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ESTUDO DA VIABILIDADE DO SISTEMA LIGHT STEEL FRAME
PARA EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS.
1 Marina Carleto 2 Ms. Patrícia Tonon
Resumo: O Light Steel Frame (LSF) é um método construtivo onde uma trama de perfis de aço formados a frio é utilizada para formar o esqueleto estrutural de uma edificação. As vedações e o acabamento podem empregar variadas soluções construtivas dependendo da finalidade das mesmas. Por ser um método construtivo industrializado, ele possibilita uma construção a seco e uma grande rapidez na execução. Este artigo tem como finalidade analisar o método construtivo LSF e sua viabilidade de aplicação às edificações perante a popularidade da alvenaria no Brasil. Para isso, foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o assunto, assim como apresentados dados relevantes relativo a aplicabilidade desse sistema coletados em uma visita técnica a uma construtora especializada em LSF localizada na cidade de Ribeirão Preto/ SP.
Palavras-chave: Light Steel Frame, sistema construtivo, viabilidade.
STUDY OF THE FEASIBILITY OF THE LIGHT STEEL FRAME SYSTEM FOR RESIDENTIAL BUILDINGS.
Abstract: Light Steel Frame (LSF) is a constructive method where a pattern of cold formed steel profiles is used to form the structural skeleton of a building. Seals and trim may employ various building solutions, depending on their use. Because it is an industrialized construction method, it enables dry construction and fast execution. This article analyzes the LSF construction method and its feasibility of applying in buildings in view the popularity of mansonary in Brazil. For this, a literature review was conducted on the subject, as well as relevant data about the system collected in a technical visit to a construction company specialized in the LSF located in the city of Ribeirão Preto / SP.
Key-words: Light Steel Frame, construction system, viability.
1 Graduando do Curso de Engenharia Civil da Universidade de Araraquara- UNIARA.
Araraquara-SP. E-mail: [email protected] 2 Orientador. Docente Curso de Engenharia Civil da Universidade de Araraquara- UNIARA.
Araraquara-SP. E-mail: patrí[email protected]
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INTRODUÇÃO
Com o crescimento da população, a construção civil vem buscando
novos meios construtivos que tenham como objetivo sustentabilidade, maior
produtividade, menor prazo de execução e diminuição de desperdícios no
canteiro de obra. Para Freitas (2006) o light steel frame é um sistema
construtivo no qual os blocos cerâmicos são substituídos por perfis de aço
galvanizado formados a frio que são utilizados para a composição de painéis
estruturais e não estruturais (paredes), formando o “esqueleto” da edificação,
assim como as vigas, lajes e pilares de concreto armado são substituídas pelos
perfis de aço. Além de ser uma estrutura leve, também permite uma construção
sem muito desperdício de material e menor prazo para finalização da obra.
As pequenas construções residenciais utilizando esse sistema
construtivo possuem fundações do tipo radier, lajes do tipo úmida, placas OSB
(Oriented Strand Board), placas cimentícias (externamente), placas de gesso
acartonado (internamente), mantas para isolamento térmico e acústico, portas
e janelas em PVC. Nesse sistema construtivo existem as paredes estruturais e
a não estruturais. Em caso de reforma apenas as paredes não estruturais
podem ser alteradas ou removidas. Após o fechamento, é necessário proteger
o LSF dos fenômenos naturais.
Segundo Campos (2014), as instalações elétricas, hidrossanitárias e gás
são executadas através de furos e aberturas existentes nos montantes da
estrutura, facilitando assim a instalação dos eletrodutos e tubulações.
Para Morais (2004) esse sistema por ser leve, permite que a construção
seja de até 06 pavimentos, não ultrapassando esse limite, por conta da
distribuição de carga e também pela espessura do aço que é pequena para
prédios muito altos. Segundo Rodrigues (2006) os perfis formados a frio devem
ser fabricados a partir de bobinas de aço zincado de alta resistência, revestida
com zinco ou liga de alumínio-zinco pelo processo de imersão a quente.
