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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL, ARQUITETURA E URBANISMO
ARQUITETURA EM AÇO E O PROCESSO DE PROJETO
Karen Tostes Borsato
Orientador: Prof. Dr. Francisco Borges Filho
Co-Orientadora: Prof. Dra. Silvia Aparecida Mikami Gonçalves Pina
Campinas - SP
2009
Diss
ertação de Mestrado apresentada à
Comissão de Pós-
graduação da Faculdade
de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
da Universidade Estadual de Campinas,
como parte dos requisitos para a obtenção do
título de Mestre em Engenharia Civil, na área
de concentração de Arquitetura e Construção.
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ii
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA
BIBLIOTECA DA ÁREA DE ENGENHARIA E ARQUITETURA - BAE -
UNICAMP
B648a
Borsato, Karen Tostes
Arquitetura em aço e o processo de projeto / Karen
Tostes Borsato. --Campinas, SP: [s.n.], 2009.
Orientadores: Francisco Borges Filho, Silvia
Aparecida Mikami Gonçalves Pina.
Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de
Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e
Urbanismo.
1. Projeto arquitetonico. 2. Estruturas metálicas. 3.
Aço - Estruturas. 4. Construção metálicas. I. Borges
Filho, Francisco. II. Pina, Silvia Aparecida Mikami
Gonçalves. III. Universidade Estadual de Campinas.
Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e
Urbanismo. IV. Título.
Título em Inglês: Steel architecture and the creative process
Palavras-chave em Inglês: Design Process, Steel structure, Structural steel,
Steel construction
Área de concentração: Arquitetura e Construção
Titulação: Mestre em Engenharia Civil
Banca examinadora: Evandro Ziggiatti Monteiro, Marcio Fabrício Minto
Data da defesa: 26/08/2009
Programa de Pós Graduação: Engenharia Civil
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iii
iv
“A grande virtude da arquitetura, se ela tivesse que ter uma só, é ser oportuna, no lugar, na cidade.”
Paulo Mendes da Rocha
v
DEDICATÓRIA
Aos meus pais, Marcia e Toni, pelo exemplo e
legado de vida, pelo amor e confiança em
mim depositados nessa importante etapa de
aprendizado. Sem vocês não seria possível.
vi
AGRADECIMENTOS
À
Karina,
ao Alexandre, à Patri
cia e ao Tia
go,
agradeço o constante incentivo,
amizade
incondicional, estímulo e participação ativa
nesta dissertação.
Obrigada por toda força,
paciência e constante presença em todos os
momentos!
Ao Professor Dr. Francisco Borges Filho e à
Professora Dr.ª Silvia A. Mikami G. Pina, pela
orientação e co-
orientação precisa, incentivo
e confiança em todo o proces
so de
concretização desta dissertação,
Ao Professor Dr.
João Alberto Venegas
Requena e ao Professor Dr. Evandro Ziggiatti
Monteiro pelo apoio, críticas e
preciosas
contribuiç
ões apresentadas no Exame de
Qualificação,
Aos arquitetos e engenheiros que
part
iciparam e tornaram possível essa
pesquisa,
obrigada pelos ensinamentos,
disponibilidade, colaborações e amizade,
À CAPES pelo apoio e confiança
em minha
pesquisa,
A todos os professores e funcionários
da
UNICAMP, e todos os amigos que
vii
RESUMO
As soluções adotadas durante a concepção arquitetônica têm amplas repercussões em todo
o processo de projeto e a falta de conhecimento dos princípios determinantes na concepção
da estrutura metálica pelo arquiteto é um dos fatores que influencia a pouca utilização deste
material. O domínio sobre as especificidades da produção arquitetônica em aço é
imprescindível para o correto processo de projeto e garante subsídios para projetistas, que
deveriam ser iniciados na formação do arquiteto. Para tanto, o objetivo dessa dissertação é
entender como ocorre a integração da arquitetura no processo de projeto e evidenciar quais
são os requisitos e peculiaridades da arquitetura em aço. A pesquisa aborda a integração da
arquitetura e a concepção do projeto a partir de uma revisão bibliográfica com temas
correlatos e um estudo de campo que contribuiu para viabilizar o projeto em aço. A partir
dessa revisão, analisou-se arquitetos selecionados de acordo com o envolvimento na
produção em aço de modo a demonstrar a metodologia de projeto de cada profissional,
possibilitando a posterior análise e comparação de similaridades e divergências. A partir da
metodologia dos casos estudados, este trabalho colaborou com o aprimoramento de idéias
e descobertas por parte dos profissionais de arquitetura das características e propriedades
do aço, permitindo um entendimento da condução do processo de projeto em torno das
diretrizes e premissas que garantem a integração das estruturas metálicas na concepção do
projeto arquitetônico. Nesse contexto, o produto desta pesquisa envolveu o aumento das
inter-relações entre arquitetos e processos de projeto que incluem com sucesso o uso da
estrutura metálica.
Palavras Chave: Processo de projeto arquitetônico, estruturas metálicas, arquitetura em aço.
viii
ABSTRACT
The used solutions during the architectural conception have wide repercutions in the whole
design process and the architect’s lack of knowledge regarding the principles for defining the
steel structure’s design is one of the factors influencing the non-use of this material. The
know how of steel production’s peculiarities is required for a correct design process and
garantees a support for architects and engineers which should be acomplished in their
graduation. Thus, the purpose of this research is to understand how the design process
integrates with arquitecture and also to put in evidence the steel architectures requirements
and peculiarities. From this review, previously selected architects were analyzed to show the
design process of each of these professionals alowing later analysis and comparison of their
similarities and differences. Thus, based on studied cases’ methodology this work
collaborated with architects’ improvement of ideas and discoveries concerning steel’s
characteristics and properties, allowing the understanding of design’s practice in steel
construction from a survey around the guidelines that ensure steel structures and
architectural projects design integration.
Keywords: Design Process, steel structure, constructive systems, steel construction.
ix
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA..................................................................... 01
2. OBJETIVOS........................................................................................................ 07
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.............................................................................. 11
3.1 O ferro e o aço na construção.............................................................................. 13
3.2 Arquitetura Nacional em aço............................................................................. 17
3.2.1 Desenvolvimento e expansão do uso do aço.............................................. 17
3.3 Arquitetura Internacional em aço...................................................................... 23
3.4 Arquitetura em aço................................................................................................. 31
3.4.1 Principais aplicações das estruturas metálicas na atualidade..................... 31
3.5 Racionalização e industrialização da construção............................................... 36
3.5.1 Sistemas construtivos industrializados...................................................... 39
3.5.2 O custo das estruturas metálicas.................................................................. 40
3.5.3 Desenvolvimento dos sistemas construtivos................................................. 42
3.6 Concepção do projeto............................................................................................ 44
3.6.1 Conceituação de Projeto.............................................................................. 45
3.6.2 Aspectos e prerrogativas na concepção do projeto..................................... 46
3.6.3 Coordenação e integração de projetos........................................................ 46
3.6.4 Sistemas Construtivos: paradigmas e implicações...................................... 47
x
3.7 Processo de projeto................................................................................................ 51
3.7.1 Implicações do processo de projeto ............................................................ 54
3.7.2 Processo de projeto convencional: projeto seqüencial................................. 56
3.7.3 Projeto Simultâneo........................................................................................ 57
3.7.4 A aplicação da engenharia simultânea na construção.......................... 57
3.7.5 Escolha do sistema construtivo.................................................................... 62
3.08 Integração dos processos envolvidos na construção em aço........................... 71
3.09 Projeto arquitetônico.............................................................................................. 73
3.10 Projeto Estrutural................................................................................................... 79
3.11 Detalhamento do projeto....................................................................................... 81
3.12 Transporte e montagem das estruturas metálicas.............................................. 83
3.13 Exemplos de arquitetura com estruturas metálicas no Brasil.......................... 87
4. MATERIAIS E MÉTODOS............................................................................. 91
4.1 Apresentação dos entrevistados............................................................................ 94
4.2 Apresentação das entrevistas.................................................................................. 97
5. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS...................................................................... 99
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS......................................................................... 107
REFERÊNCIAS.......................................................................................... 111
APÊNDICES............................................................................................... 117
Apêndice A - Roteiro de Entrevista............................................................................ 118
Apêndice B - Entrevista Arquiteto Jupira Corbucci.................................................. 122
Apêndice C - Entrevista Arquiteta Fernanda Gerken - V&M do Brasil.................... 128
Apêndice D - Entrevista Arquiteta Maristela Bauermann......................................... 135
Apêndice E - Entrevista Arquiteto Paulo Mendes da Rocha.................................... 139
Apêndice F - Entrevista Arquiteto Mario Biselli......................................................... 144
Apêndice G - Entrevista Engenheiro Flavio Gaiga - Solutec.................................... 151
Apêndice H - Entrevista Arquiteto Siegbert Zanettini............................................... 156
xi
LISTA DE FIGURAS
Figura 3.1 Torre Eiffel - Paris (1889)....................................................................................... 14
Figura 3.2 Iron Bridge - Inglaterra (1779)............................................................................. 15
Figura 3.3 Fábrica de Chocolates Menier - Noisel-Sur-Marme - França (1872).................... 16
Figura 3.4 Home Insurance Building - Chicago (1885)........................................................... 17
Figura 3.5 Estação Ferroviária Bananal - São Paulo (1918)........................................................... 17
Figura 3.6 Viaduto Santa Efigênia - São Paulo)...................................................................... 18
Figura 3.7 Estação da Luz - São Paulo (1886) ........................................................................ 19
Figura 3.8 Mercado dos Pinhões - Fortaleza (1897)............................................................... 19
Figura 3.9 Teatro José de Alencar - Fortaleza (1910)............................................................. 20
Figura 3.10 Edifício Garagem América - São Paulo (1957)...................................................... 22
Figura 3.11 Vista CSN ............................................................................................................... 22
Figura 3.12 Vista Aérea Cosipa................................................................................................ 23
Figura 3.13 Alto-forno na Açominas......................................................................................... 23
Figura 3.14 CST....................................................................................................................... 23
Figura 3.15 Centro Empresarial do Aço - 1992........................................................................ 23
Figura 3.16 Pavilhão das Máquinas - Paris (1889))................................................................ 24
Figura 3.17 Chrysler Building - Nova York (1929).................................................................... 25
Figura 3.18 Sears Tower - Chicago (1974).............................................................................. 25
Figura 3.19 John Hancock Center - Chicago (1950)................................................................. 25
xii
Figura 3.20 Lever House - Nova York (1951).......................................................................... 25
Figura 3.21 Dubai - Emirados Árabes (1990) - antes das grandes construções...................... 26
Figura 3.22 Dubai - Emirados Árabes (2003)........................................................................... 26
Figura 3.23 Dubai possui 30% dos guindastes de construção do mundo............................... 27
Figura 3.24 Burj Dubai, edifício mais alto do mundo (em construção) - Dubai........................ 27
Figura 3.25 Nakheel Harbour and Tower, edifício com 1km de altura - Dubai......................... 28
Figura 3.26 Comparação das altitudes de importantes construções........................................ 28
Figura 3.27 Altitudes de importantes construções no mundo................................................... 29
Figura 3.28 Jin Mão: o mais alto edifício da China, localizado em Xangai ........................................ 29
Figura 3.29 Torre de Televisão Central Chinesa - Pequim - China .................................................. 30
Figura 3.30 Estádio Olímpico “Ninho de Pássaro” - Pequim - China................................................... 31
Figura 3.31 Centro Pompidou - Arquiteto Richard Rogers - Paris (1971-1977)......................... 32
Figura 3.32 Loyds Bank - Arquiteto Richard Rogers - Londres (1977-1984)............................. 33
Figura 3.33 Gráfico - Uso do Aço na Construção Civil no Mundo...................................... 34
Figura 3.34 Composição entre custos e tipo de estrutura.......................................................... 42
Figura 3.35 Diagrama do processo convencional de projeto..................................................... 56
Figura 3.36 Engenharia Seqüencial x Engenharia Simultânea................................................. 57
Figura 3.37 Gráfico da distribuição do porcentual dos custos de uma estrutura de aço........... 65
Figura 3.38 Obra e seus objetivos............................................................................................. 66
Figura 3.39 Estrutura metálica do ginásio do clube A Hebraica - São Paulo............................ 72
Figura 3.40 Diagrama com etapas presentes no projeto arquitetônico, projeto estrutural e
projeto econômico financeiro........................................................................................................ 75
Figura 3.41 Modelo integrado para projeto em estruturas metálicas....................................... 76
Figura 3.42 Processos envolvidos nas construções com estruturas de aço............................. 79
Figura 3.43 Centro cultural Itaú - São Paulo (1992) .............................................................. 82
Figura 3.44 Braço hidráulico de caminhão (munck) ................................................................ 85
Figura 3.45 Grua de Torre........................................................................................................ 85
Figura 3.46 Cavalo mecânico e carreta.................................................................................... 85
Figura 3.47 Mastro de montagem.............................................................................................. 85
Figura 3.48 Aeroporto Internacional Augusto Severo - Natal - RN (2000)................................. 87
Figura 3.49 Centro de Pesquisas e Tecnologia da Mahle - Jundiaí - SP (2008)........................ 88
Figura 3.50 Ponte Octavio Frias de Oliveira (Ponte Estaiada) - São Paulo (2008)..................... 88
xiii
LISTA DE QUADROS
Quadro 3.1 Principais características e benefícios da engenharia simultânea......................... 51
Quadro 3.2 Elementos básicos para introdução e objetivos do Projeto Simultâneo................. 52
Quadro 3.3 Vantagens e desvantagens de cada meio de transporte....................................... 73
Quadro 3.4 Principais características de uma equipe de montagem de estrutura de aço ....... 74
Quadro 3.5 Tipos de edificações e seus equipamentos............................................................ 76
Quadro 4.1 Unidades caso da pesquisa................................................................................... 80
Quadro 5.1 Dados relevantes para desenvolvimento do processo de projeto, fabricação e
montagem, do ponto de vista sistêmico da construção metálica................................................. 86
Quadro 5.2 Premissas que garantem a correta utilização das estruturas metálicas desde a fase de
concepção do projeto arquitetônico................................................................................................... 106
xiv
LISTA DE ABREVIAÇÕES
ABCEM - Associação Brasileira da Construção Metálica
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
AEC - Arquitetura, Engenharia e Construção
CBCA - Centro Brasileiro da Construção em Aço
COSIPA - Companhia Siderúrgica Paulista
CSN - Companhia Siderúrgica Nacional
ES - Engenharia Simultânea
IAB - Instituto dos Arquitetos do Brasil
IBS - Instituto Brasileiro de Siderurgia
NBR - Norma Brasileira
PS - Projeto Simultâneo
TRRF - Tempo Requerido de Resistência ao Fogo
UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas
USIMINAS - Usinas Siderúrgicas de Minas Gerais
xv
PRINCIPAIS NORMAS - ESTRUTURAS METÁLICAS
Normas Nacionais
NBR 8800 - Projeto e Execução de Estruturas de Aço em Edifícios
NBR 14323 - Dimensionamento de Estruturas de Aço em Situação de Incêndio -Procedimento
NBR 14432 - Exigências de Resistência ao Fogo de Elementos Construtivos - Procedimento
NBR 14762 - Dimensionamento de Estruturas de Aço Constituídas por Perfis Formados a Frio
NBR 5884 - Perfil I Estrutural de Aço Soldado por Arco Elétrico
NBR 6120 - Cargas para Cálculo de Estruturas de Edificações - Procedimento
NBR 6123 - Forças Devidas ao Vento em Edificações - Procedimento
NBR 5419 - Proteção de Estruturas Contra Descargas Atmosféricas
NBR 8681 - Ações e Segurança nas Estruturas - Procedimento
NBR 6657 - Perfis de Estruturas de Aço
NBR 6355 - Perfis Estruturais de Aço Formados a Frio - Padronização
NBR 6008/6009 - Perfis I e H de Abas Paralelas de Aço Laminados a Quente -Padronização
IT - CB 08/01 - Instrução Técnica do Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de São Paulo -
Segurança estrutural nas edificações - Resistência ao fogo dos elementos de construção.
