Os materiais de aço também permitem maior liberdade de criação aos arquitetos e podem ser aplicados em qualquer tipo de projeto
Utilizadas tanto em edificações urbanas quanto em grandes pontes e estádios de futebol, as estruturas metálicas imprimem maior produtividade e velocidade construtiva aos projetos. Em comparação com processos convencionais, como a alvenaria, podem reduzir em até 40% o tempo de execução da obra.
Por dialogar com outros materiais, o aço — material das estruturas metálicas — não deve ser visto como antagônico ao concreto. Na verdade, eles podem aplicados em conjunto nas chamadas estruturas ‘híbridas’ ou ‘mistas’, onde as qualidades de cada elemento serão aproveitadas.
APLICAÇÕES
Qualquer tipo de construção precisa do aço, seja em pequenos componentes, como parafusos e dobradiças, ou incorporado a outro sistema construtivo para atender demandas especiais, como formatos estruturais e propriedades químicas.
Os elementos são produzidos em diversos tipos e formas. “Perfis formados a frio, laminados, soldados, os tubos com costura, sem costura, o light steel frame, a fôrma steel deck, os painéis de vedação, entre outros, são elementos aplicados no sistema construtivo em aço.
Embora sirvam para qualquer tipo de projeto, dados mostram que estruturas de grande porte, construções industriais e obras especiais foram responsáveis por 79,3% da produção total de estruturas metálicas em 2013. A porcentagem de utilização destas estruturas em projetos médios e pequenos é de 11,5% e 9,2%, respectivamente.
LIGAÇÕES ENTRE ELEMENTOS
Os principais meios de ligação utilizados entre os elementos de aço são soldas, parafusos e barras roscadas, como chumbadores.
Os parafusos costumam ser mais utilizados nos canteiros de obras, pois a exigência por mão de obra qualificada é inferior em relação à solda. A peça também proporciona rapidez ao serviço de ligamento, economia em relação à energia empregada e maior resistência à fadiga.
Já em fábricas, “o meio de ligação utilizado, normalmente, é a solda”. Ela proporciona elementos e estruturas mais leves; com ligações mais simples. Além disso, a soldagem é preferida em serviços de junção de materiais. Ela permite uniões com geometrias complicadas e garante a perfeita continuidade das peças.
Em suma, as ligações por solda são consideradas permanentes. Elas devem resistir a tensões de tração, compressão e cisalhamento. Já as ligações por parafusos são caracterizadas como desmontáveis ou removíveis, e devem resistir a esforços de tração e cisalhamento.
VERSATILIDADE E RAPIDEZ
As estruturas em aço são fabricadas na indústria e chegam prontas ao canteiro de obras, onde devem ser montadas. Isto é, enquanto está sendo feita a fundação, por exemplo, as estruturas estão sendo fabricadas. Esse processo demanda menor mão de obra in loco e acelera a execução do projeto.
Outra vantagem é a versatilidade e flexibilidade que as estruturas metálicas proporcionam aos projetos, pois permitem ganho de espaço com a criação de grandes vãos e balanços sem interrupção por pilares ou paredes estruturais. Essa liberdade conferida pelo aço faz com que os arquitetos ousem mais em seus projetos.
SUSTENTABILIDADE
Construções em aço costumam ter apelo sustentável, já que o material é reciclável e reduz o impacto ambiental. As estruturas metálicas utilizam menos água e madeira. Com execução mais rápida, exigem que o canteiro de obras esteja ativo por menor tempo. Tais sistemas também reduzem a energia utilizada na obra, os fluxos logísticos de entrada de materiais e de saída de resíduos.
Essas características contribuem nas dimensões Espaço Sustentável, Materiais e Recursos e Qualidade Ambiental Externa para a certificação de uma obra com o selo LEED (Leadership in Energy and Environmental Design).
CUIDADOS
Um projeto arquitetônico composto por peças em aço requer precisão no cálculo estrutural para evitar sub ou superdimensionamentos. Além disso, é necessário analisar o local da obra para definir o tipo de material mais adequado e avaliar a necessidade de proteção anticorrosiva.
Existem no mercado inúmeras formas de proteger a estrutura em aço. Assim, ela pode ser aparente até mesmo em locais mais abrasivos. Dependendo do ambiente em que a obra será executada, deve-se analisar qual a proteção a ser aplicada. Em alguns casos, ela poderá encarecer a obra. Nesse caso, a estrutura mista se torna a mais viável, pelo fato do concreto auxiliar na proteção à corrosão.
Considerando que a estrutura metálica chega pronta ao canteiro, onde é apenas montada, é importante conceber um bom projeto de logística para aproveitar, ao máximo, todas as vantagens desse sistema construtivo.
NORMAS A Norma Regulamentadora Nº 18 (NR 18) estabelece diretrizes que objetivam medidas de controle e sistemas preventivos de segurança nos processos, nas condições e no meio ambiente de trabalho na Indústria da Construção. Caso as medidas previstas não estejam compatíveis com a fase da obra, é vedado o ingresso ou permanência dos trabalhadores no canteiro. As medidas previstas para estruturas metálicas são tratadas no número 18.10 da norma.
CUSTO-BENEFÍCIO
O aço é um produto industrializado sobre o qual incidem impostos, e possui um custo elevado em relação aos materiais convencionais utilizados em canteiro. No entanto, as despesas não devem ser analisadas de forma separada. Quando se considera o empreendimento como um todo, o aço leva vantagem, principalmente por demandar menos mão de obra in loco e tempo.
A mão de obra é empregada, em sua grande maioria, na fábrica, reduzindo os custos na obra. Fora que a redução de resíduos diminui os custos com logística, com menor saída de material.
As estruturas metálicas ainda podem gerar receitas de forma mais rápida, pois as obras são entregues em menor prazo e garantem retorno antecipado ao investidor.