O LSF proporciona limpeza no canteiro de obras, devido ao fato de ser
um meio construtivo a seco. O método construtivo mais utilizado no Brasil é a
alvenaria convencional, onde na maioria das vezes é feita no canteiro de obras,
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causando na maior parte das vezes desperdício devido ao consumo excessivo
de recursos naturais. Nesse sistema convencional, as paredes são levantadas
e depois quebradas para a passagem das instalações. No LSF isso acontece
sem a necessidade de quebrar as paredes, sendo este apenas um dos
aspectos que permite a redução de resíduos.
Por ser um sistema industrializado, o LSF é considerado um sistema
construtivo a seco. Dessa forma, mantem a obra limpa, pois o desperdício de
materiais é mínimo comparado com a alvenaria, garante menor prazo de
execução, e facilita a passagem de instalações elétricas, hidrosanitárias, gás,
entre outras.
De acordo com Freitas e Castro (2006) o Light Steel Frame apareceu no
Brasil na década de 90, e desde então, a utilização tem sido bastante
ampliada, porém ainda passa por um período de aceitação devido à
popularização da alvenaria, a falta de conhecimento e mão de obra qualificada
para sua aplicação.
Em função de todas as vantagens apresentadas, esse trabalho tem
como intuito apresentar detalhadamente o método construtivo LST, suas
vantagens e desvantagens, e por fim serão apresentados dados coletados em
uma visita técnica que foi realizada para pesquisar a aceitação e viabilidade da
utilização na região, e para proporcionar um melhor entendimento da aplicação
prática do sistema.
1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1.1 Sistema Construtivo
Alguns dos principais componentes desse sistema são os perfis de aço
galvanizado que formam as paredes, vigas, vergas, etc (figura 2). Os perfis são
fechados com placas cimentícias externamente, placas de OSB para
preenchimento, impermeabilizante e argamassa e revestimento, como na
construção convencional. Para as paredes internas as placas cimentíceas são
substituídas por drywall (gesso acartonado) conforme pode ser visualizado na
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figura 1. Além disso, podem conter algum material no interior das placas que
proporcione maior conforto térmico e acústico para a edificação.
Figura 01 – Detalhamento interno das paredes do sistema Light Steel Frame.
Disponível em: https://atosarquitetura.com.br/noticias/dicas-para-quem-vai-construir-sua-casa-
construcao-em-light-steel-frame/
Para Freitas e Castro (2006), existem três métodos de construção
utilizando o LSF: O primeiro é o método “Stick” onde os perfis são cortados no
canteiro de obra e os painéis, lajes, colunas, contraventamento e tesouras de
telhados são montados no local. Nesse método os perfis podem vir furados
para a passagem de instalações elétrica e hidráulica (vide figura 3). O segundo
é o método por painéis: onde os painéis estruturais ou não estruturais
contraventamento, lajes e tesouras de telhado podem ser pré-fabricados fora
do canteiro e montados no local. E por fim, o método por construção modular:
são completamente pré-fabricadas, podendo ser entregue na obra com todos
os acabamentos (desde revestimento até com louças e metais).
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Figura 02 – Desenho esquemático de uma residência em Light Steel Frame.
Disponível em: http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/112/artigo285545-2.aspx
Figura 03 – Instalações elétricas feitas nos montantes.
Disponível em: https://atosarquitetura.com.br/noticias/dicas-para-quem-vai-construir-sua-casa-
construcao-em-light-steel-frame/
1.2 Fundação
Devido ao fato desse sistema construtivo ser mais leve que o sistema
construtivo convencional, as fundações tendem a ser mais simples e menos
custosas, sendo tradicionalmente utilizadas a fundação do tipo radier ou
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sapatas corridas. Um exemplo de fundação do tipo radier utilizada por esse
sistema é apresentado na figura 4.
O processo de execução das fundações segue a metodologia tradicional
dos demais sistemas construtivos. Inicia-se o processo de implantação de tal
fundação com a limpeza e regularização do terreno, para posteriormente
inserir-se as formas, armaduras e concreto a mesma.