Normas Internacionais
AISC - American Institute of Steel Construction
AWS - American Welding Society
SSPC - Steel Structural Painting Counci
1
1 INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
3
Nos últimos anos, a construção civil brasileira vem buscando a racionalização por
meio da adoção de sistemas construtivos tecnicamente mais avançados em substituição aos
processos tradicionais. Com isso, a estrutura metálica passa a ter um papel importante,
aliando eficiência estrutural à limpeza visual, além de apresentar incomparável desempenho
de esforços de tração e compressão, atendendo características desejadas pelos arquitetos.
Mas o panorama da atual arquitetura do aço no Brasil ainda é cercado por diversos mitos
como problemas ligados à corrosão, fragilidade ao incêndio, escassez do material e falta de
variedade de perfis industriais (DIAS, 1997). No entanto, a partir da análise dos dados
obtidos pela produção da arquitetura do aço no país, pode-se rever paradigmas de projeto e
execução a fim de buscar a racionalização do processo construtivo, identificando os focos
de desperdício e o estabelecimento de processos patológicos causadores muitas vezes da
inviabilidade econômica das alternativas em estrutura metálica.
As soluções adotadas na etapa de concepção do projeto têm amplas repercussões
em todo o processo de construção. No entanto, é importante que a definição dos sistemas
construtivos seja na fase de concepção do partido arquitetônico (FERREIRA, 1998). Assim,
os critérios técnicos de projeto seriam definidos a partir das condicionantes ambientais, da
finalidade da edificação, das necessidades, exigências e expectativas dos clientes, das
características do ciclo de vida do empreendimento, dos regulamentos e normas técnicas,
das ciências das construções, dos pré-requisitos definidos pelas interfaces entre as
especialidades de projeto, entre outros. Quando o projeto arquitetônico está bem resolvido,
o uso do aço proporciona diversas vantagens. Nesse contexto, observa-se a importância da
continuidade das pesquisas em torno do comportamento das estruturas metálicas utilizadas
no Brasil, bem como de novos sistemas construtivos que iriam garantir diretrizes para uma
integração das estruturas metálicas no processo de concepção do projeto arquitetônico
(SOUZA, 2002).
A falta de domínio pelo arquiteto dos princípios determinantes para a concepção da
estrutura metálica é um dos fatores que contribuem para sua pouca utilização. Por esta
característica, geralmente o projeto arquitetônico com estruturas metálicas ocorre como um
processo usual de projeto com outros sistemas construtivos, diferenciando-se apenas no
momento do detalhamento da estrutura, desconsiderando as vantagens que o uso do aço
permite. (PARREIRAS, 2001). Quando o arquiteto projeta em aço, devem existir estratégias
técnicas conscientes: ele deve ter a preocupação com os cálculos reais, estruturas, tensões,
4
entre outras. Nesse contexto, há muito que fazer para o avanço das tecnologias e para o
conhecimento prévio dos arquitetos em relação ao aço e suas premissas de projeto. É dos
arquitetos que virá a otimização do uso intensivo e qualitativo do aço na construção, mas
para tanto, faz-se necessário ampliar o conhecimento técnico dos profissionais. A
defasagem começa na formação, uma vez que o ensino de projetos com estruturas
metálicas ainda não está consolidado na grade curricular de todas as faculdades de
arquitetura. (PARREIRAS, 2001). Considerando as vantagens que o uso do aço permite, é
necessário desenvolver e discutir a inclusão e o aprofundamento do projeto em estruturas
metálicas dentro de todas as universidades a fim de garantir uma capacitação progressiva.
A estrutura metálica é um complexo sistema estrutural de tecnologia limpa, com total
controle de qualidade e precisão dimensional milimétrica que evita sobras ou desperdícios.
Nesse contexto, o uso de novas tecnologias visando uma produção mais controlada por
processos industrializados, deveria fazer do canteiro de obras o local de montagem. Isso
implica numa abordagem planejada de todo ciclo produtivo da obra, desde a elaboração de
projetos detalhados e compatibilizados (ZANETTINI, 2007). As vantagens da construção em
aço são melhores evidenciadas quando esta solução é definida desde a concepção do
projeto e do planejamento. Para tanto, os arquitetos devem ter subsídios e conhecimentos
para que o projeto arquitetônico seja pensado dentro do conceito do aço, tirando partido da
simetria e regularidade que a estrutura permite tornando o processo construtivo mais
eficiente e organizado. A partir desse aprimoramento de idéias e descobertas, espera-se
que os arquitetos ampliem as inter-relações entre estrutura, forma e material, evidenciando
a possibilidade de soluções tais como modulação e racionalização (SOUZA, 2002). Não há
estudos sistemáticos que evidenciem de forma clara e ordenada o processo de projeto com
aço, assim, a falta de bibliografia específica do tema em questão justifica o produto desta
pesquisa, que envolve a divulgação de arquitetos com processos de projeto que incluem
com sucesso o uso da estrutura metálica na concepção do projeto, dando subsídios para
novos projetistas e para o ensino de projeto com aço. Nesse contexto, o pressuposto é que
a análise dos dados fornecidos pelos arquitetos entrevistados permita se estabelecer
parâmetros de comparação, contribuindo para a compreensão e o conhecimento do
processo de projeto nesta área.
O presente trabalho é situado no âmbito da arquitetura em aço a partir de
comentários de trabalhos desenvolvidos por arquitetos e engenheiros acerca das diretrizes
5
do processo de projeto com estruturas metálicas. Este capítulo introdutório tem como foco a
contextualização do tema, seguido pelo Capítulo 02 que justifica seu objetivo. O escopo
desta pesquisa seguiu uma metodologia composta pela revisão bibliográfica apresentada no
Capítulo 03, que se fundamentou principalmente em trabalhos científicos acerca dos
conceitos necessários para o desenvolvimento desta dissertação. O Capítulo 04 aborda a
metodologia deste estudo de campo realizado através de entrevistas e questionários, a fim
de estabelecer as premissas e diretrizes ao correto uso do aço. A discussão dos resultados
e análise das entrevistas é abordada no Capítulo 05, reservando-se o Capítulo 6 para as
considerações finais, juntamente com algumas sugestões para pesquisas futuras.
6
7
2 OBJETIVOS
8
9
O objetivo geral desta pesquisa é buscar dados, informações e conceitos para
engenheiros e arquitetos com o intuito de divulgar o processo de projeto com estruturas
metálicas. Fornecendo uma visão geral da produção existente a partir de obras e arquitetos
selecionados
1
, espera-se contribuir para o conhecimento e o processo de projeto de
arquitetos e engenheiros que utilizam estruturas metálicas.
Sendo o responsável pela concepção da estrutura logo que é criada a forma, o
arquiteto deve conhecer as propriedades do material e os requisitos necessários para a
utilização do aço. E como as soluções adotadas na etapa de concepção do projeto têm
amplas repercussões em todo o processo de construção, é importante que a definição dos
sistemas construtivos ocorra na fase de concepção do partido arquitetônico (PARREIRAS,
2001). Dessa maneira, o principal objetivo desta dissertação é de reunir subsídios sobre a
concepção de projetos com estruturas metálicas e avaliar como os arquitetos que projetam
utilizando a estrutura metálica a aplicam no momento da concepção do projeto e qual o
impacto do aço no processo de projeto arquitetônico.
A pesquisa reuniu dados a partir de uma análise comparativa entre arquitetos de
importância que exploram a arquitetura em aço, visando revelar aspectos intrínsecos ao
correto processo de projeto com aço que dificilmente pode-se encontrar em artigos e
pesquisas. No entanto, o objetivo é tornar explícitos aspectos de projeto com aço por meio
da análise a que a pesquisa se propõe e permitir que se possa estabelecer comparações
baseadas em critérios claros e objetivos, com finalidade de se produzir um material
abrangente sobre o processo de projeto com estrutura metálica e disponibilizar estes dados
como referência para arquitetos, engenheiros, alunos, professores e instituições de ensino.
A partir da metodologia estudada, o objetivo foi elencar premissas que garantem a correta
utilização das estruturas metálicas desde a fase de concepção do projeto arquitetônico.
1
A tabela com os arquitetos selecionados é apresentada em Materiais e Métodos no Capítulo 4 (Quadro 4.1)
10
11
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
12
13
3.1 O ferro e o aço na construção
O ferro esteve presente, a princípio timidamente, e posteriormente com mais
intensidade, como material de construção de uso considerável, a ponto de se falar em uma
arquitetura do ferro. Há um momento na História em que o ferro passa a ser empregado
com tão diversificados fins, dentre eles a construção de edifícios, que é inevitável o registro
desse material como um fator essencial para as transformações de toda ordem por que
passou a sociedade (SILVA, 1986). Este momento é o século XIX.
A urbanização acentuada nos países em fase de industrialização desempenhava
importante papel para a comercialização dos produtos industrializados, e foi um fator
decisivo para o surgimento de necessidades, que teriam de ser atendidas por novos
edifícios e novos serviços. Silva afirma que com o aparecimento das ferrovias surgiu a
necessidade de se construírem numerosas pontes e estações ferroviárias, tendo sido estas
as duas primeiras grandes aplicações do ferro nas construções. Esta arquitetura existiu nos
países europeus que se desenvolveram com a Revolução Industrial, nos Estados Unidos da
América do Norte, e se manifestou praticamente em todo o mundo durante o século XIX. Na
realidade, Silva salienta que não se deve atribuir somente às potencialidades plásticas do
ferro fundido, nem às possibilidades estruturais do aço, o teor revolucionário do novo
material. O que o ferro tinha de mais novo era a sua escala de produção, que era industrial,
e que se contrapunha a todo um processo de execução das construções até então.
Seguem algumas obras notáveis de estrutura metálica: a ponte Coalbrookdale
conhecida como Iron Bridge (Inglaterra), em ferro fundido, vão de 30 m, construída em 1779;
Britannia Bridge (Inglaterra), viga caixão, com dois vãos centrais de 140 m, construída em
1850; Brooklin Bridge (New York), a primeira das grandes pontes pênseis, 486 m de vão
livre, construída em 1883; ponte ferroviária Firth of Forth (Escócia), viga Gerber com 521 m
de vão livre, construída em 1890; Torre Eiffel (Paris), 312 m de altura, construída em 1889;
Empire State Building (New York), 380 m de altura, construído em 1933; Golden Gate Bridge
(San Francisco), ponte pênsil com 1280 m de vão livre, construída em 1937; Verrazano -
Narrows Bridge (New York), ponte pênsil com 1298 m de vão livre, construída em 1964 e
World Trade Center (New York), 410 m de altura, 110 andares, construído em 1972.
14
Carlos Freire
2
observa que por essa época, alguns dos mais ousados arquitetos de
renome começaram a prestar atenção ao ferro; a Biblioteca de Ste. Geneviève de Paris,
feita por Labrouste (1843-1850), e a Bolsa de Carvão de Londres, feita por Bunning (1846-
1849), são os primeiros edifícios cujo caráter estético é determinado pelo ferro. Pevsner
(1996) observa que o triunfo da arquitetura em ferro chegou também na França, na
exposição de 1889, centrado na conquista de novos materiais por novos arquitetos. A Torre
Eiffel, por sua altura e localização, tornava-se imediatamente um dos principais
componentes da cena arquitetônica de Paris. Foi um símbolo criado para a exposição de
1889 e apesar da grande polêmica que causou, abriu caminho para outras obras.
