualmente. Os tubos são disponíveis na cor amarela, e nos diâmetros de 16, 20, 26 e 32

mm. Os tubos de 16 e 20 mm são fornecidos em bobinas de 100 metros, e os tubos de 26 e 32

mm são disponíveis em bobinas de 50 metros (AMANCO, 2014). A realização das ligações dos

tubos com as conexões é mostrada na figura 36.

Figura 36 – Instalação da tubulação de gás: (a) corte do tubo de gás, (b) criação de chanfro para inserção da

conexão com uso de calibrador, (c) inserção da conexão no tubo, (d) posicionamento da matriz sobre o anel de

plástico, (e) prensagem do tubo com o alicate, (f) retirada do alicate e a conexão está pronta.


Sempre que possível a rede interna deve passar por espaços com ventilação adequada.

No caso de a tubulação ter de passar por um local que não apresenta a ventilação adequada,

deve-se utilizar tubo luva ou um shaft, que possuam abertura para um local bem ventilado. A

ventilação depende dos equipamentos que estarão instalados no ambiente, e para garantir a

ventilação necessária, deve-se seguir os requisitos da norma NBR 13103 (ABNT, 2013).

59

4.4 Dispositivos economizadores de água

Os dispositivos economizadores de água permitem reduzir o consumo de água sem que

os usuários sejam afetados enquanto utilizam os equipamentos hidrossanitários. As vantagens

apresentadas pela utilização destes dispositivos são consequência da maior eficiência

apresentada por eles, que permitem um menor consumo de água e uma consequente economia.

Estes equipamentos são vendidos por diversos fabricantes, que disponibilizam as orientações e

especificações de como deve ser feita a instalação correta (SCHMIDT, 2004).

Os dispositivos economizadores de água devem ser especificados de acordo com o perfil

do usuário e dependem do tipo de uso para o qual serão destinados. Deve-se ter conhecimento

das atividades que ocorrerão no local, para que a utilização de algum dispositivo economizador

não comprometa esta atividade.

Além disso, o funcionamento destes equipamentos depende da pressão no ponto de

utilização. Pressões mais altas podem resultar em tempos de funcionamento menores do que

em pontos com pressões mais baixas. Logo, deve ser feita uma avaliação da instalação

hidrossanitária aliada ao controle da pressão no sistema hidráulico. Isto pode representar uma

importante ferramenta na economia de água. Por exemplo, uma redução de pressão de 30 m.c.a.

para 17 m.c.a. pode trazer uma economia de aproximadamente 30% no consumo de água

(GENESIS, 2007). Esta economia é dada pela redução da pressão elevada nos pontos de

utilização, que poderia gerar golpe de ariete, frequências de rupturas e fornecer água numa

quantidade superior à necessária ao funcionamento do equipamento. Essa redução pode ser feita

através do uso de dispositivos capazes de reduzir a pressão até um valor necessário.

Além do controle da pressão, os equipamentos hidrossanitários podem ser acionados

por sistemas de acionamento automático que também geram uma redução do consumo de água.

Segundo Schmidt (2004), os equipamentos hidrossanitários possuem dois diferentes sistemas

de acionamento automático: o acionamento por sensor de presença e o hidromecânico. O

sistema de funcionamento por sensor de presença geralmente apresenta sensores

infravermelhos em funcionamento constante, que contam com um controle de fluxo através de

uma unidade anexa eletrônica, que emite o comando de abertura do fluxo de água. A partir do

momento em que o equipamento não detecta mais a presença do usuário, o equipamento

interrompe o fornecimento de água. Este sistema possui variados usos, destacando-se o uso em

bacias sanitárias, mictórios e torneiras (SCHMIDT, 2004).

60

Já no sistema de acionamento hidromecânico, o usuário deve acionar manualmente o

equipamento, que depois de um determinado tempo, tem o seu fluxo de água é interrompido. O

tempo de funcionamento do dispositivo é dado segundo a norma NBR 13713 (ABNT, 2009),

que diz que “Aparelhos hidráulicos acionados manualmente e com ciclo de fechamento

automático” devem ter tempos máximos de fechamento.

A população brasileira costuma apresentar uma grande aceitação destes produtos, visto

que são de fácil entendimento e visualização pelos usuários. Além disto, a economia gerada é

apenas devido ao sistema de funcionamento destes equipamentos, e independe da

conscientização do usuário; assim traz uma fácil aceitação dos usuários e não necessita uma

readaptação do usuário. Estes equipamentos economizadores quando comparados com os

equipamentos convencionais, podem trazer uma economia que pode chegar até em torno de

75%, como mostrado no quadro 6.

Quadro 6: Quadro comparativo do consumo equipamentos convencionais e equipamentos

economizadores. Fonte: SABESP, 2015.

4.4.1 Torneiras

As torneiras disponíveis no mercado já possuem sistemas de funcionamento que visam

a economia de água. Dentre os sistemas de funcionamento das torneiras, destacam-se as

torneiras com funcionamento por sensor de presença (eletrônico), com funcionamento

61

hidromecânico (fechamento automático), com válvula de pé, com pedal e com sistema

hidromecânico com adaptação para deficientes físicos (SCHMIDT, 2004).

As torneiras com funcionamento por sensor de presença (Figura 37) proporcionam além

de redução do consumo de água, uma melhor higiene ao usuário, dispensando a necessidade do

usuário ter de tocar no equipamento. Estas torneiras podem ser instaladas em bancadas ou em

paredes, podendo apresentar características antivandalismo. Elas são ativadas apenas 4

segundos após a detecção da presença do usuário, evitando que o fluxo seja liberado

acidentalmente. Além disto, estes equipamentos possuem um tempo máximo de

funcionamento, interrompendo o fluxo assim que este tempo for atingido. Este sistema possui

basicamente quatro componentes: a torneira, o sensor de presença, o componente eletrônico de

comando e a válvula solenoide. A torneira é acionada no momento em que o sensor envia sinais

elétricos, e estes sinais chegam até a válvula. Este sensor é alimentado pelo componente

eletrônico que gerencia as informações do sistema e emite o sinal de abertura e de fechamento

da válvula. O sistema é alimentado por energia elétrica (127/220V), e quando há uma falta de

energia o sistema para, a menos que se utilizem baterias alcalinas (HAFNER, 2007).

Figura 37 -Torneira com sensor para lavatório de mesa.

Fonte: Docol - Materiais Sanitários, 2015.

As torneiras com funcionamento hidromecânico (Figura 38) também podem ser

instalados em bancadas ou em paredes. Elas podem possuir um tempo pré-determinado para

ficarem funcionando, ou então podem possuir uma variação no tempo que depende de quanto

o dispositivo for pressionado. Alguns modelos também apresentam misturador de água fria e

quente na própria peça, evitando a perda de água enquanto tenta-se atingir a temperatura

adequada ao ajustar os registros. Existem modelos de torneiras com funcionamento

hidromecânico adequado para deficientes físicos, que precisam acionar uma haste com o braço

ou com o cotovelo (HAFNER, 2007).