Figura 04 – Fundação do tipo Radier.
Disponível em: http://renatorayol.blogspot.com/2012/08/passo-passo-da-obra-em-light-
steel_13.html
1.3 Perfis formados a frio
Na estrutura do LSF os perfis dos painéis são obtidos por chapas
dobradas a frio. Os painéis quando são estruturais suportam as cargas de toda
a edificação, quando não são estruturais funcionam como fechamento ou
divisória. Segundo Freitas e Castro (2006) os painéis são compostos por
determinada quantidade de elementos verticais de seção transversal tipo Ue
(vide figura 5) que são denominados montantes e elementos horizontais de
seção tipo U denominada guia. As guias são usadas na horizontal para formar
a base e o topo dos painéis. Os montantes são formados por perfis Ue e deve
ter um espaçamento de 400mm ou 600mm. A disposição de guias e montantes
pode ser observada na figura 6.
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Figura 05 – Utilização dos perfis.
Disponível em: ABNT NBR 15253
Figura 06 – Esquema do painel do LSF.
Disponível em:
https://repositorio.ucb.br/jspui/bitstream/123456789/9850/1/ThallesViniciosFerreiraBorgesTCCGRADUACAO2014.pdf
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1.4 Fechamento, revestimento e isolamento
OSB é um painel estrutural de tiras de madeira orientadas
perpendicularmente, em diversas camadas, o que aumenta sua resistência
mecânica e rigidez. São utilizadas como fechamento para face interna e
externa, para forros e pisos (vide figura 07). Porém para sua utilização em
áreas externas é necessário realizar uma impermeabilização. Na maioria das
obras, as placas cimentícias são utilizadas externamente e o gesso acartonado
internamente. Para áreas molhadas, recomenda-se a utilização de placas
cimentícias (vide figura 08) ou placas de gesso verde resistente à umidade
(RU). Existem também placas de drywall resistente ao fogo (RF). As placas de
gesso acartonado integram o fechamento da estrutura (vide figura 09).
Figura 07 – Placas OSB para fechamento de parede.
Disponível em: http://www.cwsengenharia.com.br/blog/16-wood-frame-construcoes-com-perfis-e-chapas-de-madeira
Figura 08 – Placas cimentícias para fechamento de parede.
Disponível em: https://arquitetohipolito.com.br/construcao-seca-light-steel-frame/
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Figura 09 – Placas de gesso acartonado para fechamento de parede e forro.
Disponível em: http://lightsteelframe.eng.br/gesso-acartonado-gesso-convencional/
O sistema construtivo Light Steel Frame possui um bom isolamento
térmico e acústico. Os materiais mais utilizados para se obter um bom
isolamento são as lãs de rocha, vidro, PET e poliuretano. O isolamento é
instalado dentro dos painéis. A escolha do tipo e espessura do isolamento vai
depender da necessidade de isolamento do ambiente (vide figura 10).
Figura 10 – Aplicação de lã de vidro.
Disponível em: https://www.acusticabrasilia.com/9-vendas-e-representacoes/produtos-para-
isolamento-do-som/126-l%C3%A3-de-vidro-ou-l%C3%A3-de-rocha,-qual-usar.html
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2 DESENVOLVIMENTO
2.1 Visita técnica
Foi realizada uma visita “In loco” na cidade de Ribeirão Preto, no estado
de São Paulo (SP), junto com a empresa Espaço Smart, com o
acompanhamento do gerente Paulo Cruz. Trata-se de uma edificação
residencial térrea de classe média, com 3 quartos, 1 banheiro, sala, cozinha e
lavanderia.
Essa visita teve o intuito de realizar observações em campo sobre o
método construtivo, de maneira a coletar informações sobre a viabilidade do
método LSF, sobre o processo de projeto e de execução do mesmo.