Figura 3.1 - Torre Eiffel, Paris (1889)
[Fonte: Arquivo pessoal, (2008)]
2
Artigo elaborado por Carlos Freire: “Histórico da estrutura metálica”
Disponível em: <http://www.metalica.com.br> Acesso: 11/09/07
15
A primeira obra de importância foi a ponte já citada anteriormente com 30 metros
de vão sobre o rio Severn em Coalbrokdale (Iron Bridge) de 1779, na Inglaterra, onde o
ferro ainda segue um padrão construtivo tomado das construções de madeira, ao qual
substituía.
Figura 3.2 - Iron Bridge – Inglaterra (1779)
[Fonte: CBCA (2008)]
Segundo o manual da CBCA (Centro Brasileiro da Construção em Aço), a partir
do conhecimento e evolução das técnicas de fabricação do aço, também na construção
de pontes, as características de resistência e leveza, e a possibilidade de confeccionar
cabos e barras, foram preponderantes no aumento dos vãos livres. Em relação aos
edifícios de múltiplos pavimentos, pode-se considerar a Fábrica de Chocolates Menier,
construída em 1872, em Noisel-Sur-Name, na França, como o primeiro edifício de
múltiplos pavimentos com estrutura metálica, antecipando elementos estruturais das
construções metálicas, como balanços laterais e contraventamentos em diagonais, que
não tiveram sucessores imediatos.
16
Figura 3.3 - Fabrica de Chocolates Menier - em Noisel-Sur-Marme - França (1872)
[Fonte: CBCA (2008)]
Com a expansão das cidades e a necessidade cada vez maior de construções
comerciais em terrenos cada vez mais valorizados, impôs-se a construção de edifícios
de múltiplos pavimentos. Desde essa época já era valorizado o princípio de que as
plantas dos pisos deveriam ser as mais abertas possíveis nos empreendimentos
comerciais, garantindo a possibilidade de mudança de layout e futuras expansões.
Exatamente as características que a estrutura de aço permite e que beneficiou
grandemente a expansão da construção de prédios de múltiplos pavimentos em aço:
§ Plantas livres
§ Maximização dos espaços
§ Velocidade de construção
O grande incêndio de Chicago, em 1871, trouxe a necessidade de reconstrução
rápida da área atingida da cidade, abrindo grandes espaços para a construção. A
nascente tecnologia de construção em estruturas de aço permitiu, com sua velocidade e
precisão, que isto pudesse ser feito. E neste contexto, nasce a escola de Chicago
(1880-1910) e a utilização sistemática de edifícios de múltiplos pavimentos, onde se
destaca o arquiteto William Le Baron Jenney. Em 1885, ele apresenta o Home
Insurance Building em Chicago, precursor das modernas estruturas de aço, onde as
cargas das paredes laterais e de fechamentos são transferidas para os vigamentos e
daí para os pilares, utilizando a alvenaria apenas como fechamento dos vãos. (CBCA,
2008)
17
Figura 3.4 - Home Insurance Building - Chicago (1885)
[Fonte: CBCA (2008)]
3.2 Arquitetura Nacional em aço
Segundo Silva (1986), a primeira edificação que se tem notícia do uso de painéis
metálicos no Brasil é a Estação Ferroviária de Bananal em São Paulo, construída entre 1880
e 1888.
Figura 3.5 - Estação Ferroviária Bananal, São Paulo (1918).
[Fonte: VON KRÜGER (2000)]
3.2.1 Desenvolvimento e expansão do uso do aço
Quando as terras brasileiras foram descobertas, as práticas mercantilistas
imperavam na Europa. Os portugueses chegaram ao Brasil com a esperança da extração de
18
metais como ouro, prata e bronze. No entanto, nenhum tipo de metal, nem mesmo ferro, foi
encontrado em um primeiro momento. Os poucos ferreiros que vieram para o Brasil
utilizavam o ferro originário da Europa para produzir os instrumentos usados na lavoura.
(DIAS, 1993) Contudo, as mesmas práticas mercantilistas que impulsionaram a descoberta
de metais em nossas terras fizeram com que a construção de uma indústria siderúrgica
brasileira fosse reprimida. A colônia deveria ser explorada ao máximo e comercializar
apenas ouro e produtos agrícolas. Portugal chegou a proibir a construção de novas
fundições e ordenou a destruição das existentes.
A década de 30 registrou um grande aumento na produção siderúrgica nacional,
principalmente incentivada pelo crescimento da Belgo-Mineira que, em 1937, inaugurava a
usina de Monlevade, com capacidade inicial de 50 mil toneladas anuais de aço. Ainda em
1937, são constituídas a companhia siderúrgica de Barra Mansa e a Companhia Metalúrgica
de Barbará. Apesar disso, o Brasil continuava muito dependente de aços importados.
Segundo o CBCA
3
, as primeiras construções metálicas montadas no Brasil foram
feitas por encomenda, fabricadas na Inglaterra, França e Bélgica. Às vezes eram
apenas elementos decorativos para serem colocados na fachada, outras vezes, era um
pacote completo pré-fabricado e montado no local definitivo. O Viaduto Santa Efigênia,
por exemplo, no centro de São Paulo, foi fabricado na Bélgica.
Figura 3.6 - Viaduto Santa Efigênia - São Paulo (1913)
[Fonte: CBCA (2008)]
3
Dados fornecidos pelo CBCA (Centro Brasileiro da Construção em Aço)
“Manual de Introdução ao uso do aço” organizado pelo arquiteto Sidnei Palatnik.
19
No Brasil foram construídos Mercados centrais, como o Mercado dos Pinhões, em
Fortaleza, estações ferroviárias, como a Estação da Luz em São Paulo, construída por
ingleses, teatros como o teatro José de Alencar, em Fortaleza.
Figura 3.7 - Estação da Luz - São Paulo - 1886
(Fonte: <http://www.urbanistas.com.br>)
Figura 3.8 - Mercado dos Pinhões - Fortaleza (1897)
(Fonte: <http://www.fotoativa.blogger.com.br/mercado_pinhoes_tilia.jpg>)
A partir de então, vê-se o aparecimento de diversos sistemas construtivos,
alguns inclusive utilizando chapas estampadas na forma de painéis como fechamento
lateral e telhas de aço galvanizado na cobertura, mas sempre seguindo os preceitos
estabelecidos e válidos até hoje para as construções industrializadas. Muitas vezes
trazendo inovações tecnológicas, extremamente engenhosas ainda hoje, estas
construções pioneiras de aço abriram o caminho para a chegada da arquitetura
moderna, mudando paradigmas e libertando a imaginação dos arquitetos e dos
construtores (CBCA, 2008).
20
Figura 3.9 - Teatro José de Alencar – Fortaleza (1910)
[Fonte: CBCA (2008)]
Em 1946, constitui-se a CSN (Companhia Siderúrgica Nacional) com o objetivo de
construir-se uma grande usina moderna e integrada. “O país importava praticamente todo o
aço de que necessitava, tanto que as instalações industriais da própria CSN foram
construídas com estruturas fornecidas por empresas estrangeiras” (DIAS, 1993). O ano de
1950, quando a usina já funcionava com todas as suas linhas, pode ser tomado como marco
de um novo ciclo de crescimento da siderurgia brasileira. A produção nacional de aço bruto
alcançava 788 mil toneladas e tinha início uma fase de crescimento continuado da produção
de aço no País. Dez anos depois, a produção triplicava e passados mais dez anos, em
1970, eram entregues ao mercado 5,5 milhões de toneladas. A entrada em operação da
COSIPA (Companhia Siderúrgica Paulista) nos anos 60 e da USIMINAS (Usinas
Siderúrgicas de Minas Gerais) favoreceu uma notável expansão da oferta de produtos
laminados planos no mercado. Dias (1993) afirma que com a ampliação e a modernização
das nossas usinas, processou-se um efeito multiplicador que permitiu alcançar elevados
índices de produtividade e de qualidade e o Brasil passa da tradicional condição de
importador para a de exportador de aço. Segundo Dias, o parque siderúrgico nacional
iniciou a década de 90 contando com 43 empresas estatais e privadas. A instalação dessas
unidades produtoras se concentrou principalmente no Estado de Minas Gerais e no eixo Rio
- São Paulo, devido à proximidade de regiões ricas em matérias-primas empregadas na
fabricação do aço, ou de locais com grande potencial de consumo. Hoje, o parque produtor
de aço brasileiro, um dos mais modernos do mundo, é constituído de 25 usinas, sendo 11
integradas (produção a partir de minério de ferro) e 14 semi-integradas (produção a partir da
reciclagem de sucata). A divulgação e o uso das estruturas metálicas são recentes no Brasil.
Segundo Castro e Michalka (2004), o uso do aço foi se diversificando e aos poucos a
21
aplicação na construção civil foi aceita, assim, a estrutura metálica se consolidou como um
sistema construtivo em vários países do mundo.
Nos países mais industrializados, a absorção dos conceitos para o uso do sistema foi
mais facilitada, pois as características deste estão intrinsecamente ligadas à industrialização
do processo de construção. Nos primeiros anos da década de 90, era visível o esgotamento
do modelo com forte presença do Estado na economia. Em 1991, começou o processo de
privatização das siderúrgicas. E hoje, o setor é formado pela Acesita, Aços Villares, Belgo -
Arcelor Brasil, CSN (Companhia Siderúrgica Nacional), CST - Arcelor Brasil, Grupo Gerdau,
Siderúrgica Barra Mansa, Usiminas / Cosipa, V&M do Brasil e Villares Metals. São 25 usinas
comandadas por 11 empresas. De acordo com dados do IBS
4
(2008), a previsão de
investimentos no setor de 2005 a 2010 é de US$ 12,5 bilhões, com projeção de alcançar a
capacidade instalada de 49,7 milhões de toneladas no final desses cinco anos. Esse novo
ciclo de investimentos está voltado para o aumento da capacidade de produção, a fim de
atender ao crescimento da demanda interna que deve ser de mais de um milhão de
toneladas por ano no período de 2005 e 2010.
Dentro do panorama atual, o uso do aço na construção civil é mais intenso em
certos países e menos em outros. Segundo dados da CBCA (Centro Brasileiro da
Construção Metálica), na Inglaterra o uso do aço ultrapassa 65% das construções, no
Japão mais de 55% das construções o utilizam, e nos EUA, seu uso fica próximo a 50%.
Em função da industrialização cada vez maior da construção civil, o aço tem se
apresentado como o material mais versátil e adequado a este processo.
Arquitetos de vanguarda criam obras marcantes por todo o mundo, utilizando o
aço. Podemos citar, entre outros: Norman Foster, Renzo Piano, Richard Rogers, Frank
Gehry, Santiago Calatrava, Nicholas Grimshaw. Apesar da grande qualidade dos
trabalhos destes arquitetos, eles não representam a realidade do mercado acessível à
maioria dos profissionais. Projetos especiais têm normalmente orçamentos especiais,
mas é importante conhecê-los e perceber até onde é possível explorar as estruturas de
aço.
4
IBS (Instituto Brasileiro de Siderurgia), “História do aço”.
Disponível em: <http://www.ibs.org.br/biblioteca.asp> Acesso: 05/05/2007
22
De acordo com CBCA, quando surge a necessidade de padronização, modulação
e repetição, estas prerrogativas estão mais ligadas a questões orçamentárias do que a
características restritivas do aço, que pelo contrário, é um material extremamente
versátil. Por isso, o que se percebe, principalmente no Brasil, é o crescimento do uso do
aço em projetos de pequeno, médio e grande porte, coerentes com as necessidades
programáticas e disponibilidades financeiras.
Um aspecto importante que deve ser evidenciado no uso da estrutura metálica é
libertar os vãos do esforço de suportar as cargas. Os vãos puderam não só crescer,
mas também ser vedados com outros materiais, como o vidro industrializado, permitindo
a entrada da luz, e alterando substancialmente os espaços arquitetônicos construídos.
Desta primeira fase se destacam:
Figura 3.10 - Edifício Garagem América
São Paulo (1957)
[Fonte: CBCA (2008)]
Figura 3.11 - Escritório Central da CSN
Volta Redonda (1962)
(Fonte:http://www.revistatechne.com.br/engenharia
-civil/138/artigo102488-2.asp)
Depois destes, diversos outros edifícios foram construídos em estrutura de aço e muitas
outras fábricas de estruturas metálicas foram fundadas. De acordo com a CBCA, na década de
1960 entram em operação a Usiminas e a Cosipa, produtoras de aços planos. Em 2000, a
Açominas, fabricante de perfis laminados, também inicia suas operações. A Gerdau é a atual
controladora da Gerdau Açominas, e a CST, que até o final do século XX era a maior
exportadora de aço semi-acabado, inaugura seu laminador e também começa a abastecer o
mercado de chapas de aço.
23
Figura 3.12 - Vista Aérea Cosipa
[Fonte: CBCA (2008)]
Figura 3.13 - Alto-forno na Açominas
[Fonte: CBCA (2008)]
Figura 3.14 - CST
[Fonte: CBCA (2008)]
Figura 3.15 - Centro Empresarial do Aço (1992)
[Fonte: CBCA (2008)]
3.3 Arquitetura Internacional em aço
Em várias cidades do mundo, as exposições internacionais com grandes pavilhões
de estrutura metálica, povoam o imaginário popular com as novas formas e possibilidades
de construção. Os grandes espaços públicos logo se beneficiam das possibilidades de
grandes vãos livres proporcionados pelas estruturas metálicas, como os mercados
públicos.