62

Figura 38 - Torneira Pressmatic, com funcionamento hidromecânico para bancada.

Fonte: Docol - Materiais Sanitários, 2015.

As torneiras com funcionamento por válvula de pé (Figura 39) possuem desvantagens

quando comparados a outros sistemas. O acionamento da torneira é realizado pelo usuário, que

ficar pressionando o pé sobre o acionador, o fluxo de água é liberado. Ao ficar pressionando o

acionador, o equipamento pode se desgastar. Além disto, caso alguém deixe um objeto

pressionando o acionador, pode haver um desperdício maior de água. Este sistema requer uma

boa impermeabilização da instalação, visto que a interrupção do fluxo de água se dá no

momento em que o usuário retira o seu pé do botão acionador e através de um sistema de molas

o embolo retorna à posição inicial. Todo este equipamento se encontra dentro de uma caixa

metálica no chão, que é removível para manutenção. A utilização deste sistema é mais comum

em locais como hospitais e locais onde não se deve colocar as mãos na torneira (Hafner, 2007).

Figura 39 - Válvula de pé Mebermatic.

Fonte: Meber - Mebermatic, 2015.

As torneiras com funcionamento por pedal, são ativadas através do acionamento de um

pedal em forma de alavanca (Figura 40), que permite a liberação da água por um tempo. Alguns

modelos impossibilitam que o usuário fique acionando o pedal por um grande período de tempo.

63

A mistura de água fria com água quente é feita por dois pedais que ficam em paralelo. Este

sistema geralmente é utilizado em tubulação aparente, e em indústrias e cozinhas industriais. O

sistema por ser robusto e expor apenas os componentes metálicos, fazendo com que o

componente tenha uma resistência ao vandalismo.

Figura 40 - Válvula Pedalnatic para piso ou parede.

Fonte: Docol, 2015.

Além destes sistemas que visam a economia de água, há disponível no mercado um

acessório conhecido como Arejador. Este acessório, mostrado na figura 41, pode ser instalado

facilmente na extremidade da bica de qualquer tipo de torneira e tem função de misturar ar com

a água trazendo uma grande economia de água aliada ao conforto na utilização do usuário. Os

arejadores trazem uma redução da vazão da torneira, podendo trazer um controle na dispersão

do jato e a diminuição de respingos enquanto introduzem as bolhas de ar (Vimieiro, 2005). A

vazão é reduzida por meio da redução da seção de passagem da água devido o dispositivo

possuir telas ou peças perfuradas. A vazão constante cria um fluxo contínuo que é limitado a 6

litros/minuto, mesmo quando o registro está aberto ao máximo (SCHMIDT, 2004).

Figura 41 - Arejador Econômico.

Fonte: DOCOL, 2015.

64

Os reguladores ou redutores de vazão para torneiras trazem benefícios em locais onde

há altas pressões na tubulação de água. Estes dispositivos permitem uma maior economia ao

reduzir a vazão das torneiras. A instalação dos redutores permite que o usuário tenha a sua

liberdade de abertura fluxo reduzida, uma vez que a vazão é fixada à pressão do sistema. Estes

redutores de vazão geralmente são instalados no engate do tubo flexível junto a parede. Grande

parte destes redutores são “registros regulares de vazão” (Figura 42).

Figura 42 - Registro regulador de vazão.

Fonte: Produtos Docol, 2015.

Grande parte das torneiras encontradas no mercado não possuem misturador integrado

na peça. Neste caso, uma opção seria utilizar a água quente e fria pré-misturada na temperatura

desejada. Neste equipamento ajusta-se a temperatura desejada e ele mesmo realiza a mistura da

água, assim evitando a necessidade de o usuário ajustar a temperatura e nesse intervalo

desperdiçar água. Entretanto, deve-se ter atenção para utilizar um dispositivo que no momento

em que há uma falta de água fria, não libere apenas água quente, que pode ocasionar

queimaduras ao usuário (SCHMIDT, 2004).

4.4.2 Mictórios

Os mictórios podem representar uma porção bem grande do consumo total de um

banheiro ou vestiário masculino. Neste equipamento, a água é responsável pela lavagem e por

repor o fecho hídrico, evitando assim o mau cheiro e mantendo a salubridade do ambiente. É

importante que os dispositivos utilizados nos mictórios possuam soluções adequadas a fim de

evitar o desperdício de água. Estes mictórios podem ser individuais ou coletivos.

65

Os mictórios coletivos têm a capacidade de atender a vários usuários ao mesmo tempo,

atendendo a mais homens por metro linear quando comparado ao mictório individual. Estes

mictórios podem ser pré-fabricados ou moldados in loco, feitos com materiais impermeáveis,

como chapas metálicas inoxidáveis dobradas e soldadas. O uso do mictório coletivo, gera uma

falta de privacidade aos usuários, além de uma dificuldade de limpeza através do uso de

descarga. Estes aparelhos são mais utilizados em locais de maior incidência de vandalismo

(SCHMIDT, 2004).

Já os mictórios individuais, geralmente são constituídos de uma bacia, feita de louça

cerâmica, um sifão na saída, com a função de preservar o fecho hídrico, e de dispositivos de

descarga. Estes dispositivos de descarga são responsáveis por liberar o fluxo de água

responsável pela limpeza do mictório e pela manutenção do fecho hídrico. Estes dispositivos

podem ser acionados diretamente ou indiretamente, similarmente como os dispositivos

presentes nas torneiras. O registro de pressão que era utilizado nos mictórios, é um sistema em

que o usuário abre o registro, e a água fica correndo até o momento em que o usuário feche o

mesmo. Esta solução apesar de ser mais econômica para instalar, gera um consumo de água

muito maior, além de ter problemas de gotejamento.

Focando mais nos dispositivos utilizados em mictórios individuais, e sabendo que os

mictórios têm grande representação no consumo total de um banheiro masculino, deve-se optar

por utilizar dispositivos e equipamentos dotados de tecnologias que permitam uma economia

de água. Dentre estes dispositivos, encontram-se válvulas de acionamento hidromecânico,

válvulas de acionamento por sensor infravermelho, válvulas de acionamento por ultrassom, as

válvulas de descarga manual, do tipo fluxível, e as válvulas de descarga temporizada

(HAFNER, 2007).

A válvula de acionamento hidromecânico, conforme mostra a figura 43, é acionada pelo

usuário, o qual deve pressionar o êmbolo da válvula logo após o seu uso, assim o fluxo de água

é liberado. O tempo médio de fluxo de água é regulado geralmente no próprio equipamento, e

é em média de 6 a 9 segundos. A vazão deste equipamento funcionando adequadamente para

efetuar a limpeza e manter o fecho hídrico é em torno de 6 litros/minuto. Este equipamento só

é possível desmontar com ferramentas adequadas e pessoas habilitadas, gerando assim uma

maior segurança contra o vandalismo (HAFNER, 2007).

66

Figura 43 - Mictório com funcionamento através de válvula hidromecânica.

Fonte: PNCDA – Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água, 2004.