2.2 Elaboração do caderno de corte e montagem
Após a definição do projeto residencial ou comercial, é elaborado um
caderno para corte e montagem dos guias e montantes, para a facilitação da
montagem do Steel Frame. Para o projeto em questão, o caderno de corte e
montagem pode ser visualizado nas figuras 13 e 14.
Figura 13 – Caderno para corte e montagem de guias e montantes.
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Figura 14 – Caderno para corte e montagem de guias e montantes.
2.3 Construção do LSF
Após a aprovação do projeto pelo cliente e a elaboração do caderno de
corte montagem para guias e montantes, inicia-se a obra, começando pela
fundação conforme apresentado no início deste artigo. Com a finalização da
fundação, e a chegada das guias e montantes, inicia-se a montagem do Steel
Frame. Na figura 15 podemos visualizar a formação da edificação já finalizada
e a instalação de placas OSB.
Figura 15 – Instalação de placas OSB.
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Na figura 16 podemos observar a passagem de condutos elétricos antes
de ser instalada as placas de gesso acartonado para a finalização do forro. É
muito importante reparar que esse processo nos painéis Steel Frame é muito
simplificado e gera muito pouco resíduo quando comparados com a alvenaria,
na qual a passagem das instalações elétricas e hidrossanitárias é
acompanhada de rasgos nas paredes, e consequentemente na geração de
entulho no canteiro de obras. Além de ser um processo muito mais demorado
nesses casos.
Figura 16 – Instalação hidráulica e elétrica.
Na figura 17 podemos observar a limpeza e a organização no canteiro
de obras, facilitando a localização de materiais.
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Figura 17 – Limpeza e organização no canteiro de obras.
Podemos observar na figura 18 que as placas cimentícias receberam o
tratamento de junta. Esse tratamento é realizado da seguinte forma: na
emenda de uma placa cimentícia com outra é colocado um delimitador de junta
e em seguida aplica-se uma demão de primer. Após 4 horas aplica-se uma
demão de massa para junta e uma tela de nylon com 10 cm de largura. Uma
espátula é passada sobre a tela para tirar o excesso da massa e cobrir toda a
tela. Posteriormente aplica-se mais uma demão de massa. Na parte interna,
serão utilizadas placas de gesso (drywall) e placas de gesso verde (RU) (vide
figura 19).
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Figura 18 – Instalação de placas cimentícias no exterior da casa.
Figura 19 – Placas de gesso (drywall) e placas de gesso verde (RU) aplicadas nas paredes
internas.
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2.4 Questionário respondido pelo gerente do Espaço Smart
Nesse item será apresentado o relato de algumas curiosidades que
costumam ser dúvidas muito comuns dos consumidores e também dos
trabalhadores da construção civil, principalmente no que diz respeito a
engenheiros e arquitetos. Essa entrevista foi respondida pelo gerente da
empresa Espaço Smart.
De acordo com Paulo Cruz, a busca pela aceitação das pessoas em
relação ao Steel Frame é um trabalho duro, complicado e demorado, contudo,
nos últimos cinco anos o número de construções em Steel Frame tem crescido
na casa de dois dígitos, houve um crescimento de cerca de 30% no número de
obras. Embora esse número seja muito pequeno em relação a construção de
uma maneira geral, para o sistema construtivo é um ótimo número e dessa
maneira, mostra que as pessoas estão aceitando o sistema como alternativa à
sua construção.
Alguns fatores que influenciam os brasileiros na escolha de novos
métodos construtivos são: mão de obra disponível, conhecimento, facilidade de
encontrar materiais, entre outros. Dessa forma, as empresas que trabalham
com os produtos para o sistema LSF tem se esforçado no trabalho de
conversão – principalmente – junto aos formadores de opinião, arquitetos,
engenheiros e projetistas para que os brasileiros se sintam mais tranquilos e a
vontade para escolher outros métodos construtivos.
De maneira geral, a equipe que trabalha com montagem em LSF já
possui alguma experiência, principalmente fora do país, contudo, existem
cursos para auxiliar na divulgação do sistema bem como qualificar a mão de
obra com cursos rápidos que duram de 1 a 5 dias.