24
Figura 3.16 - Pavilhão das Máquinas - Paris (1889)
[Fonte: CBCA (2008)]
O manual da CBCA (op.cit.) ressalta que a construção de prédios de múltiplos
pavimentos, limitada até então a 4 ou 5 pavimentos, só se tornou viável com a introdução de
outros inventos e tecnologias, como o elevador, inventado em 1853 por Elisha G. Otis. A
evolução da altura dos edifícios é exemplificada nas edificações abaixo:
§ Woolworth Tower, de 1913, com 55 pavimentos, menos de 200 m de altura.
§ Chrysler Building, de 1929, com 75 andares e 320 m de altura.
§ Empire State Building, inaugurado em 1931, com 102 andares e 380 m de altura.
§ O World Trade Center, ou Twin Towers, são concluídas em 1973, com 110
andares e 417 m de altura.
§ Sears Tower, de 1974, passa ao posto de edifício de aço mais alto do mundo,
com 109 andares e 445 m.
25
Figura 3.17 - Chrysler Building - Nova York
(1929)
(Fonte:
<http://www.visitingdc.com/images/chrysler-
building-address.jpg>)
Figura 3.18 - Sears Tower - Chicago (1974)
[Fonte: CBCA (2008)]
A partir dessa época muitos arquitetos projetam utilizando esses elementos em
obras como o John Hancock Center, Alcoa Building de 1950 em Pittsburg, dos arquitetos
Harrison e Abramowitz, e a Lever House de 1951 em Nova York, do escritório SOM
(Skidmore, Owings & Merril). Esse tipo de linguagem se difundiu por todo o mundo,
uniformizando e padronizando os projetos e reduzindo as linguagens e características
regionais, numa forte dissociação entre a obra e sua localização (CBCA, 2008).
Figura 3.19 - John Hancock Center - 1950
[Fonte: CBCA (2008)]
Figura 3.20 - Lever House - 1951
[Fonte: CBCA (2008)]
26
Atualmente, o grande destaque da arquitetura em aço com alta tecnologia está em
Dubai, nos Emirados Árabes. A paisagem de Dubai de quatro décadas atrás se resumia ao
deserto e poços de petróleo, e hoje, a magnitude das obras de engenharia e arquitetura
transformou o lugar. É a maior cidade dos Emirados Árabes Unidos, e segundo Landais
5
(2006)
possui 30% dos guindastes de construção do mundo e é considerada um ícone mundial por ser
uma cidade jovem com uma arquitetura de alta tecnologia.
Figura 3.21 - Dubai - Emirados Árabes - 1990 - antes das grandes construções
(Fonte: Disponível em: <http://www.dubai-architecture.info/DUB-GAL1.htm>)
Figura 3.22 - A mesma paisagem de Dubai em 2003
(Fonte: Disponível em: <http://www.dubai-architecture.info/DUB-GAL1.htm>)
5
Burj cranes of Dubai, artigo de Emmanuelle Landais, publicado em 2006.
Disponível em: <http://archive.gulfnews.com/articles/06/05/13/10039528.html>
27
Figura 3.23 - Dubai possui 30% dos guindastes de construção do mundo
(Fonte: Disponível em: <http://dubai.isnuts.googlepages.com/dubaicontrtuc2222222.JPG>)
As obras nunca cessam e está em construção em Dubai, o Burj Dubai, ou Torre de
Dubai, atualmente o edifício mais alto do mundo. Irá atingir 800 metros de altura e tem previsão
de término da obra em 2009; desenhado por Skidmore, Owings, Merrill, que também
desenharam as Sears Tower em Chicago e a Freedom Tower em Nova Iorque, entre outros
famosos edifícios. O Burj Dubai vai superar o atual edifício mais alto do mundo, o Taipei 101 em
Taiwan, com 509 metros. Dessa forma, o Oriente Médio volta a ter a honra de abrigar a
estrutura mais alta construída pelo ser humano, título que perdeu em 1889, com a construção
da Torre Eiffel, em Paris. Até então, o recorde pertencia à Pirâmide de Gizé, no Egito.
Figura 3.24 - Burj Dubai, edifício mais alto do mundo, terá 800 metros de altura (em construção) - Dubai
(Fonte: Disponível em: < http://hawtaction.com/Burj%20Dubai%20-20mid%20construction.jpg>)
28
Figura 3.25 - Nakheel Harbour and Tower, edifício com 1 km de altura será concluído até 2020 - Dubai
(Fonte: Disponível em: <http://g1.globo.com/Noticias/Mundo/0,,MUL786617-5602,00.html>)
Contudo, foi anunciada a construção de um prédio que pode alcançar um quilômetro de
altura, superando a Burj Dubai: o projeto Nakheel Harbour and Tower, que deve ser concluído
em 2020. A partir da figura abaixo pode-se comparar a altura desses arranha-céus e outras
importantes obras, como Swiss Re Building, Torre Eiffel, Empire State e Taipei 101:
Figura 3.26 - Comparação das altitudes de importantes construções no mundo
(Fonte: <http://kuusanmaki.com/blog/wp-content/uploads/2007/03/Al_Burj.jpg>)
29
Figura 3.27 - Altitudes de importantes construções no mundo
(Fonte: Disponível em: <http://www.sightsofdubai.com/images/projected-height-of-burj-dubai.png>)
A Ásia se destaca com imponentes edifícios. Nos últimos cinco anos a China se
transformou no grande mercado da arquitetura contemporânea, em escala e velocidade. Entre
os edifícios emblemáticos pode-se citar com 421m de altura, o mais alto edifício da China: o Jin
Mão. Localizado em Xangai, é atualmente o terceiro maior edifício do mundo, composto por
uma torre de 88 andares apoiada num embasamento de seis pavimentos. O projeto foi
desenvolvido pelo escritório norte-americano SOM, de Chicago, que em 1993 venceu
concorrência internacional.
Figura 3.28 - Jin Mão: o mais alto edifício da China, localizado em Xangai
(Fonte: Disponível em: <http://www.code-d.com/china/shanghai.php>)
30
Outra importante construção em destaque é a Torre de Televisão Central Chinesa em
Pequim. Desenhado por Rem Koolhaas e Ole Scheeren, o edifício da estação de Televisão da
China (China Central Television Headquarters) possui 600.000 metros quadrados de área
construída em aço estrutural. As duas torres têm uma inclinação de 10 graus e no topo são
interligadas por um edifício com 11 pavimentos totalmente em balanço. As fachadas do edifício
retratam a geometria irregular proporcionada pela estrutura metálica. Através da grelha de
formas diagonais que proporcionam a estabilidade do sistema construtivo, vê-se a distribuição
de forças da estrutura sob diferentes condições de carga.
Figura 3.29 - Torre de Televisão Central Chinesa - Pequim - China (em construção)
(Fonte: Disponível em: <http://theurbanearth.files.wordpress.com/2008/08/nuchin12.jpg>)
Também na China, outra obra em evidencia é o Estádio Nacional de Pequim, também
conhecido como Estádio Nacional ou “Ninho de Pássaro”, foi inaugurado em março de 2008
como parte da Olympic Green em Pequim, sendo palco das cerimônias de abertura e
encerramento dos Jogos Olímpicos de 2008. O apelido Ninho de Pássaro vem pelas estruturas
expostas de aço, que se cruzam e se entrelaçam, semelhante a um ninho.
31
Figura 3.30 – Estádio Olímpico “Ninho de Pássaro” - Pequim - China
(Disponível em: <http://www.chewing.com.br/blog/wp-content/uploads/2008/08/ninho-de-passaro.jpg>)
3.4 Arquitetura em Aço
3.4.1 Principais aplicações das estruturas de aço na atualidade
- pontes ferroviárias e rodoviárias;
- edifícios industriais, comerciais e residenciais;
- galpões, hangares, garagens e estações;
- coberturas de grandes
- torres de transmissão e sub-estações, torres para antenas;
- chaminés industriais;
- plataformas off-shore;
- construção naval;
- construções hidro-mecânicas;
- guindastes e pontes-rolantes;
- instalações para exploração e tratamento de minério;
- parques de diversões, etc.
Em todo o mundo, e principalmente nos países desenvolvidos, existem tendências
arquitetônicas que revelam alto grau de inventividade estética, diferenciando a arquitetura
contemporânea, produzida nos dias atuais, da arquitetura do passado, antes da década de
setenta. Nessa produção arquitetônica podemos destacar diversas correntes que se
32
manifestam a partir da utilização de alta tecnologia construtiva com o emprego do aço. Os
materiais construtivos, e principalmente, as estruturas, se tornam o forte traço característico da
obra nesta corrente arquitetônica que surge com mais força nas décadas de setenta e oitenta.
Para arquitetos como Richard Rogers, Norman Foster, Jean Nouvel, Renzo Piano, que
participam da continuidade da tradição teórica do movimento moderno, no que diz respeitos às
questões tecno-construtivas, as novas tecnologias são o ponto de partida da nova arquitetura.
Projetos que marcaram as décadas de setenta e oitenta, como o Centro Pompidou
(1971-1977), em Paris, e o Loyds Bank (1977-1984), em Londres, colocavam em evidência um
excesso de tecnologia como possibilidade de expressividade estética. Edifícios-máquina onde
os mecanismos estruturais e funcionais (estruturas, circulação vertical, dutos hidráulicos,
elétricos e de ar condicionado, etc.) passaram a compor a imagem do edifício numa
performance que destaca o uso do aço e celebra a arquitetura como evento high-tech. Nesta
linha, estes e muitos outros arquitetos, como Ove Arup, Santiago Calatrava e Nicholas
Grimshaw continuam, até os dias atuais, se fazendo valer de uma arquitetura baseada no uso
do aço e de suas possibilidades de invenção tecnológica, reforçando a idéia de racionalidade
moderna, reafirmando que o novo depende, intrínseca e quase exclusivamente, da utilização da
alta tecnologia (IBS
6
).
Figura 3.31 - Centro Pompidou - Arquiteto Richard Rogers - Paris (1971-1977)
(Fonte: <http://www.richardrogers.co.uk/work/buildings/centre_pompidou>)
6
Artigo do IBS (Instituto Brasileiro de Siderurgia): História do aço.
Disponível em: <http://www.ibs.org.br/biblioteca.asp> Acesso: 05/5/2007
33
Figura 3.32 - Loyds Bank - Arquiteto Richard Rogers - Londres (1977-1984)
(Fonte: <http://www.richardrogers.co.uk/work/selected_works/lloyd_s_of_london>)
Enquanto a Europa, os Estados Unidos e o Canadá fazem uso freqüente de sistemas
racionalizados de vedação na construção civil, nacionalmente ainda impera a cultura construtiva
da vedação em alvenaria tradicional, dificultando assim a introdução de novos sistemas
(PAMPLONA, 2005). Muito diferente do que se vê no panorama internacional, onde não só as
condições financeiras, mas também as intenções de trabalhar uma arquitetura inventiva e
expressiva do momento atual estão fortemente presentes, assiste-se no Brasil uma produção
arquitetônica esvaziada tanto de questões tecnológicas arrojadas quanto de proposições
conceituais relacionadas ao mundo da arte e do pensamento contemporâneos. Se a arquitetura
brasileira está sofrendo uma falta total de propostas inovadoras e engenhosas, pode-se pensar
em um aspecto muito importante na conformação deste cenário: as questões econômicas. No
Brasil, o consumo de aço na construção civil ainda é pequeno se comparado aos países
mais desenvolvidos como demonstra o gráfico abaixo:
Figura 3.33 - Gráfico - Uso do Aço na Construção Civil no Mundo
[Fonte: CBCA, (2008)]
34
A arquitetura brasileira teve o seu ápice e seu grande destaque no cenário internacional,
apresentando novas soluções estéticas e construtivas, nas obras de arquitetos modernistas
como Lúcio Costa e, principalmente, Niemeyer. Segundo o IBS
7
, o grande diferencial destas
arquiteturas estava justamente no conflito da utilização do concreto com relação aos sistemas
construtivos convencionais. A substituição de pilares e vigas, recheados por alvenaria, por
formas orgânicas, onde o principal era a continuidade das superfícies horizontais e verticais
conformando formas curvas que conferiam aos edifícios uma expressividade inovadora, revelou
ao mundo novos limites na engenharia e evidenciou as qualidades plásticas potenciais do
concreto. Mas o que se faz no Brasil de realmente inovador no campo da arquitetura
contemporânea em aço que mereça destaque internacional como fizeram em concreto os
modernistas Niemeyer e Lúcio Costa?
Existem inúmeras edificações interessantes, e até mesmo singulares, em alguns
aspectos das arquiteturas que utilizam o aço como elemento estrutural, que detém um caráter
tecnológico convencional. Utilizam bem a modulação numa tentativa de aperfeiçoar o uso do
material, mas normalmente não utilizam sistemas industrializados como painéis de vedação,
lajes e coberturas industrializadas. É muito comum após a montagem da estrutura em aço, o
restante da obra ser construído dentro do sistema convencional tijolo sobre tijolo, o que retira a
agilidade e limpeza da obra do custo-benefício prometido pelo uso do aço.
No Brasil vêem-se as estruturas de concreto e as vedações em alvenaria como
principais alternativas construtivas, sendo o uso das estruturas de aço ainda incipiente.
Enquanto nos países desenvolvidos, há muito tempo, se dá preferência ao aço, aqui ainda
predomina a utilização do concreto, principalmente porque o país dispõe de uma mão-de-obra
barata e abundante (PAMPLONA, 2005). No entanto, a partir da década de 90 intensificou-se o
uso de estruturas metálicas na construção civil, sendo esse uso conseqüência de uma série de
fatores sócio-econômicos e em função de diversas características e vantagens do uso das
mesmas.