A válvula de acionamento por sensor de presença (Figura 44), apenas libera o fluxo de

água no momento em que o usuário se afastar do mictório. O sensor presente no dispositivo,

emite ondas constantes de ultrassom ou infravermelho, tornando possível detectar a presença

de um usuário. Assim que o usuário é detectado e depois afastado do sensor, um

microprocessador associado a este sensor emite um sinal de liberação do fluxo de água, abrindo

e permitindo a passagem de água através da válvula solenoide. Além disso, existem modelos

que requerem um tempo mínimo na frente do sensor para liberar o fluxo de água, evitando

assim que o sistema funcione no momento em que uma pessoa apenas passe na frente e seja

detectado dentro do raio de ação do sensor. O sistema é alimentado por eletricidade ou por

baterias alcalinas. A vazão deve ser em torno de 6 litros/minuto e o tempo de funcionamento

dos equipamentos encontrados no mercado varia entre 5 e 6 segundos. Este tipo de dispositivo

permite uma maior higiene, visto que o usuário não precisa tocar o acionador para liberar o

fluxo de água (SCHMIDT, 2004).

Figura 44 - Válvula para mictório com acionamento por sensor Decalux.

Fonte: Produtos Deca, 2015.

67

A válvula de descarga temporizada, possui algumas desvantagens quando comparada

aos outros sistemas. Este sistema funciona com a liberação do fluxo de água em intervalos de

tempos preestabelecidos, com o uso do temporizador que envia um sinal para uma válvula

solenoide elétrica. O ponto fraco deste sistema é que mesmo quando o sistema não é utilizado,

o fluxo é liberado, causando assim um desperdício de água.

As válvulas de descarga fluxíveis e manuais, são sistemas que consomem uma maior

quantidade de água, chegando a liberar em torno de 3,79 litros por descarga. Este sistema é

pouco utilizado no Brasil (SCHMIDT, 2004).

Além de todos estes sistemas tradicionais, há uma novidade no mercado que já vem

ganhando aceitação há alguns anos. O mictório sem água, conhecido também como “mictório

No-Flush”, que em português significa mictório sem descarga, já é disponível aqui no Brasil

pela empresa Waterless. A aparência de um mictório sem água é similar a aparência de um com

água, entretanto não possui nenhum dispositivo de acionamento para dar descarga e ele terá um

cartucho que realiza o papel do sifão. Para melhor explicar o sistema, é utilizado o sistema

EcoTrap® (Figura 45) disponível pela empresa Waterless. A urina escorre pela bacia cerâmica

do mictório sem água. A bacia já é desenvolvida para que a urina escorra mais rapidamente e

não fique aderida na superfície. Ao escorrer, a urina entra dentro do dispositivo EcoTrap®, e

dentro deste dispositivo atravessa a camada flutuante de BlueSeal®, responsável por impedir

que odores saiam pelo mictório. Quando a urina está abaixo do BlueSeal®, ela transborda e

escorre para o esgoto convencional (WATERLESS, 2007).

Figura 45 - Corte Transversal do EcoTrap®.

Fonte: Mictórios secos No-Flush - Waterless, 2015.

Segundo o fabricante deste dispositivo, o EcoTrap® deve ser substituído de 1 a 6 vezes

por ano, dependendo do uso. E a camada de BlueSeal® é reabastecida a cada 1.500 utilizações.

68

Além da Waterless há outras empresas que possuem tecnologias similares a esta, utilizando

mictórios sem água.

4.4.3 Bacias sanitárias

Segundo Gonçalves (1999), existem algumas bacias sanitárias que visam a economia de

água. Dentre elas estão as bacias sanitárias com válvula de descarga de ciclo fixo e de volume

de descarga na ordem de 6 litros, as bacias sanitárias com caixa de descarga externa ou embutida

com volume de descarga da ordem de 6 litros, as bacias sanitárias com caixa de descarga

pressurizada e as bacias sanitárias com válvula de descarga eletrônica de ciclo fixo e volume

de descarga da ordem de 6 litros.

As bacias com válvula de descarga são conhecidas pelo seu alto consumo de água.

Entretanto, nos dias de hoje, há bacias no mercado que necessitam apenas em média 6 litros

para realizar a limpeza de forma eficiente. O padrão de bacias utilizadas no Brasil são de

6l/descarga. Estas bacias que necessitam de uma menor quantidade de água para limpeza,

estipulada para que seu consumo chegue em até 6,8 litros, são conhecidas como bacias de

volume de descarga reduzido (VDR). No mercado há uma grande quantidade e variedade de

dispositivos de acionamento de descarga para bacias sanitárias. Os modelos mais adequados

quando é visada a economia de água, podem ser divididos em válvulas de descarga embutidas

e válvulas de descarga aparentes. Dentre essas válvulas, as que visam a economia de água,

possuem um volume de descarga em torno de 6 litros.

Nas válvulas de descarga embutidas, o acionamento é realizado através de um botão que

libera um volume de água que independe do tempo em que o botão é pressionado. Para que este

dispositivo libere mais água, o usuário terá de apertar o botão novamente. Estes dispositivos

geralmente ficam embutidos na parede. Além deste dispositivo, exitem dispositivos também

embutidos na parede que funcionam com sensor de presença, onde similarmente como acontece

nas torneiras, a válvula solenoide libera o fluxo de água no momento em que o usuário se afasta

do sistema. Já existem modelos disponíveis que detectam o tempo em que o usuário permaneceu

em frente ao sensor, como é o caso do modelo disponibilizado pela empresa Hydra. O Hydralux

Duo, possui um sensor que detecta se o usuário permaneceu mais, ou menos de 60 segundos.

No caso de ter permanecido menos de 60 segundos, é dada apenas meia descarga, e se for o

usuário for detectado por mais de 60 segundos, é dada uma descarga inteira de 6 litros. Além

69

disto, conforme a figura 46, este sistema possui um acionador manual caso o usuário necessite

acionar a descarga manualmente.

Figura 46 - Válvula de descarga Hydralux Duo.

Fonte: Hydra, 2015.

Já as válvulas de descarga aparentes, possuem seu acionador em forma de alavanca, que

ao serem acionados, liberam apenas a quantidade estabelecida da ordem de 6 litros. Sendo que

se a alavanca for mantida pressionada, não sairá mais água a menos que o usuário pressione

esta novamente. Quando comparado estas válvulas às válvulas embutidas, é notado que estas

possuem uma maior imprecisão na vazão liberada, mesmo quando ambos os tipos de válvulas

são regulados.

Assim como as bacias com válvula de descarga, as bacias sanitárias com caixa acoplada

também funcionam com consumo de até 6,8 litros. Estas bacias com caixa acoplada geralmente

apresentam uma maior economia de água quando comparada a bacia com válvula de descarga.

Isto se deve a tecnologias presentes nos dispositivos de descarga para caixas acopladas

presentes no mercado. Os dispositivos conhecidos como “dual-flush” permitem que o usuário

opte por acionar um dos dois diferentes botões: um é utilizado para efluentes líquidos e utiliza

meia descarga, que libera em torno de 3 litros de água; o outro botão serve para conduzir os

efluentes sólidos, com a descarga utilizando em torno de 6 litros. O único ponto fraco deste

sistema é que pode ser alvo de vandalismo, visto que todo o sistema fica aberto ao usuário.