Para Paulo, a principal diferença entre um canteiro de obras com o
método construtivo Light Steel Frame comparado com a alvenaria é que possui
um canteiro mais organizado, limpo e se for o caso, na fase de montagem dos
painéis pode até estar com o paisagismo pronto que não atrapalhará em nada
a montagem da edificação. Uma obra em LSF tem o seu tempo de construção
reduzido em comparação a construção convencional em pelo menos 30%.
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Os clientes procuram o método construtivo Steel Frame principalmente
por ser um método mais limpo, rápido e econômico do ponto de vista final da
obra.
Com o sistema construtivo LSF não há limitação nenhuma de projeto, o
que há na verdade são alguns detalhes construtivos que no sistema LSF
ocorre, por exemplo, com paredes curvas, onde há de se respeitar um raio
mínimo, que talvez seja um pouco maior que na construção convencional.
CONCLUSÃO
Pode-se concluir que embora no Brasil o Steel Frame não seja ainda muito
aplicado, esse sistema é um dos métodos construtivo mais econômico e mais
rápido comparado com o sistema construtivo convencional. Ele apresenta
diversas vantagens com relação as propriedades térmicas e acústicas, além de
proporcionar isenção de trincas e fissuras nas paredes. Porém, para que a
construção seja bem executada, uma boa mão de obra é essencial, pois sem
ela é possível que se tenha prejuízos.
Devido ao fato de ser um sistema construtivo à seco, com baixo consumo
de água, possibilita um curto prazo de execução. Além de proporcionar curto
prazo de execução, proporciona também melhores condições de fluxo de
trabalho para as equipes, sendo mais organizado as atividades. Por ser feito de
aço que é um material 100% reciclável, proporciona maior sustentabilidade ao
meio ambiente, reduzindo além disso, a geração do volume de resíduos de
construção.
Através de todas as informações recolhidas, conclui-se que o LSF é
método viável de ser utilizado nas edificações de pequeno e médio porte da
região devido aos diversos fatores positivos que o mesmo proporciona.
Acredita-se que apesar do conservadorismo da construção brasileira, a
divulgação de informações a respeito de sua metodologia e suas vantagens e a
qualificação da mão de obra fará com que mais empreendedores e
consumidores se interessem em sua aplicação e seu campo atuação seja
ampliado.
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REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
CAMPOS, Alessandro de Souza. O que é o Light Steel Framing. 2016.
Disponível em:<
http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=29&Cod=85. Acesso
em 03 de junho.2019.
FREITAS, Arlene Maria Sarmanho e CRASTO, Renata Cristina Moraes de.
Steel Framing: Arquitetura. 2006, 124 f. Rio de Janeiro: IBS/CBCA – (Série
Manual de Construção em Aço).
PEDROSO, Sharon Passini et al. Steel Framing: Tecnologia na Construção
Civil. 2014, 14 f. 12ª Encontro Científico Cultural Interinstitucional.
ROCHA, Pabliny Paiva da. Steel Framing: Tecnologia na construção civil. 2016.
Disponível em:< http://revistacientifica.facmais.com.br/wp-
content/uploads/2017/04/9-STEEL-FRAME-TECNOLOGIA-NA-
CONSTRU%C3%87%C3%83O-CIVIL.pdf. Acesso em 04 de junho.2019.
RODRIGUES, Francisco Carlos. Steel Framing: Engenharia. 2006, 127 f. Rio
de Janeiro: IBS/CBCA – (Série Manual de Construção em Aço).
EXAME: Vantagens e desvantagens devem ser levadas em conta antes de se
investir em casa de Steel Frame. 2018. Disponível em:<
https://exame.abril.com.br/negocios/dino/vantagens-e-desvantagens-devem-
ser-levadas-em-conta-antes-de-se-investir-em-casas-de-steel-frame/. Acesso
em 06 de junho.2019.