7
Artigo do IBS (Instituto Brasileiro de Siderurgia): História do aço. Disponível em:
<http://www.ibs.org.br/biblioteca.asp> Acesso: 05/5/2007
35
As estruturas metálicas têm se mostrado uma alternativa para a industrialização da
construção civil por favorecerem a retirada de uma série de atividades do canteiro de obras
inerentes à construção convencional, aliando qualidade à racionalização e ao desenvolvimento
de novos sistemas construtivos. Pamplona afirma que o Brasil dispõe de uma siderurgia
moderna, capaz de suprir a demanda com produtos de alta qualidade, oferecendo boas
soluções para os problemas habitacionais do país. Hoje as vantagens do concreto estão sendo
minimizadas pelo aumento da competitividade do aço e o Brasil está despertando para sua
utilização como elemento estrutural.
Desde sua introdução no mercado, o uso do aço tem-se ampliado cada vez mais no
setor da construção civil, consolidando conceitos como modulação, industrialização e
montagem. Porém, apesar deste avanço, Castro (2005) afirma que apenas uma pequena
parcela das edificações construídas é executada em aço. É evidente que por uma questão de
escala os sistemas industrializados sejam mais aplicados em edificações de maior porte, onde a
padronização e repetição de materiais diluem mais facilmente os custos de fabricação.
Pamplona (2005) afirma que, para uma edificação ter o desempenho desejável é necessário
que ela atenda a três requisitos básicos: estabilidade, resistência e habitabilidade. Seus
materiais constituintes devem resistir ao fogo, apresentar bom isolamento térmico e acústico,
suportar efeitos da degradação pelo uso e manter o desempenho previsto em projeto. A
indústria da construção civil mundial busca a modernização do setor, racionalizando os
processos construtivos, sendo o uso de sistemas totais ou parcialmente pré-fabricados as
tendências mais notáveis no setor.
As casas industrializadas de aço já fazem parte do mercado nacional, indicando que não
apenas os sistemas, mas toda uma maneira de construir evoluiu nos últimos anos. Os sistemas
industrializados que utilizam o aço têm se mostrado bastante eficientes quando comparados
aos sistemas construtivos tradicionais. Pamplona afirma que uma grande vantagem desse
processo é a rapidez na execução, uma vez que o sistema funciona como uma linha de
montagem, onde as diversas partes da edificação chegam prontas no canteiro, com medidas
compatíveis para serem “encaixadas” umas às outras. Outra vantagem está no fato da
edificação poder ser construída em módulos. Na busca de melhores alternativas de vedação,
busca-se a modernização no setor, tendo a racionalização construtiva um papel fundamental.
Define-se a racionalização construtiva como o conjunto de ações que visam otimizar o uso de
36
recursos materiais, humanos, organizacionais, energéticos, tecnológicos e financeiros em todas
as fases da construção (SABBATINI, 1998).
Castro (2005) verifica em estudo de caso, atitudes que devem ser tomadas para
transformar o Brasil em um grande consumidor de aço na construção civil, e alguns
profissionais do setor industrial do aço responderam principalmente que é preciso:
§ desenvolver tecnologicamente a mão-de-obra direta, bem como melhorar e ampliar
a formação de nível superior de arquitetos e engenheiros;
§ estabelecer programas de qualidade total;
§ alavancar a capacitação técnica, de produtividade e de qualidade para pequenos e
médios fabricantes de estruturas metálicas;
§ reduzir a carga tributária sobre o material, de forma a melhorar sua competitividade.
3.5 Racionalização e industrialização da construção
Desde a década de 80, o mercado da construção civil vem sofrendo mudanças que
obrigaram as empresas envolvidas com a construção de edifícios a buscarem alternativas para
aumentar a produtividade e a qualidade do ambiente construído. Para se atingir os atuais níveis
de exigência do mercado quanto à qualidade e produtividade, a utilização da construção
metálica apresenta-se como uma alternativa interessante devido à industrialização da estrutura
(FABRÍCIO, 2002).
O desenvolvimento e a aplicação da arquitetura não devem ser barrados por limitações
de cunho histórico ou técnico, como se pode perceber claramente no Brasil, onde notadamente
tem sido empregado um conservadorismo muito grande em termos de processos construtivos.
Esta tradição construtiva, que emprega basicamente o concreto como elemento estrutural tem
sido tão forte, que mesmo nos casos onde seria recomendado o uso da estrutura metálica, usa-
se a de concreto com conseqüente aumento de custo. Isto tem bloqueado o avanço da
estrutura metálica, pois cada método tem o seu campo de atuação, sem prejudicar o outro.
O uso da estrutura metálica deve necessariamente estar associado a casos onde ela de
fato seja economicamente mais viável. Em nenhum instante deve-se dizer que “a estrutura
metálica é mais barata que a de concreto”, já que para obras simples onde a arquitetura não
37
exija a esbeltez do aço ou não seja necessário o uso de grandes vãos, balanços e formas de
difícil execução em concreto, a estrutura de concreto passa a ser economicamente vantajosa.
Por outro lado, numa estrutura onde a repetitividade seja grande, a necessidade de rigor
dimensional, a leveza e a esbeltez sejam requisitos básicos, o que normalmente acontece em
edifícios comerciais, o aço passa a ser mais vantajoso. O uso de estrutura metálica sugere
algumas vantagens, que em certos casos torna-se imprescindível para o projeto, como a
rapidez da execução, a limpeza da obra, a menor área necessária para canteiro de obra, etc.
Obras que necessitam de leveza por problemas de fundações sobre solos ruins, por problemas
de acessibilidade, necessidade de rapidez por instabilidade do tempo, obras de ampliação, de
adição de andares, ou obras com necessidade de poucos apoios, estruturas suspensas, ou
obras com problemas topográficos, todas estas têm muito mais receptividade e exeqüibilidade
com estrutura metálica.
O Engenheiro Luiz Henrique Ceotto
8
destaca que a introdução do concreto armado
trouxe vantagens, possibilitando construir edifícios altos de forma econômica. Mas também
trouxe dificuldades, pois, com a separação dos subsistemas de estrutura e de vedações,
passou a ser necessário tratá-los de forma diferente, já que apresentam propriedades
mecânicas distintas. Essas dificuldades se acentuaram com o passar do tempo, em especial em
decorrência das exigências do mercado. Enquanto, há menos de 40 anos, um edifício de 18
andares era considerado alto, hoje já se erguem de forma regular edifícios com 30 pavimentos
e já se está chegando a 40 pavimentos na área residencial. Com todas essas demandas, os
edifícios passaram a ter estruturas mais esbeltas, com vãos cada vez maiores, lajes planas e
menos vigas e pilares.
Ceotto enfatiza que "com o aumento dos vãos, aumentam as tensões, com o aumento
das tensões, aumentam as deformações, que podem ser observadas meses depois da obra
concluída. O sistema industrializado é a melhor solução, porém deve que ser pensado e
executado rigorosamente de acordo com as recomendações técnicas, pois a força de um
processo está na obediência a esse processo".
8
Luiz Henrique Ceotto é engenheiro e diretor de Design & Construction da Tishman Speyer. Esses dados foram
fornecidos em sua palestra com o tema “Tecnologia e Desempenho” sobre sistemas industrializados. Disponível
em: <http://www.drywall.org.br/destaques.php/40/d> Acesso:12/10/2007
38
O arquiteto Sidnei Palatnik
9
(2008) afirma que "a construção industrializada representa
uma tendência irreversível no mercado brasileiro, e isso significa que osmétodos artesanais
serão cada vez menos utilizados". E o setor da construção civil já é o que mais consome aço,
seja na forma de vergalhões, telas soldadas, caixilhos, telhas, tubos, estruturas e
engradamentos. Em 2002, respondeu pelo consumo de mais de 32% do total produzido no
País. Apesar disso, apenas 3% das construções são feitas com estruturas de aço. A engenheira
Catia Mac Cord Simões Coelho, acredita que essa cota vai crescer, pois as inovações
tecnológicas nas siderúrgicas começam a proporcionar as condições, prazos e custos
desejados pelos construtores. "A participação não é maior por uma questão cultural: falta
tradição entre os usuários e os agentes econômicos", diz.
De acordo com LOPES (2001), uma das características da estrutura metálica é a fácil
adaptação e versatilidade de concepção às necessidades específicas de cada aplicação, pois
raramente uma solução adotada para uma aplicação é aproveitada em outro projeto. Algumas
características podem não ser específicas para a atividade de projetar estruturas metálicas,
porém, em conjunto, são específicas para o projeto de estruturas metálicas, como:
§ A matéria-prima, perfis, chapas, e outros materiais necessitam acompanhar os padrões
disponíveis no mercado.
§ Necessidade de grande nível de detalhamento para cada subconjunto da estrutura,
consumindo elevado número de horas de desenho. Cada subconjunto de uma grande
estrutura, como por exemplo, uma coluna, tesoura, viga, etc., é composto por elevado
número de itens (uma folha de desenho formato A1 pode ter em média cerca de 50 itens
componentes, sendo que cada item é detalhado com várias informações adicionais).
Pode haver em cada subconjunto uma repetição acentuada de componentes
semelhantes, mas não iguais, sendo a execução do desenho de detalhamento uma
atividade repetitiva nas soluções adotadas.
§ As atividades vinculadas ao projeto envolvem fundamentalmente: execução de
desenhos básicos de concepção, cálculo estrutural, execução de desenhos para
fabricação (detalhamento), listas de materiais, roteiro de inspeção e desenhos de
montagem.
9
Dados fornecidos pela CBCA (Centro Brasileiro da Construção em Aço) no “Manual de Introdução ao uso
do aço” organizado pelo arquiteto Sidnei Palatnik.
39
A busca da industrialização no mercado da construção objetivando sistemas eficientes,
econômicos e produtivos, aliados à qualidade, tem-se dado através da racionalização pela pré-
fabricação (CIMINO, 1987), entendida então, como uma fase da industrialização.
3.5.1 Sistemas construtivos industrializados
Castro (2005) afirma que para configurar uma construção industrializada, é ideal que os
elementos estruturais cheguem à obra nos tamanhos especificados em projeto e com os
devidos cortes e furações, a fim de se executar a montagem no local de acordo com um projeto
específico. Tanto os fechamentos como os tipos de cobertura podem ser de diversos sistemas
construtivos e tipos de materiais, devendo ser resguardada a compatibilidade dos mesmos com
o processo construtivo industrializado e com a estrutura metálica. Em relação aos sistemas
complementares, grande parte dos problemas que surgem nas obras industrializadas, ocorre na
interface entre a estrutura metálica e os sistemas complementares (fechamentos verticais e
horizontais). Segundo Sales (2001), é preciso que os componentes estejam devidamente
associados ao processo de produção e condizentes com as reais condições de execução.
Dessa forma, uma análise sistêmica da obra durante o processo de projeto se faz
imprescindível.
Os fechamentos verticais absorvem grande parte da responsabilidade em dar forma e
estilo à edificação (fechamentos externos), além de regular o nível de conforto do usuário
(fechamentos externos e internos). Já os fechamentos horizontais, formados pelos tipos de laje,
fazem parte da estrutura da edificação, responsável pela transferência dos esforços verticais às
vigas e dos horizontais às colunas (COELHO, 2004). Segundo Castro (1999) existe uma
dificuldade em se compatibilizar estanqueidade e resistência aos sistemas de fechamento das
estruturas metálicas. Isto se dá pelas características dos elementos, como a complexidade da
seção transversal dos fechamentos. Em se tratando de edifícios de andares múltiplos, cada vez
mais é percebida a utilização dos sistemas industrializados complementares à estrutura
metálica. Promove-se, dessa forma, uma soma das vantagens da construção industrializada e
racionalizada, principalmente no que diz respeito à agilidade na execução e minimização de
desperdícios. Entretanto, de acordo com Sales (2001), ainda é possível verificar nos canteiros
de obras, sistemas com tecnologias avançadas sendo incorporados à construção de maneira
tradicional, o que não poderia acarretar em outra coisa a não ser patologias e custos
desnecessários.
40
De um modo geral, o sistema construtivo em aço é mais comumente adotado para
edificações industriais ou comerciais de múltiplos andares, isso em decorrência das vantagens
proporcionadas pelo material em si, dentre as quais se destacam (BAUERMANN, 2002):
§ controle tecnológico da estrutura através de sua produção industrializada;
§ redução do tempo de obra em virtude da possibilidade de montagem tão logo a
fundação esteja pronta, permitindo um retorno mais rápido do capital investido;
§ as características físicas do material proporcionam uma estrutura mais esbelta em
relação à estrutura de concreto, provocando uma redução do peso próprio com
conseqüente alívio de fundações, e melhor aproveitamento da área útil da edificação;
§ eliminação de desperdícios, consequentemente de prejuízos;
§ motivações arquitetônicas e necessidades estruturais.
Em entrevista ao arquiteto francês Marc Mimram
10
(2008) foi questionado quais
possibilidades o aço oferece em relação a outros materiais e ele destacou que certamente a
liberdade de forma e a leveza. “Também deve ser evidenciada a ligação entre arquitetura e
comunicação visual, muito interessante entre jovens arquitetos que utilizam programas
diretamente ligados à industrialização e possibilitam prever todos os tipos de ligações da
estrutura. O que difere da metodologia de projeto de outros materiais, que acabam tendo
imprevistos na obra”, completou.