Além destas opções, pode-se utilizar caixas de descarga embutidas no interior de

paredes em alvenaria e drywall. Estas caixas geralmente são de plástico, conforme mostrado na

figura 47, e são acionadas por meio de válvulas de descarga para caixa de descarga embutida

mecânica.

70

Figura 47 - Instalação da caixa de descarga acoplada.

Fonte: Hydra, 2015.

Além de todos estes sistemas, há um sistema de esgotamento sanitário a vácuo, que

geralmente é utilizado em aeronaves. Este equipamento consome em torno de 1,2 litro de água,

que serve basicamente para realizar a limpeza da bacia sanitária. Este é um dos sistemas mais

econômicos do ponto de vista de economia de água, entretanto é indicado apenas em edifícios

de perfil vertical e locais de afluxo de pessoas, como por exemplo, shoppings e aeroportos. Este

sistema funciona com uma tubulação interna com pressão menor do que a externa (dentro da

bacia sanitária). Quando a descarga é acionada, o ar entra na tubulação a fim de igualar as

pressões, e essa diferença de pressão gera uma entrada de 80 litros de ar na velocidade de 600

km/h, carregando os dejetos. Um ponto negativo deste sistema é que o ruído causado pela

descarga pode retirar a privacidade do usuário e até causar desconforto em locais em que se

preza pelo silêncio. Além disso, este sistema só funciona com energia elétrica, possuindo um

consumo bem significativo. Quando ocorre falta de energia elétrica, o sistema funciona apenas

em média 30 minutos (RESENDE FILHO, 2009).

71

4.4.4 Chuveiros

Geralmente o modelo do chuveiro ou da ducha é escolhido pelo usuário levando em

consideração o volume de água que este proporciona ao seu banho. Deste modo, torna o uso

deste aparelho difícil de ser escolhido em função da economia de água. A economia de água

nos chuveiros pode acontecer de duas maneiras: na escolha da ducha ou do chuveiro, ou na

escolha dos dispositivos utilizados para a liberação do fluxo de água.

As duchas são utilizadas quando se opta pelo sistema de fornecimento de água quente

por tubulação. A água quente é misturada com água a água fria pelo misturador para deixar a

temperatura ideal para o banho. A vazão no ponto de utilização deste sistema é influenciada

pela pressão disponível no mesmo. Existem diversos modelo de duchas no mercado, sendo que

há uma grande quantidade de tecnologias e características peculiares a cada modelo. Alguns

modelos de duchas vêm com sistema de aspersão de água, entretanto no caso de a pressão no

ponto ser baixa, o sistema pode ser comprometido. Já os chuveiros elétricos, possuem um

mecanismo de aquecimento próprio, onde a temperatura depende do volume de água e da opção

de temperatura escolhida na chave presente no chuveiro. Apesar de serem opções mais

econômicas em relação ao consumo de água, consomem muita energia elétrica. Atualmente,

existem uma série de modelos disponíveis, dos quais podem ser encontrados com e sem sistema

de pressurização (SCHMIDT, 2004).

Visando a economia de água, é possível utilizar dispositivos restritores de vazão nas

duchas e nos chuveiros. Estes dispositivos fazem com que o sistema funcione com uma vazão

constante. Existem restritores presentes no mercado de 6, 8, 10, 14 e 16 litros/minuto.

Entretanto, este sistema deve ser instalado apenas em duchas que apresentam a pressão

hidrostática no ponto de utilização superior a 10 m.c.a. Este sistema permite reduzir a vazão e

assim gerar uma economia de água, visto que o consumo de água da ducha aumenta

proporcionalmente com a pressão no ponto. Segundo Oliveira (1999), para a utilização destes

dispositivos, deve ser analisada a curva de vazão da ducha, para que estas fiquem numa faixa

adequada que varia de 6 a 9 litros/minuto. Se o chuveiro ou a ducha apresentarem estes valores

de vazão, não há porque instalar este dispositivo e comprometer a instalação. Além disso, este

equipamento não é tão recomendado para ser utilizado em chuveiros.

Como visto, não há muito o que ser feito em relação à economia de água na escolha dos

chuveiros e duchas. Então, a outra forma de economia de água é realizada através da escolha

dos misturadores e das válvulas de fechamento para os chuveiros elétricos e duchas. Dentre

72

estes dispositivos, os dispositivos temporizados têm o seu fluxo interrompido após um tempo

de funcionamento preestabelecido. De modo geral, estes acionadores já vêm com o tempo

ajustado de fábrica, sendo este em torno de 30 segundos. Estes dispositivos podem possuir um

misturador incorporado, que realiza a mistura da água quente com a água fria, evitando assim

que o usuário desperdice água tentando a temperatura da água. Entretanto, este dispositivo deve

apresentar um sistema de interrupção de fluxo, que identifique quando a temperatura da água

atingir uma máxima permitida e não permita que o sistema funcione. Isto serve para a segurança

do usuário, pois deve-se evitar que na falta de água fria, o usuário se queime. Já no caso de a

água ser mistura previamente, não há necessidade deste dispositivo de segurança (SCHMIDT,

2004).

Em relação aos dispositivos economizadores de água, existem inúmeras opções e

modelos que possibilitam reduzir o consumo de água e estimular o seu uso racional. A escolha

do equipamento a ser utilizado deve ser criteriosa e baseada no perfil do uso a que será destinado

o equipamento.

Neste capítulo foram abordados os materiais, equipamentos e dispositivos que podem

ser utilizados nas instalações prediais. Além disso, também foi comentado sobre as vantagens

e desvantagens destes componentes, incluindo o tempo de execução, o desperdício de material

e o consumo de água. A partir desses dados, conclui-se que alguns materiais e componentes

seriam mais adequados e compatíveis com a ideia proposta dos módulos. Com isso, no Capítulo

6 é sugerido e analisado quais materiais, equipamentos e dispositivos se sobressaem e são

aconselhados para o fim desejado.

73

5 ANÁLISES E DISCUSSÕES

5.1 Comparativo entre a construção modular industrial e a convencional

A construção modular traz uma nova ideia e uma concepção construtiva diferente dos

métodos tradicionais empregados no país. Este sistema inovador apresenta uma série de

questões que visam melhorar a construção convencional. A produção de banheiros e cozinhas

fora do canteiro de obra, e dentro de uma indústria, visa reduzir a quantidade de operários

presentes dentro da obra. Quando estes operários são retirados de dentro do canteiro de obra,

há uma redução da preocupação da empresa que está construindo devido a todos os operários

que trabalham dentro de uma obra estarem sujeitos a sofrer acidentes. Além disso, não há

necessidade de um supervisor responsável para fiscalizar o trabalho destes operários, o que

poderia ser uma grande dor de cabeça, no caso do operário não cumprir com as atividades que

lhe foram propostas ou, no caso do operário estar fazendo-as incorretamente.

Quando os módulos de banheiros e cozinhas para edifícios passam a ser produzidos

dentro de uma empresa especializada, a mão de obra empregada no desenvolvimento dos

módulos se torna cada vez mais experiente e especializada no que faz. Com isso, pode haver

um aumento no rendimento do operário e da produção, que acompanhados da produção em

massa podem vir a reduzir os custos de produção. Com todos estes fatores aliados a um maior

controle de qualidade, o trabalho realizado pelos operários se torna cada vez mais detalhado e

bem-feito.

Em relação à sustentabilidade, a construção modular industrial gera uma redução dos

desperdícios, visto que em uma indústria é possível ter uma maior organização do espaço de

trabalho e um maior aproveitamento da matéria prima utilizada. A matéria prima, neste caso, é

utilizada em sua totalidade, quando possível, sendo que quando não for utilizada em um módulo

pode servir para outro. Com a redução dos desperdícios, há uma redução dos resíduos gerados

e uma consequente redução do custo devido ao desperdício. Além disso, quando se constroem

módulos fora do canteiro de obra, não há mais a necessidade de estocagem de material no

canteiro de obras, pois eles são estocados na indústria. Desse modo, o canteiro de obras fica

mais livre e limpo, liberando o espaço para outros fins.

74

Em relação ao transporte, não há necessidade de se realizar o transporte horizontal e

vertical do material que seria utilizado nos banheiros e cozinhas. Entretanto, quando se pensa

em produzir os módulos fora da obra, é vista a necessidade de realizar um transporte horizontal

e vertical especial, pois os módulos prontos devem ser içados e transportados até o seu destino

sem que sejam danificados.

As instalações hidrossanitárias, como já comentadas nos capítulos anteriores, estão

presentes em todas as fases de uma obra convencional. Isto traz uma necessidade de sempre

estar envolvido com este tipo de serviço. Com a produção dos módulos dentro da indústria, há

uma redução muito grande da quantidade de serviços relacionados às instalações

hidrossanitárias a serem realizadas dentro do canteiro de obra. As instalações hidrossanitárias

podem gerar atrasos na obra e até problemas mais graves que comprometam a data prevista de

entrega da obra. Com a produção dentro de uma empresa e fora do canteiro de obra, há um

ganho considerável no cronograma da obra, pois quando a obra se inicia, já é possível começar

a produzir os módulos de banheiros e cozinhas. Essa produção, paralela a construção do prédio,

faz com que reduza ou até termine os atrasos das obras gerados por estes tipos de serviços.

Na construção convencional não é necessário realizar uma adaptação da construção e

do planejamento para compatibilização com a estrutura. No caso dos módulos, há esta

necessidade de compatibilização gerada pelo fato de que os módulos precisam ser transportados

da fábrica até o local de destino, assim como para que os módulos cheguem até o local onde

serão instalados, eles devem passar pelo andar e não encostar nos pilares, no forro e em nenhum

outro elemento que possa vir a danificar. Para isso, questões como a redução do pé direito do

módulo devem ser analisadas e uma logística diferenciada deve ser muito bem planejada desde

o início da construção, para que no futuro não aconteça de algum elemento comprometer a

instalação dos módulos.

Os custos indiretos da empresa contratante, gerados pelo desperdício de materiais, pelo

tempo gasto em planejamento, aquisição dos produtos, recebimento, armazenagem e também

por imprevistos, são praticamente extintos. A incompatibilidade dos materiais e sistemas

construtivos que pode ocorrer dentro da obra e gerar atrasos, é reduzida visto que a construtora

não irá se envolver na construção dos módulos de banheiros e cozinhas.

Portanto, é notável as várias vantagens da construção modular industrial, mas ainda

assim, existem alguns pontos negativos relacionados a este sistema construtivo. Os pontos

positivos e negativos que foram comentados anteriormente são resumidos na figura 48.

75

Figura 48: Pontos positivos e negativos da construção modular industrial.

5.2 Concepção e compatibilização dos sistemas construtivos e instalações com os

módulos

A concepção dos módulos de banheiros e cozinhas envolve uma série de fatores e itens,

que já foram apresentados nos capítulos anteriores. Quando se pensa em projetar e produzir um

módulo, várias decisões devem ser tomadas, que vão desde decisões relacionadas aos sistemas

de pedido e produção até decisões referentes ao sistema construtivo adotado e o acabamento

dos equipamentos que poderão compor o módulo. Todas estas questões são relevantes e

- Redução dos desperdícios

- Redução dos custos indiretos

- Redução do número de funcionários dentro do canteiro de obras.

- Redução de problemas com funcionários

- Não há envolvimento na execução e planejamento dos módulos

- Não há necessidade de supervisão

- Maior controle de qualidade

- Maior qualificação da mão de obra

- Maior limpeza da obra

- Ganho de tempo no cronograma da obra

- Necessidade de transporte horizontal e vertical diferenciada

- Logística especial para implantação dos módulos

- Investimento inicial alto pelo contratante

76

particulares da empresa que produzirá os módulos. Com isso, a partir das técnicas, materiais e

ideias apresentadas nos capítulos que antecedem, foram realizadas análises que servem como

base e ideia para a concepção, produção e implantação de módulos de banheiros e cozinhas.

Primeiramente, devem ser analisadas as restrições impostas pela empresa ao cliente. E

quando entra-se neste assunto, deve-se focar no sistema de pedido e produção a ser utilizado

pela empresa. Estes sistemas podem ser abertos ou fechados, conforme já foi apresentado

anteriormente. Os sistemas de pedido e produção trazem um panorama para a empresa e para o

cliente de como é o fluxo de decisões que devem ser tomadas ao longo do projeto e execução

dos módulos, e em qual etapa essas decisões devem ser feitas. Esta visão ampla, permite ao

cliente saber qual é a liberdade que ele tem de personalizar o seu módulo, e também o permite

ter uma ideia de como a empresa trabalha. Deste modo, o comprador não terá surpresas ao longo

do período de projeto e execução.

O sistema fechado dá ao cliente uma menor liberdade de personalização do módulo,

visto que a substituição de algum equipamento ou alguma alteração no sistema construtivo deve

seguir uma série de padrões estipulados pela empresa. Entretanto, como o cliente geralmente

questiona a necessidade de ter um módulo personalizável e provavelmente optaria por contratar

uma empresa que tem flexibilidade na escolha dos itens que irão compor o módulo, é

interessante a empresa trabalhar com um sistema de produção aberto. Este sistema de produção,

torna os módulos de banheiros e cozinhas muito mais atrativos ao comprador.