3.5.2 O custo das estruturas metálicas
O primeiro erro é comparar o custo de estruturas metálicas com outras. Segundo o
engenheiro Lincoln Rubim de Souza "falta bom senso, pois não se analisa o ganho global que
se pode obter em cada caso com diferentes soluções construtivas", diz. Para Souza (2002), a
oferta de perfis e a capacidade técnica de produção e montagem dos fabricantes estão
contribuindo para o aumento do uso do aço.
10
Dados obtidos em entrevista pessoal ao arquiteto francês Marc Mimram.
Construmetal - 2008 - São Paulo
41
No entanto, no segmento de edificações com múltiplos andares, esse crescimento ainda
é bastante restrito. Além do custo maior, segundo acreditam alguns especialistas, a obra
metálica exige desembolso rápido de capital, informação que deve ser dada ao cliente desde o
início do projeto. Julio Fruchtengarten
11
, estima que o custo da estrutura metálica seja 20%
maior que o da convencional. "Porém, pode-se tirar partido da rapidez, dos vãos maiores e da
precisão da obra", diz.
Em relação aos custos, as opiniões são muito divergentes. Para o projetista de
estruturas Yopanan Conrado Pereira Rebello
12
, o custo total da obra poderá aumentar 5% com
o uso do aço. Se forem levados em conta fatores favoráveis, tais como menor peso da estrutura
- que resulta em economia no dimensionamento das fundações - além de menores perdas,
custos indiretos mais baixos, maior rapidez, esse número poderá ser bem menor. "Algumas
pessoas exageram e chegam a dizer que o custo pode ser até 15% do que o de uma estrutura
convencional, o que não tem muito fundamento", diz Yopanan. "Mas é possível admitir um
empate ou até uma pequena diferença em alguns casos", completa. Na opinião do engenheiro
Mauro Dottori
13
, o custo mais alto é uma desvantagem do aço. "A necessidade de
equipamentos pesados, como guindastes e gruas, encarece a obra," afirma. Dottori também
aponta problemas com a impermeabilização, pois devido à maior movimentação da estrutura e
interfaces entre elementos, nem todas as empresas são capacitadas para trabalhar com
estruturas metálicas. "É indiscutível, no entanto, que a obra é mais rápida e limpa", conclui.
Na composição de custos é importante analisar em profundidade as possibilidades
estruturais, pois elas estão intimamente ligadas ao custo da estrutura. Na figura 3.34 pode-se
observar a composição de preços para os diferentes tipos de estruturas, e como são composta
por aço e serviços, cada tipo terá uma composição diferente:
• Opção 1 . Estrutura treliçada
• Opção 2 . Estrutura com alma cheia
• Opção 3 . Estrutura mista
11
Julio Fruchtengartené professor de Estruturas Metálicas do Departamento de Engenharia de Estruturas e
Fundações da Poli-USP.
12
Yopanan C. P.Rebello é engenheiro e calculista de estruturas, autor do livro “A concepção estrutural e a
arquitetura".
13
Mauro Dottori é engenheiro e diretor da MPD Engenharia.
42
Figura 3.34 - Composição entre custos e tipo de estrutura
[Fonte: CBCA (2008)]
Cada peça deve ser definida pelo projetista, que detalha a estrutura e elabora os croquis
de fabricação já no projeto estrutural. Neles, a estrutura estará desmembrada em peças
individuais menores. A confecção deve estar de acordo com a estratégia de transporte e
montagem, de forma a facilitar as operações posteriores à fabricação. Se feita
coordenadamente, as peças da estrutura serão enviadas ao canteiro de obra para uso imediato
na montagem, sem que se crie um estoque no canteiro ou se perca a seqüência de montagem.
3.5.3 Desenvolvimento dos sistemas construtivos
Apesar de não precisar de matéria-prima para produção do aço, o Brasil não conseguiu
dar à construção metálica o porte que atingiu em outros países, como Estados Unidos,
Inglaterra, França. Em entrevista à revista Téchne
14
, o arquiteto Siegbert Zanettini acredita que
isso se atribui ao fato de que a construção metálica no Brasil é fruto de um erro histórico.
Quando a Companhia Siderúrgica Nacional foi criada, teve início uma produção de perfis
pesados voltados para a construção. Mas logo depois, na década 50 e fim da década de 60, a
CSN parou de produzir esses perfis e passou a produzir chapas finas para atender a indústria
automobilística e de eletrodomésticos fazendo com que a indústria da construção ficasse
enfraquecida.
14
Artigo “O aço tem vez” publicado na revista Téchne, edição 46.
43
“À medida que não houve o desenvolvimento de uma indústria mais estruturada na
cadeia produtiva, a construção metálica no Brasil trilhou caminhos peculiares. Na ausência de
capital e porte para a produção e estocagem de perfis de vários tipos, como se encontra na
Europa e Estados Unidos, e não podendo produzir perfil laminado pronto, a construção metálica
no Brasil foi para um caminho que não era o mais inteligente, mas o que era possível, que é a
soldagem de chapas planas.”, afirma Zanettini. Para o arquiteto, o fato de o perfil ser montado
não quer dizer que seja pior, mas acarreta um custo de 15% a 20% maior do que o do perfil
usinado. “O desempenho, no entanto, é igual. O custo é sempre um dos parâmetros
referenciais, por isso o mercado das estruturas metálicas é ainda tão pequeno”, completa o
arquiteto.
Nesse contexto, Siegbert Zanettini acredita que as escolas de engenharia e arquitetura
contribuíram para a estagnação da construção metálica no Brasil. Pois as faculdades não
ensinavam resistência dos materiais, e sim do material, no caso o concreto, e as estruturas
metálicas não faziam parte do currículo das escolas de arquitetura e engenharia. Assim, era
natural que não se projetassem estruturas metálicas, pois não sabiam como usar o material,
favorecendo o uso do concreto. “As estruturas de aço e concreto não concorrem entre si, uma
vez que o concreto e outras tecnologias são linguagens do cheio, e a linguagem do aço é a
linguagem do vazio. A boa arquitetura do aço é aquela que usa a geometria espacial para
edificar, usa o vazio do edifício para ganhar a qualidade arquitetônica. Deve-se pensar o aço
tridimensionalmente, e não como viga, pilar e laje.”
“Quando se substitui o concreto pelo aço sem levar esses aspectos em consideração,
está se fazendo um mau uso do aço.” Zanettini ainda afirma que apesar de demandar um custo
10% a 15% maior, a opção pelo aço deve ser vista juntamente com outras questões, como
tempo de execução, limpeza da obra, ausência de desperdícios, evidenciando suas vantagens.
A despeito das facilidades do aço, ainda há uma carência muito grande em sistemas
complementares, como os fechamentos, e os problemas de juntas e vedações dos painéis nem
sempre são bem resolvidos, fazendo surgir as questões de patologias. “Não se trata das
patologias do aço, da estrutura ou dos componentes. O problema é a obra mal projetada ou de
execução incorreta. Os problemas em painéis se devem muitas vezes à falta de estudos e
soluções para a trabalhabilidade dos materiais. A estrutura de aço é uma estrutura bastante
elástica e, portanto, os fechamentos devem prever essa elasticidade para trabalhar em conjunto
com a estrutura. O aço é suscetível a agentes térmicos, e a dilatação da estrutura metálica é
44
diferenciada de outros materiais. Os americanos já resolveram esse problema desde as
décadas de 20 e 30, basta ver as obras de Mies Van der Rohe, onde se prevê uma série de
detalhes, como folgas, juntas dinâmicas e soluções telescópicas para montantes e caixilharia,
por exemplo, desvinculando a estrutura das vedações,” completa Zanettini.
O arquiteto enfatiza que o maior problema a ser resolvido é o projeto, pois as estruturas
metálicas não combinam com improvisos. Nas tecnologias convencionais é possível, embora
não desejável, resolver uma série de problemas no canteiro. Mas o aço não permite isso, pois
os perfis saem da indústria milimetricamente cortados, o que pressupõem um processo de
planejamento e um alto grau de execução.
3.6 Concepção do projeto
Com base em Castro (1999), evidenciam-se alguns destaques nos empreendimentos
que envolvem a construção metálica desde a concepção do projeto:
§ Concepção: o projeto em aço requer compatibilização e planejamento, pois as peças
são produzidas fora do canteiro de obras, ou seja, na fábrica, e somente montadas em campo;
§ Projeto estrutural: a padronização (elementos estruturais, sistemas construtivos,
sistemas de vedação e conexões) é um aspecto relevante na estrutura metálica, pois a maior
produtividade, tanto na fabricação, quanto na montagem, estão intimamente ligadas a ela. O
custo de uma estrutura não depende apenas do peso do aço. É influenciado também pela
padronização das peças, e a padronização mais bem elaborada é uma das principais
tendências da construção metálica.
§ Industrialização: permite racionalizar o processo de produção e aceitar outros
componentes pré-fabricados. Aumenta a precisão da obra, mas exige mão-de-obra qualificada.
45
3.6.1 Conceituação de Projeto
Não há uma definição de projeto que seja reconhecida universalmente, existindo
definições diferentes citadas por diversos especialistas. Lopes (2001) em referência à Slack
(1997), cita os aspectos relacionados a projetos que merecem maior discussão:
§ O objetivo da atividade de projeto é satisfazer as necessidades dos usuários e tem como
objetivo fundamental prover produtos que satisfaçam às expectativas dos consumidores,
envolvendo estética, desempenho e confiabilidade. Além disso, os produtos projetados
devem permitir facilidade e rapidez de fabricação, devem ser concebidos de forma que
evitem a ocorrência de erros durante a fabricação, e que os custos de fabricação sejam
minimizados.
§ A atividade de projeto aplica-se tanto a produtos como a processos. Projeto do produto e
projeto de processos estão interligados; pequenas mudanças no projeto do produto podem
ter conseqüências profundas no modo como a produção pode manufaturá-lo. Por outro lado,
o processo pode restringir a liberdade do projetista do produto de atuar como desejaria. A
atuação em conjunto na execução do projeto do produto e do processo é chamada de
engenharia simultânea e, entre muitas definições existentes, cita-se: “A engenharia
simultânea visa otimizar o projeto do produto e processo de manufatura para conseguir
reduzir tempo de desenvolvimento e melhorar a qualidade e os custos através da integração
das atividades de projeto e manufatura e da maximização do paralelismo nas práticas do
trabalho”.
§ O projeto começa com um conceito e termina na tradução desse conceito em uma
especificação de algo que pode ser produzido: Um projeto tem início a partir de uma idéia
geral, que pode ser uma solução para uma necessidade a ser satisfeita. No decorrer do
tempo, essa concepção evolui, sendo progressivamente detalhada até que tenha condições
de dar origem a um produto. Esta evolução se dá por etapas, e cada decisão tomada sobre
o projeto reduz as opções disponíveis e as incertezas. Na maior parte dessas etapas, o
custo de mudar uma decisão implica na necessidade de repassar e recalcular custos
conseqüentes. No início do projeto, os custos de mudanças são relativamente baixos;
entretanto, à medida que o projeto evolui, as decisões se interligam e os custos das
mudanças tornam-se maiores. Este processo de evoluir o projeto envolve a identificação e a
avaliação de opções por parte do projetista, que devem ser avaliadas através de critérios de
projeto.
46
§ A atividade de projeto é um processo de transformação que se ajusta ao modelo
entrada-transformação-saída, e deve ser gerenciada e administrada como um sistema
produtivo.
3.6.2 Aspectos e prerrogativas na concepção do projeto
As soluções adotadas na etapa de projeto têm amplas repercussões em todo o processo
de construção. É na etapa de projeto que acontecem a concepção e o desenvolvimento do
produto que devem ser baseados na identificação das necessidades dos clientes em termos de
desempenho, custos e condições de exposição a que será submetida a edificação. A solução
adotada também tem forte impacto sobre a execução da obra, pois define partidos, detalhes
construtivos e especificações que permitem maior ou menor facilidade de execução definindo
os custos da obra. Segundo Usuda (2003), a qualidade do projeto depende ainda da qualidade
da descrição da solução ou de sua apresentação, resultante da clareza e da precisão do projeto
executivo, dos memoriais descritivos, do dimensionamento e das especificações técnicas. Para
assegurar a qualidade da solução e da descrição do projeto, é preciso controlar a qualidade do
seu processo de elaboração. Para tal, é necessário estabelecer diretrizes para o
desenvolvimento do projeto e garantir a coordenação e integração entre os vários projetos.
A integração e a coordenação entre os projetos de Arquitetura, Engenharia e Construção
(AEC), são feitas pela análise dos desenhos de arquitetura, estrutura e instalações
apresentados na forma bidimensional, geralmente em plantas e elevações. Muitas vezes não
são suficientes para o entendimento correto da edificação e, na falta de comunicação entre os
diversos profissionais envolvidos, acabam gerando erros de execução ou falhas posteriores
durante a utilização.
3.6.3 Coordenação e integração de projetos
Usuda (2003) afirma que a colaboração efetiva em projetos de engenharia requer
gerenciamento eficiente da informação e hábil coordenação das atividades do grupo. Estas
questões são particularmente difíceis de serem intermediadas na arquitetura e na engenharia
civil, pois as partes envolvidas no processo de projeto e construção são multidisciplinares e
47
representam várias centenas de projetos especializados. Dessa forma, a coordenação de
projetos tem grande importância no processo de projeto, pois assegura a qualidade e
integridade das informações produzidas em cada etapa do seu desenvolvimento. Segundo
Franco e Agopyan (1993) apud Usuda (2003), os principais objetivos da coordenação de
projetos são:
§ Garantir a perfeita comunicação entre os participantes do projeto;
§ Garantir comunicação, integração e troca de informações entre os diversos integrantes e
fases do empreendimento;
§ Coordenar o processo de forma a solucionar as interferências entre todos os projetistas
envolvidos;
§ Conduzir as decisões a serem tomadas no desenvolvimento do projeto;
§ Controlar a qualidade das etapas de desenvolvimento do projeto.