Quando se pensa em produzir um módulo personalizável, num sistema onde o cliente

possa escolher a sua forma e o tamanho, é muito importante analisar as questões referentes ao

transporte destes módulos. As dimensões dos módulos são limitadas pelas dimensões limites

que são estabelecidas para veículos, que são de 2,60 metros de largura e de 4,40 metros de

altura. Sendo que a altura útil do baú é em torno de 3,30 metros. Deste modo, quando for

solicitado pelo cliente um módulo de um determinado tamanho, deve ser analisado se este se

enquadra nas dimensões mostradas anteriormente ou então se o projetista pode em vez de

projetar um bloco monolítico, realizar um módulo dividido em mais de uma parte e que possa

ser encaixado no local de destino. É importante que o módulo possua um pé-direito reduzido

em relação ao pé direito apresentado pelo prédio. Este fato se dá para tornar possível o

transporte do módulo no andar e para que a tubulação de esgoto do módulo do andar de cima

possa passar por cima do forro do módulo em questão.

A estrutura do módulo dos banheiros e cozinhas é composta pela laje, pelas paredes e

pelo forro. Uma das soluções seria fazer a laje em concreto armado e as paredes em gesso

acartonado (drywall), ou então toda estrutura em Light Steel Frame. Ambos sistemas

77

construtivos são viáveis para serem utilizados nos módulos, entretanto cada um destes possui

características peculiares.

O Light Steel Frame traz um conceito de construção rápida, leve e seca. A redução do

peso próprio deste sistema construtivo, quando comparado ao sistema construtivo convencional

de laje de concreto e parede em alvenaria, se deve a utilização de materiais leves, que além de

reduzir o peso sobre a estrutura do prédio, facilita o transporte dos módulos até a obra, bem

como o transporte horizontal e vertical dentro do canteiro. A construção seca se deve a não

utilização de água na execução da obra, o que gera uma economia e uma redução no desperdício

de água. Além disso, este sistema possibilita uma produção de módulos mais rápida, visto que

o sistema é mais simples e possui uma quantidade menor de etapas construtivas quando

comparada a construção convencional, que necessita de chapisco, reboco, e outras atividades.

No sistema tradicional deve-se esperar a cura do concreto e a execução da alvenaria, que além

de demorar mais tempo, gera uma maior quantidade de resíduos e sujeira. Nesse sistema mais

limpo, a manutenção e a passagem das instalações hidrossanitárias, elétricas e de gás é mais

fácil, pois esta passagem é realizada antes do fechamento das paredes e lajes. E depois de

fechadas, as paredes funcionam como shafts visíveis, permitindo a fácil manutenção, que é feita

através de um recorte pontual na chapa e, depois de feita a manutenção, é recolocado e fechado.

Deste modo, não é necessário quebrar parte da parede para embutir a tubulação, como é o caso

da alvenaria convencional. Antes de realizar o fechamento das paredes, ainda é possível inserir

um material para melhorar o isolamento térmico e acústico.

A construção dos módulos com laje em concreto e paredes em drywall, como comentado

anteriormente, é uma solução compatível com a ideia da construção de banheiros e cozinhas

em módulos fora do canteiro de obra. Entretanto, como foi apresentado, a laje feita em LSF

possui várias vantagens sobre a feita em concreto. Já as paredes feitas em drywall quase que se

assemelham as feitas em LSF, com a diferença que as últimas têm função estrutural. Entretanto,

o sistema Light Steel Frame se enquadra melhor na concepção dos módulos devido às vantagens

que possui, mesmo possuindo um custo geralmente mais elevado.

Os painéis utilizados para vedação no sistema LSF devem ser chapas de gesso

resistentes à umidade, visto que os módulos serão de banheiros e cozinhas, locais que possuem

umidade e instalações hidrossanitárias internas nas paredes. O acabamento sobre estas chapas

pode ser uma camada seladora e pintura acrílica, ou o revestimento cerâmico. Para os banheiros

é melhor utilizar o revestimento cerâmico, que propicia uma proteção maior para as paredes. Já

na copa, em paredes onde não há possibilidade de respingos de água e problemas com umidade,

pode-se utilizar a camada seladora e a pintura acrílica. O forro dos módulos também é feito com

78

chapas de gesso resistentes a umidade. Além disso, para evitar problemas de infiltração nos

módulos, o box do banheiro, o piso e a faixa em torno de 15 cm junto ao chão demandam

impermeabilização com manta asfáltica ou polimérica.

Dentro deste mesmo pensamento de tornar mais rápida, segura e eficiente a construção

dos módulos, a utilização do Polietileno Reticulado (PEX) para a realização das instalações

hidráulicas de água fria e água quente traz uma série de vantagens. O PEX possui um grande

diferencial que é a sua flexibilidade, gerando uma redução do número de conexões, da perda de

carga, do tempo de execução e uma consequente redução do desperdício de material. Este

sistema apresenta alguns pontos fortes que são apresentados por outros sistemas, como a

resistência mecânica, térmica e à corrosão química. O PEX permite a instalação “ponto a

ponto”, que traz uma maior facilidade e agilidade à instalação, a qual é realizada através da

ligação das saídas dos distribuidores de água até os pontos de utilização, por meio de um tubo

flexível. A utilização do tubo bainha propicia ao sistema uma manutenção ainda mais fácil. Os

tubos em PEX monocamada, após serem lubrificados, são introduzidos no tubo bainha,

propiciando uma proteção ao tubo e tornando desnecessário considerar a dilatação térmica, no

caso das instalações de água quente. Apesar do material ainda ser pouco difundido, de ter de

ser adquirido diretamente com o fornecedor e ter o seu custo mais elevado, as vantagens

apresentadas pelo sistema trazem uma maior facilidade à empresa e ao cliente no futuro quando

tiver que realizar alguma manutenção. Além disso, a mão de obra para a realização das

instalações deve ter de passar por treinamento por uma empresa especializada neste tipo de

instalação, visto que o sistema não é amplamente utilizado no país e poucos profissionais têm

conhecimento da execução do sistema. Já a instalação das esquadrias é realizada de maneira

similar ao sistema convencional.

O esgoto, assim como o PEX, deve atender as normas da ABNT e requisitos à boa

instalação hidrossanitária. O esgoto deve ter a declividade necessária para escoar os efluentes e

em trechos em que são previstos maiores impactos, como os tubos de queda e subcoletores,

preferencialmente, deve-se utilizar tubos de esgoto da série reforçada. Para garantir o bom

funcionamento, o sistema deve ser ventilado corretamente, propiciando ao sistema escoar sob

pressão atmosférica e não sob pressão. Visto a necessidade de dispor ralos e caixas sifonadas,

deve-se ter um desnível do banheiro e das cozinhas em relação à laje. No box para os banheiros,

pode-se utilizar o sistema piso-box, que traz uma maior segurança contra a infiltração, visto que

esta tecnologia é composta por uma peça monolítica já com o ralo integrado.

A ligação das instalações hidráulicas do módulo com os tubos de queda e as colunas de

água fria e quente deve ser feita dentro de shafts, o que facilita a ligação dos tubos. Além destes,

79

os tubos ventiladores, que servem para manter a tubulação de esgoto ventilada, devem passar

por dentro destes shafts. Quando for desenvolvido o projeto do prédio, já deve-se analisar o

local onde irão ser colocados os módulos e, deste modo, deve-se deixar ao lado um shaft para

passagem dos tubos de queda, colunas de água fria e quente e tubos ventiladores.

O sistema de aquecimento de gás deve ser realizado em uma central com um reservatório

ou outro sistema que seja do interesse do cliente. No módulo apenas deverá chegar a tubulação

de água quente, não sendo necessária a passagem da tubulação de gás pelos shafts.

A instalação elétrica dos módulos deve ser realizada de acordo com os procedimentos

utilizados nas instalações elétricas feitas em Light Steel Frame. Os materiais convencionais

utilizados nas instalações convencionais podem ser utilizados neste sistema. As caixas de luz

comuns podem ser fixadas em peças auxiliares ou nos próprios montantes da estrutura em LSF.

Pode-se utilizar os conduítes corrugados para a passagem da fiação, que como são flexíveis

facilitam na passagem por dentro da parede. A utilização do Light Steel Frame permite a fácil

execução e manutenção dos subsistemas, além de reduzir a sujeira e o tempo utilizado para abrir

as paredes para colocação dos conduítes, que seria necessário no sistema convencional.

Como as paredes e lajes funcionam como shafts visíveis, há uma maior facilidade na

compatibilização dos projetos e uma redução da chance de acontecer danificação de qualquer

tipo de instalação, por conta da necessidade de se quebrar a parede para realizar outra instalação.

Na necessidade de fixar alguma tubulação para evitar problemas com vibrações, é possível

utilizar braçadeiras.

Durante a etapa de desenvolvimento dos projetos relacionados com o prédio e o módulo,

deve-se pensar na ventilação dos módulos. A ventilação do módulo pode ser feita de forma

natural, ou a partir de um duto pelo teto ou pela lateral. Para a passagem dos dutos de ventilação

dos módulos, também é aconselhado a utilização de um shaft, visto que os dutos de ventilação

são grandes e não cabem dentro das paredes em LSF. Os shafts devem levar os dutos que saem

de dentro dos módulos até local ventilado.

Tendo em vista todos os projetos e informações necessárias ao bom desenvolvimento

de um projeto de banheiros e cozinhas em módulos pré-fabricados, deve-se utilizar ferramentas

em CAD e a tecnologia BIM, que facilitam a comunicação entre as equipes de trabalho, visto

que todas as informações sobre o projeto se encontram nele. Estas informações se tornam mais

confiáveis e coerentes. A visualização de todo o empreendimento em 3D, bem como a

compatibilização de todos os projetos, permite que se tenha um melhor entendimento de toda a

construção. A figura 49 mostra a sobreposição de todos os projetos compatibilizados feitos com

esta tecnologia com uma foto do empreendimento pronto.

80

Figura 49 - Sobreposição do projeto feito em plataforma CAD utilizando a tecnologia BIM e uma foto do

empreendimento pronto.


5.3 Dispositivos economizadores de água

Dentre a grande gama de dispositivos disponíveis no mercado, é possível observar que

existem diversas tecnologias e vantagens peculiares a cada dispositivo. Entretanto, alguns itens

encontrados nestes dispositivos são muito interessantes quando se pensa na economia de água.

O uso de dispositivos com sensores infravermelhos gera uma redução do consumo de água que

independe do bom senso do usuário, pois estes dispositivos já vêm pré-configurados de fábrica

e interrompem o fluxo de água automaticamente. Esta tecnologia é disponível para todos tipos

de equipamentos hidrossanitários. Outra opção muito interessante, mas que serve apenas para

as bacias sanitárias é o sistema “dual flush”, que permite dar meia descarga para conduzir os

efluentes líquidos e ainda possui o botão que quando acionado dá uma descarga completa para

conduzir os efluentes sólidos.

Além destes, os arejadores trazem uma grande economia que também independe do bom

senso do usuário. Estes dispositivos são instalados na extremidade da bica das torneiras e

reduzem a vazão de água através da introdução de bolhas de ar e da passagem da água por telas.

Além de economizar água, estes dispositivos ajudam a evitar respingos. Quando se tem pressões

81

altas nos equipamentos hidrossanitários, há um desperdício maior de água, visto que acarretará

numa vazão maior no ponto de utilização. A fim de evitar este problema, os reguladores ou

redutores de vazão permitem a redução da vazão nos pontos de utilização, não comprometendo

o funcionamento dos equipamentos hidrossanitários. Outras soluções a serem consideradas são

a utilização de mictórios No-Flush, que geram uma economia de água devido à tecnologia que

não utiliza descarga com água, e o sistema de esgotamento sanitário a vácuo, que consome uma

quantidade mínima de água.

Na questão da água quente, o usuário abre o registro e perde um tempo até ajustar a

temperatura adequada ao seu uso. Logo, é interessante utilizar um equipamento que possui um

controlador de temperatura no misturador da água quente com a água fria, para que realize esta

mistura automaticamente. Assim há uma economia de água gerada pela não necessidade de

ajustar a temperatura da água.

5.4 Processo de planejamento, produção, transporte, entrega e implantação dos

módulos.

O planejamento e o processo de desenvolvimento dos módulos devem contar com o

auxílio de uma equipe experiente e com grande conhecimento, para que acompanhados de

projetistas encontrem soluções de projeto compatíveis com as esperadas pelos clientes. Com

uma equipe competente e focada é possível ter um controle sobre o processo de produção e

também otimizar o tempo e reduzir os custos de produção. A empresa deve ter uma visão geral

de todo o processo para que atenda a todas necessidades da produção. Um esquema simples,

mas bem abrangente das etapas para o bom desenvolvimento dos módulos, é apresentado na

figura 50.

82

Figura 50 - Etapas para o desenvolvimento dos módulos de banheiros e cozinhas.

Para realizar todas as atividades necessárias à construção dos módulos previamente

descritas, é interessante ter uma equipe composta por engenheiros civis, arquitetos,

orçamentistas, inspetores e uma mão de obra qualificada. Além da mão de obra, alguns

softwares auxiliam no desenvolvimento dos projetos e na execução dos módulos e do prédio

em si.

Durante o processo de execução dos módulos, deve-se realizar a fiscalização

paralelamente a conclusão de cada etapa, para verificar se todos os itens estão de acordo com o

projeto e se todos os equipamentos estão funcionando. Tanto as instalações hidrossanitárias

como elétricas devem ser testadas e o fiscal deve realizar a inspeção associada a um checklist

que o permita não esquecer de nenhum detalhe. Assim que tudo estiver correto, ele deve emitir

um certificado do controle de qualidade para o cliente saber que o módulo foi inspecionado e

tudo está corretamente instalado e construído. Assim que o módulo passar pela inspeção final,

é possível iniciar o processo de entrega e instalação. O módulo é embalado, para que não seja

danificado durante o transporte e para que não entre sujeira, e é nomeado para ter um controle

de onde ele deverá ser instalado.