A coordenação e integração de projetos citadas acima serão descritas no capítulo 3.7.3
juntamente com Projeto Simultâneo.
3.6.4 Sistemas construtivos: paradigmas e implicações
No Brasil, embora a construção metálica seja tradicionalmente menos utilizada na
construção civil, havendo uma maior experiência com o emprego de sistemas construtivos em
concreto armado, a sua utilização tem crescido rapidamente nos últimos anos. No entanto, são
ainda relativamente escassos os trabalhos da literatura que analisam o processo de projeto de
construções metálicas.
A necessidade competitiva do mercado tem favorecido a utilização crescente de
construções industrializadas, devido à maior possibilidade de otimização de custos (mediante
contenção do desperdício de materiais), padronização, produção seriada e racionalização do
consumo de energia. Segundo a engenheira Cátia Mac Cord, o concreto é muito tradicional na
construção civil brasileira e é considerado pelas construtoras como um produto barato e fácil de
manejar. No Brasil, até a década de 80, o uso de estruturas metálicas nas áreas da construção
industrial e comercial era pouco conhecido. Na área da construção residencial, o assunto nem
era cogitado por arquitetos e engenheiros, e muito menos pelos proprietários. Fatores histórico-
48
culturais decorrentes da falta de produtos siderúrgicos adequados colaboraram com essa
realidade. Mas essa realidade mudou drasticamente nos últimos anos tanto com relação a
materiais e tecnologias disponíveis quanto à demanda por sistemas sustentáveis e de baixo
desperdício. A estrutura em aço possibilita a adoção de sistemas industrializados, fazendo com
que o mal-aproveitamento seja sensivelmente reduzido. E em função da maior velocidade de
execução da obra, haverá um ganho adicional pela ocupação antecipada do imóvel e pela
rapidez no retorno do capital investido (MAC CORD, 2007).
A adequação dos produtos de aço às necessidades dos projetistas e o conhecimento
dos novos sistemas construtivos, como estrutura metálica com pilar misto, estrutura metálica
com pilar pré-moldado e o light steel framing, é o caminho para aumentar a participação do aço
e de superar suas desvantagens. “A escolha do sistema construtivo não deve ser uma
competição entre os diferentes tipos de estrutura, mas uma decisão com base nas
características de cada sistema” enfatiza Cátia Mac Cord. E a decisão de qual é o mais
adequado, deve passar pela análise do maior número possível de aspectos representativos da
obra.
De acordo com Baião (1998), Castro (1999), Moraes (2000), Bauermann (2002) e
Tunouti (2004), algumas vantagens inerentes à construção metálica em relação aos sistemas
construtivos em concreto armado são:
§ Velocidade de execução da estrutura tornando a obra mais competitiva;
§ Possibilidade de projetar grandes vãos;
§ Possibilidade de utilização de peças mais esbeltas;
§ Estrutura mais leve, favorecendo transporte e montagem;
§ Redução do número de pilares necessários;
§ As vigas em estrutura metálica podem possuir metade da altura das vigas de concreto
armado o que é uma vantagem quando se trabalha com projetos com limitações de
altura ou quando se deseja uma opção para diminuição da altura final da edificação;
§ Flexibilidade de utilização dos espaços construídos;
§ Possibilidade de montagem e desmontagem da edificação em outro local, permitindo o
aproveitamento da estrutura em outra obra;
§ Ampliação e reforma da edificação, com o mínimo de interferência e transtornos para o
usuário;
§ Alívio nas fundações devido a um menor peso e volume da estrutura;
49
§ Redução da área do canteiro de obras e do espaço para estocagem;
§ Diminuição do desperdício;
§ Redução do nível de ruídos durante a execução;
§ Diminuição no cronograma e a conseqüente redução de custos diretos e indiretos. De
forma isolada, a estrutura metálica é mais cara do que a de concreto.
Por outro lado, segundo os mesmos autores, a construção metálica apresenta limitações
que podem gerar atrasos na disseminação deste sistema construtivo no Brasil:
§ Desembolso financeiro imediato e único para aquisição da estrutura;
§ Insuficiência de materiais complementares industrializados (vedações, por exemplo) ou
fornecedores nacionais;
§ Exigência de cuidados inerentes às movimentações diferentes dos componentes
estruturais e vedação para que não gerem patologias;
§ Necessidade de maior qualificação das pessoas que trabalham com esta tecnologia;
§ Conforto termo-acústico é prejudicado devido à retirada de massa, recomendando
alternativas para tratamento;
§ Necessidade de medidas adicionais de proteção para aumentar o tempo de resistência
da estrutura metálica a temperaturas elevadas (durante incêndios);
§ Preço elevado da estrutura, quando analisada de forma isolada;
§ Cultura brasileira ainda extremamente voltada para o concreto armado gerando
resistência para novas tecnologias;
§ Necessidade de criação de uma filosofia de construção industrializada;
§ Ensino ainda pouco aprofundado e específico sobre sistemas construtivos metálicos na
formação de arquitetos, engenheiros e projetistas, fazendo com que haja uma carência
de profissionais especializados no mercado.
Acredita-se que a etapa de projetos deve ser ainda mais valorizada em
empreendimentos que utilizam sistemas construtivos metálicos. Por conceber a idéia de
industrialização da construção, este sistema construtivo é menos sujeito a improvisações de
obra devido à, por exemplo, deficiências nos projetos. Problemas de projeto interferem na
agilidade do processo construtivo e na qualidade do produto, o que reduz a competitividade da
construção metálica. Desta forma, as etapas de dimensionamento e detalhamento do processo
de projeto devem assegurar as vantagens da construção metálica (TEIXEIRA STARLING, C.M.
D, ANDERY, 2008).
50
Atualmente, os materiais aço e concreto são a combinação mais utilizada para compor
as estruturas de edificações. Eles podem ser utilizados em uma estrutura com elementos
compostos por um dos materiais e também formando elementos mistos, trabalhando em
conjunto. Segundo Fabrizzi (2007) as características dos dois materiais são diferentes e
complementares. O concreto alia resistência à compressão, elevada rigidez e proteção contra
corrosão e incêndio, enquanto o aço, como características complementares, apresenta elevada
resistência à tração e esbeltez dos elementos. Os dois materiais já são utilizados em um
mesmo edifício em larga escala, porém, muitas vezes não se utiliza seu trabalho conjunto. Os
materiais e as combinações de materiais têm diferentes aplicações dentro da Engenharia e o
melhor sistema estrutural depende de vários fatores, como:
§ Utilização da edificação;
§ Projeto arquitetônico;
§ Vãos a serem vencidos;
§ Método construtivo;
§ Mão de obra e tecnologia disponíveis;
§ Prazo de execução da obra;
§ Custo das fundações;
§ Custo final da obra.
51
O arquiteto Siegbert Zanettini relata que já se distingue a estrutura metálica como um
sistema diferenciado do concreto, mas essa comparação ainda acontece. “É incorreto pegar um
projeto pensado em concreto e transformá-lo em aço para comparar custos Esse pensamento é
a conjunção de má-informação e pressão de mercado. Em geral se usa mal o aço, pois ao
contrário dos outros sistemas, a concepção do aço é tridimensional, ou seja, quanto menos
material, melhor.” afirma.
Segundo Fernando Pinheiro na mesma reportagem, para apropriar e atualizar a
tecnologia que vem sendo empregada fora do País um dos caminhos é fazer com que o
arquiteto se aproxime um pouco mais da indústria. “Falta ao profissional ousadia e insistência
nas suas intenções, pois ainda são poucos os que se aventuram a usar estrutura metálica que
não seja em coberturas ou em projetos industriais. Falta um pouco mais de firmeza dos
arquitetos e dos construtores em respeitar as intenções do projeto, porque a estrutura de
concreto não tem parâmetro de comparação com a metálica. Uma intenção no projeto metálico
é muito forte e deve ser defendida e o construtor não pode querer orçar ou fazer um estudo
comparando um outro projeto onde se muda totalmente a concepção arquitetônica”. Neste
contexto, para Zanettini o controle não é mais feito na obra e sim na fábrica e deve ser aliado a
toda parte que precisa antecedê-la, que está relacionada ao projeto. “Não dá para fazer obra de
aço sem bom projeto, é fundamental o setor começar a sentir o processo industrializado e de
produção. E quando for entendida essa passagem da obra tradicional para a industrializada, a
construção terá um nível de qualidade infinitamente superior.”
Haja vista a peculiaridade da construção metálica de exigir um maior acompanhamento
e comprometimento do arquiteto, da concepção à produção da edificação, este deve ter
intimidade não só com o material, mas também com o processo de fabricação da estrutura, com
a montagem e com os sistemas e elementos complementares, entre outros (CASTRO, 2005).
3.7 Processo de projeto
O processo de projeto deve ser entendido como todos os procedimentos e simbioses
necessárias ao seu fim, ou seja, o fomento à indústria da construção (CASTRO, 2005).
Possuindo, portanto um caráter gerencial, o processo de projeto, pode ser analisado a partir do
ponto de vista intelectual: relacionado ao processo de criação, baseia-se na seqüência de
52
tomadas de decisões. A partir da demanda de um problema, os projetistas o assimilam, geram
alternativas de solução que são comparadas e avaliadas para então, possibilitarem a tomada de
decisão e a comunicação (BAUERMANN, 2002).
De acordo com Fabrício (2002) existem no setor de construção de edifícios diferentes
maneiras de organizar, gerenciar e integrar o processo de projeto. Isto se evidencia no
pressuposto de que a atividade de projetar seja uma ação intelectual e pessoal de cada
indivíduo, que a molda como melhor lhe convier.
A inexperiência dos projetistas em sistemas construtivos metálicos contribui para que,
em muitos casos, os edifícios sejam concebidos segundo os conceitos e soluções adotadas em
sistemas construtivos em concreto armado e, posteriormente, sofram adaptações para a
utilização do aço como elemento estrutural. Sendo assim, falhas podem ser geradas ainda
durante a concepção do edifício (CASTRO, 1999).
Segundo Moraes (2000), a construção metálica permite que os projetos e detalhes
construtivos utilizem o milímetro como escala de medida. Desta forma, tem-se uma precisão
maior que os demais sistemas construtivos. Entretanto, esta característica não é aplicada em
muitos casos em função dos seguintes fatores:
§ Necessidade de colocar o produto no mercado, elaborando-se, muitas vezes, apenas os
projetos para a configuração básica da edificação (arquitetura, estruturas e instalações);
§ Contratação de projetistas em etapas posteriores à definição do projeto, não podendo
contribuir com soluções otimizadas no processo de projeto o que leva a um
planejamento do processo de projeto ineficiente e até mesmo inexistente;
§ Prática de se manter algumas especificações indefinidas no decorrer do processo de
projeto;
§ Falta de visão sistêmica do cliente do sistema construtivo metálico, solicitando
modificações demasiadas quando o empreendimento está em fase de construção;
§ Falta de visão sistêmica dos principais envolvidos no processo de projeto, que
apresentam abordagem restrita a sua área de atuação.
Desta forma, no processo de projeto de empreendimentos que envolvem construção
metálica, percebem-se deficiências semelhantes aos empreendimentos em concreto armado.
53
Isto mostra a necessidade de investimentos em gestão de projetos assim como ocorre com o
desenvolvimento da tecnologia (TEIXEIRA STARLING, C.M.D, ANDERY, 2008).
Em um estudo recente, Teixeira (2007) analisou e promoveu um amplo diagnóstico do
processo de projeto de construções metálicas, em particular do processo de projeto estrutural
onde foram levantados alguns dos problemas mais freqüentes provenientes de deficiências no
processo de projeto de construções metálicas. Um desses problemas refere-se às ligações
entre os elementos da estrutura metálica. Estas, quando não detalhadas adequadamente são
problemáticas e podem comprometer a montagem no canteiro de obras, diminuindo a agilidade
da construção e aumentando o custo da estrutura devido a prováveis retrabalhos. Problemas
referentes à etapa de detalhamento da estrutura normalmente só podem ser percebidos durante
a montagem da mesma.
Quando ocorrem problemas relacionados com interferências entre projetos em
empreendimentos que utilizam estrutura metálica, estes podem exigir que componentes
estruturais tenham que ser refabricados ou gerar improvisos nas demais especialidades de
projeto, aumentando o custo final da obra e o tempo para execução da mesma. Teixeira (2007)
afirma que as causas deste tipo de problema também podem estar associadas ao processo de
projeto, envolvendo a escolha tardia do sistema estrutural metálico, mudança nos requisitos de
projeto já com a obra em andamento, comunicação insuficiente entre projetistas, falta de
coordenadores de projeto ou coordenação ineficiente e desenvolvimento dos projetos de forma
seqüencial sem compatibilização entre as diversas especialidades.
Um dos problemas mais comuns e talvez o que mais compromete o desenvolvimento da
construção metálica está associado aos erros de compatibilidade entre a estrutura e o
posicionamento das fundações. Teixeira observa que devido aos curtos prazos para o
desenvolvimento dos projetos, acaba-se fornecendo ao responsável pelo projeto de fundações,
informações sobre o projeto estrutural antes do término deste. As fundações comumente
acabam sendo executadas antes do projeto estrutural finalizado, o que pode ocasionar
problemas caso haja a necessidade de mudança de posicionamento da estrutura. Nesse
sentido, qualquer modificação pode passar despercebida até a montagem da estrutura no
canteiro de obras, gerando atrasos, retrabalhos e aumento do custo da obra.