O processo de entrega é geralmente realizado em veículos articulados, que levam mais

de um módulo por viagem. Durante o transporte da indústria até o local da obra deve-se ter

cuidado no manuseio dos módulos, visto que qualquer avaria pode trazer um grande transtorno

para a indústria. A colocação do módulo sobre o veículo que realizará o transporte é feita por

meio de uma empilhadeira ou grua. O módulo deve ser preso sobre o veículo para que não se

movimente e danifique a sua estrutura e os equipamentos. Chegando na obra, os módulos são

levados até o local preestabelecido para assim serem içados até o andar correspondente. O

Pro

jeto

e D

esig

n

▪ Concepção

▪ Escolha de equipamentos

▪ Compatibilização

▪ Planejamento

▪ Análise de custos

▪ Protótipo em 3DEx

ecu

ção

▪ Estrutura

▪ Esquadrias

▪ Instalações hidrossanitárias

▪ Instalações elétricas

▪ Revestimento e acabamento

▪ Mobiliário e equipamentos

Insp

eção

e T

este

s

▪ Controle de qualidade

▪ Verificação do funcionamento das instalações e equipamentos

Arm

azen

ame

nto

Tran

spo

rte

Inst

alaç

ão

Insp

eção

83

transporte vertical pode ser feito com a plataforma fixa com o auxílio de um guindaste, com

elevador cremalheira com o auxílio de guindaste, ou somente utilizando uma grua e/ou

guindaste.

Quando os módulos chegam até o andar, podem ser levados até o seu destino final por

trilhos ou por um carrinho. No local devem ser nivelados e depois ligadas as instalações de água

fria, água quente, esgoto e de energia elétrica. Com os módulos no local e instalados, deve-se

complementar o pé direito com fechamento em placas de gesso acartonado. No caso do forro

ser rebaixado na altura do módulo não há necessidade de realizar este serviço.

Grande parte das tecnologias utilizadas nos módulos já são amplamente conhecidas e

algumas tecnologias mais novas já estão presentes no mercado brasileiro. No entanto,

dependendo do serviço a ser prestado, deve-se contratar uma mão de obra mais qualificada ou

então realizar o treinamento da mão de obra.

84

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS

6.1 Conclusões

Este trabalho teve como objetivo principal a realização de uma revisão bibliográfica

sobre sistemas de construção de banheiros e cozinhas em módulos pré-fabricados fora do

canteiro de obra, e trasportados prontos para instalação, que visassem uma economia de água.

Através de uma linha de raciocínio, foi possível analisar as diferentes etapas necessárias para o

bom desenvolvimento dos projetos e para a execução dos módulos. Para tal, foi realizada uma

revisão bibliográfica abrangente, onde foi possível comparar diferentes sistemas construtivos,

materiais, equipamentos e outros assuntos pertinentes ao desenvolvimento dos módulos.

Concluiu-se que há uma série de questões importantes que envolvem o bom

desenvolvimento do módulo. Há uma grande gama de equipamentos, materiais e sistemas que

podem ser utilizados nos módulos e que são compatíveis com a ideia deste. Entretanto, alguns

destes produtos e tecnologias se sobressaem quando comparados entre si.

Com a revisão bibliográfica e a sua análise foi possível observar que:

Os problemas ambientais relacionados a escassez de água e desperdício de materiais na

construção civil podem ser reduzidos com o uso de dispositivos economizadores de

água e de técnicas mais eficientes, que reduzem o desperdício de material.

A industrialização da construção civil brasileira ainda caminha em busca do amplo uso

de técnicas mais aprimoradas e eficientes. Deve-se primar por sistemas construtivos

mais industrializados, como pré-fabricados e pré-moldados.

A construção de banheiros e cozinhas em módulos pré-fabricados fora do canteiro de

obra traz muitas vantagens, que tornam viável o amplo uso de módulos pré-fabricados

no Brasil.

A construção modular pré-fabricada possibilita o aperfeiçoamento da mão obra e um

maior controle de qualidade sobre a produção, fazendo com que as chances de se ter um

melhor acabamento sejam muito maiores.

O sistema construtivo Light Steel Frame (LSF) apresenta muitas vantagens sobre outros

sistemas construtivos, e é compatível com a ideia de construção rápida e fácil dos

módulos de cozinhas e banheiros.

85

O material Polietileno Reticulado (PEX) apresenta grandes vantagens para a instalação

nos módulos. Quando comparado a outros sistemas, o PEX traz uma maior agilidade na

execução da instalação hidrossanitária, propicia uma manutenção mais fácil e uma série

de outras vantagens.

A construção modular, utilizando o PEX e o LSF, propiciam ao sistema uma produção

e execução mais racionalizada.

Todos os dispositivos economizadores de água trazem benefícios à economia de água;

entretanto, alguns dispositivos e tecnologias apresentam grandes vantagens sobre os

outros. Os dispositivos que mais se destacam e são interessantes no sistema modular são

os de fechamento automático, que trazem uma maior higiene ao usuário e evitam que o

equipamento hidrossanitário permaneça funcionando enquanto nenhum usuário utiliza

o equipamento.

Com a utilização do modelo construtivo de banheiros e copas em módulos, há uma

redução da probabilidade de atraso da obra causada pelas instalações hidrossanitárias,

além de ser possível ter um maior controle sobre o processo e prazos.

A utilização dos módulos é visada em edificações que possuem um cronograma de

entrega mais curto.

O sistema construtivo reduz a quantidade de material estocado na obra, que traz uma

consequente redução do desperdício e do roubo de material.

A utilização deste sistema gera uma redução considerável dos custos indiretos para o

cliente.

O sistema necessita de um alto investimento inicial por parte do cliente.

O sistema é utilizado por várias empresas ao redor do mundo.

O raio de abrangência da empresa é limitado pelo custo de transporte. Entretanto, para

que a atuação da empresa se torne viável, deve-se atender a longas distâncias.

A utilização da plataforma CAD e da tecnologia BIM, permite ampliar a compreensão

do projeto e visualizar o empreendimento em 3D. Com isto, há uma redução de

desperdícios em consequência do aumento da precisão e da facilitação de tomadas de

decisão.

Portanto, o modelo construtivo de banheiros e cozinhas em módulos pré-fabricados fora

da obra e dentro da indústria, juntamente com a os dispositivos economizadores de água,

compõem uma solução rápida, leve, sustentável e eficiente. Com a industrialização da

86

construção civil e com um maior controle sobre a produção é possível racionalizar a construção,

facilitar a execução e manutenção, agregar valor ao produto final e evitar problemas tais como

o desperdício de material e a escassez de água.

6.2 Limitações do trabalho

O trabalho se limita a uma análise qualitativa e não quantitativa. Não são analisados os

custos de produção dos módulos de cozinhas e banheiro, e nem a comparação do custo de se

produzir estes com o sistema modular e com o sistema convencional. Apenas foram abordados

dispositivos disponíveis no mercado e que eram compatíveis com a ideia dos módulos.

6.3 Sugestões para pesquisas futuras

Realizar uma análise da viabilidade econômica da produção e a aceitação destes

módulos pelo mercado brasileiro. Além disso, seria interessante realizar uma comparação do

custo de produção dos módulos frente ao sistema convencional e analisar a viabilidade

econômica destes.

87

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