54
Estes aspectos ineficientes contribuem para diminuir a qualidade final do
empreendimento, evidenciando que são necessários avanços no processo de projeto de
construções metálicas. Para que a construção metálica possa ser utilizada com todas as suas
potencialidades, não diferentemente de outros sistemas construtivos, faz-se necessário uma
mudança na postura gerencial e cultural das equipes de projeto e dos demais agentes
envolvidos (TEIXEIRA, 2007).
3.7.1 Implicações do processo de projeto
De acordo com Castro (2005), a problemática do processo de projeto começa na não
valorização do mesmo por parte do mercado. Esta não valorização passa por questões
técnicas, visto que muitas vezes os projetos são modificados sem o consentimento dos autores,
e também por questões financeiras, neste caso gerando uma reação em cadeia de negligências
e/ou de transferências de responsabilidades, em uma busca de se ajustar os custos do projeto
ao valor contratado, e não o contrário. O resultado são projetos incompletos e muitas vezes
com erros, sendo responsáveis, segundo diversos autores, pela grande maioria dos problemas
patológicos das edificações.
No que diz respeito à estrutura metálica, percebe-se que uma outra fonte de deficiências
de projeto, vem principalmente da falta de preparo técnico por parte dos profissionais. Estes
profissionais buscam preencher, na prática, a lacuna deixada pela formação acadêmica. Dessa
forma, o resultado é o uso errôneo da tecnologia e dos materiais, contribuindo para a formação
negativa da imagem da construção metálica, inibindo o avanço do mercado (CASTRO, 2005).
Em relação aos consumidores, diferentemente da construção em concreto, para o uso do aço
eles precisam ser “convencidos”, sendo os principais argumentos de defesa a necessidade
estrutural (caso em que a estrutura poderia ser revestida) ou o apelo arquitetônico (neste caso a
estrutura geralmente faz parte da linguagem arquitetônica da edificação).
Devido ao porte do empreendimento, e geralmente pela falta de limitação do fator
tempo, a tendência de organização do processo é o modelo projeto-execução ou “design-build”
(KOSKELA, 2000 apud CASTRO, 2005). Porém, há espaço para a inclusão de conceitos do
Projeto Simultâneo, como, entre outros:
55
§ desenvolvimento em paralelo das especialidades de projeto;
§ participação de equipe multidisciplinar desde o início do processo, permitindo um
autocontrole do mesmo;
§ inclusão, na equipe multidisciplinar, de um responsável pela atividade de produção, no
caso o construtor, de forma a facilitar o planejamento da produção;
§ presença do coordenador do processo durante o ciclo de projeto e o ciclo de produção;
§ utilização das ferramentas de informática, de forma precisa e responsável, a fim de
garantir a confiabilidade na troca de informações entre os profissionais.
A partir do momento em que os profissionais já possuam uma organização do processo
pessoal de trabalho, caso em que as certificações e os controles de qualidade muito
contribuem, torna-se mais fácil a transposição da organização ao processo como um todo. A
construção metálica insere ainda no processo a figura do fabricante da estrutura, podendo o
mesmo efetuar sua montagem ou somente fornecê-la. O fornecimento da estrutura, além de
configurar uma atividade do processo produtivo, geralmente está relacionado a uma empresa,
que faz a ponte com o mercado através de seu departamento comercial e não do departamento
técnico. Portanto, por estarem mais direcionados a fatores mercadológicos e de estratégias
competitivas, torna-se mais complicada a inserção dos fabricantes de estrutura ao longo do
processo de projeto. Dentro deste contexto, se os fabricantes de estrutura restringem-se
somente ao seu fornecimento, deixando para os demais profissionais as soluções
complementares, mais do que nunca é necessário que cada profissional seja um especialista
em sua área, mas que tenha domínio sobre a construção civil como um todo.
De acordo com Teixeira (2007), processo de projeto do empreendimento é ineficiente
em vários aspectos, como a falta de compatibilização entre a estrutura e as demais
especialidades técnicas de projeto, as deficiências no desenvolvimento e detalhamento dos
projetos e carências nas especificações de materiais e componentes construtivos
industrializados complementares à construção metálica. Estes aspectos ineficientes contribuem
para diminuir a qualidade final do empreendimento, evidenciando que são necessários avanços
no processo de projeto de construções metálicas. Segundo Tzortzopoulos et al. (1999), uma
das premissas para a melhoria da qualidade do processo de projeto, é a sua modelagem,
buscando definir as principais etapas do processo e sua relação organizacional, além da
definição dos papéis e responsabilidades dos intervenientes.
56
O quadro atual do processo projetual da indústria da construção, caracteriza-se por um
momento de transformações e adaptações, com a afirmação das noções de racionalização da
construção, e dos conceitos de qualidade. Está ficando claro para o mercado o esgotamento do
processo convencional de desenvolvimento seqüencial, descrito abaixo no item 3.7.2, porém os
novos paradigmas de processo ainda se encontram em fase de amadurecimento e sua
introdução no mercado ainda ocorre de forma muito tímida (CASTRO, 2005).
3.7.2 Processo de projeto convencional: processo seqüencial
O modelo convencional do processo, resultado histórico do desenvolvimento da
atividade de projeto e predominante na indústria seriada da segunda guerra mundial até a
década de 80, é caracterizado como um modelo de transformação organizado linearmente de
forma seqüencial (BAUERMANN, 2002). O projeto seqüencial é caracterizado pela ausência de
integração entre os intervenientes do processo (arquitetura, estrutura, sistemas prediais, etc.);
pela organização social de relações contratuais, mas principalmente, pela dissociação eventual
entre o projeto e a execução (SOUZA FILHO; GOUVINHAS, 2003). Os resultados diretos
dessas características são respectivamente: necessidade de retrabalhos e desperdícios pela
compatibilização tardia dos subprocessos; falta de comprometimento dos subprocessos
contratados com o processo como um todo; e geração de projetos pouco responsáveis com a
construtibilidade, capazes de atribuir descabidamente ao pessoal de execução a
responsabilidade por tomadas de decisões. A figura abaixo ilustra, esquemática e
genericamente, o processo convencional de projeto.
Figura 3.35 - Diagrama do processo convencional de projeto
[Fonte: Adaptado de BAUERMANN (2002)]
57
3.7.3 Projeto simultâneo
O conceito de Projeto Simultâneo (PS) é proposto por Fabricio (2002) a partir da
inserção dos preceitos da Engenharia Simultânea (ES) na indústria da construção. Para um
melhor entendimento do que vem a ser o projeto simultâneo (PS), deve-se entender
inicialmente os conceitos da engenharia simultânea (ES). E, como o modelo convencional, a
engenharia simultânea foi gerada no interior das indústrias seriadas, a partir da evolução dos
modelos de gestão.
Na década de 70, a indústria automobilística japonesa introduz equipes
multidisciplinares para o desenvolvimento de seus produtos, formadas por funcionários de
diferentes departamentos, e engenheiros dos seus principais fornecedores (FABRÍCIO, op. cit.).
Instaura-se, dessa forma, uma simbiose entre o pensamento projetual e sua construtibilidade,
princípios básicos da engenharia simultânea (ES).
Castro (2004) faz referência a Broughton (1990) que define:
3.7.4 A aplicação da engenharia simultânea na construção
Figura 3.36 - Engenharia Seqüencial x Engenharia Simultânea
[Fonte: Adaptado de Weck et al. (1991) apud Fabrício (2002)]
A engenharia simultânea visa otimizar o projeto do produto e
do processo de manufatura para conseguir reduzir tempo de
desenvolvimento e melhorar a qualidade e os custos através
da integração das atividades de projeto e manufatura e da
maximização do paralelismo nas práticas de trabalho.
58
Em síntese, a Engenharia Simultânea enquanto modelo de gestão de projeto, está
baseada em três premissas: diferentes atividades de projeto realizadas em paralelo
(simultaneamente), ênfase na integração entre os agentes envolvidos desde o início do
processo, e concepção orientada ao ciclo de vida do produto (FABRICIO e MELHADO,
2000).
No Brasil, o estudo da Engenharia Simultânea aplicada ao projeto de edifícios é
mais recente e ainda são poucos os trabalhos publicados (Fabricio & Melhado, 1998;
Fabricio, Baía, Melhado, 1999; Fabricio & Melhado, 2001). Com base nestes trabalhos
podem-se identificar três vertentes integradas de transformação necessárias para viabilizar
a integração “simultânea” das etapas do processo de desenvolvimento e projeto de
edifícios. De acordo com Fabrício (2001), a primeira etapa se relaciona com a necessidade
de transformações na organização das atividades de projeto, de forma a permitir a
coordenação precoce e o desenvolvimento em paralelo das diferentes especialidades de
projeto. Para viabilizar esta cooperação, uma segunda vertente de transformações culturais
é necessária para criar condições de superação das limitações contratuais e instituir uma
nova disposição de cooperação técnica entre os projetistas, construtores e promotores.
Por fim, Fabrício afirma que a última vertente se relaciona à apropriação das novas
tecnologias de informática e telecomunicações como ferramentas que facilitam a
comunicação virtual à distância e permitam um novo ambiente cognitivo para o processo de
projeto. O desenvolvimento de empreendimentos de edifícios é uma atividade ampla que
envolve a compreensão das necessidades dos clientes e o desenvolvimento dos projetos
(arquitetura, estrutura, instalações, etc.).
Neste contexto, Fabrício (2002) destaca em suas pesquisas alguns pontos básicos que
caracterizam a engenharia simultânea (ES), e podem delinear de maneira clara as premissas
de projeto em estruturas metálicas:
§ Valorização do projeto desde as primeiras fases de concepção
O baixo custo do projeto, em comparação ao custo do empreendimento, gera a falsa
idéia de uma pequena responsabilidade do mesmo. Na realidade as decisões na fase de
projeto são as que têm maior impacto sobre o custo do processo, sua qualidade e o
tempo de execução.
59
§ Realização simultânea das várias atividades do processo de desenvolvimento do
produto e da produção
A execução o mais paralelamente possível das atividades do processo objetiva uma
redução no tempo de produção.
§ Equipes multidisciplinares de trabalho durante todo o processo
O trabalho em equipe promove um nivelamento de informações entre os especialistas
garantindo maior eficácia nas respostas às demandas dos clientes e, dessa forma, o
valor do produto. Além disso, o caráter multidisciplinar é o agente facilitador do
desenvolvimento das atividades paralelas integradas, reduzindo os retrabalhos em
estágios mais avançados do processo.
§ Percepção do produto envolvendo todo seu ciclo de vida
O produto é visto sob a ótica de um contexto sócio-econômico diversificado e dinâmico,
definido no âmbito das demandas dos clientes, sua concepção, projeto, produção,
utilização, readaptação, descarte e reaproveitamento.
§ Foco na satisfação das demandas dos clientes e do mercado
Identificar as novas necessidades dos clientes e do mercado e atendê-las rapidamente é
uma das premissas da Engenharia Simultânea.
§ Tecnologia da informação
O uso intensivo da informática e da telecomunicação como ferramentas de apoio
promovem maior agilidade e integração entre os intervenientes do processo. Baseado
nas considerações de FABRICIO (op. cit.), o Quadro 3.1 apresenta as principais
características e objetivos da Engenharia Simultânea.
60
Quadro 3.1 - Principais características e benefícios da engenharia simultânea
[Fonte: Adaptado de Fabrício (2002)]
Melhado (1998) e Fabricio (2002) afirmam que é necessário o desenvolvimento de
modelos e metodologias próprias á indústria da construção, assim, o termo Engenharia
Simultânea no setor da construção civil é discutido como “Projeto Simultâneo”. A justificativa ao
uso deste termo vem do fato de que a complexidade da indústria da construção compreende
questões que extrapolam o campo das engenharias, tais como questões fundiárias,
urbanísticas, culturais, históricas, entre outras. Neste contexto, Fabricio (op. cit.) define o
Projeto Simultâneo na construção de edifícios como sendo:
CARACTERÍSTICAS E BENEFÍCIOS DA ENGENHARIA SIMULTÂNEA
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS OBJETIVOS E BENEFÍCIOS
· ênfase na concepção e valorização do projeto
· redução no tempo de projeto
· desenvolvimento conjunto do projeto e da
execução
· introdução de inovações
·equipes multidisciplinares e integradas
· ampliação da qualidade no ciclo de vida
· uso da informática e de novas tecnologias da
informação como ferramentas de apoio
· aumento da manufaturabilidade dos projetos e
da eficiência dos processos produtivos
(...) o desenvolvimento
integrado das diferentes dimensões
do empreendimento, envolvendo a formulação conjunta do
programa de necessidades, da concepção arquitetônica e
tecnológica do edifício e do projeto para produção,
realizado por meio da colaboração entre o agente
promotor,
a construtora e os projetistas, considerando as
funções sub-
empreiteiros e fornecedores de materiais, de
forma a orientar o projeto à qualidade ao longo do ciclo de
produção e uso do empreendimento.
61
Dessa maneira, os principais elementos apresentados por Fabricio (op. cit.) para
implantação do Projeto Simultâneo (PS), assim como seus objetivos principais, são
apresentados no quadro 3.2:
Quadro 3.2 - Elementos básicos para introdução e objetivos do Projeto Simultâneo
[Fonte: Adaptado de Fabrício (2002)]
Nesse ínterim, Fabrício (2002) desenvolve um modelo genérico para um planejamento
do processo de projeto que possa ser adaptável às características de cada projeto. No modelo
privilegia-se a mobilização e a coordenação dos principais agentes do processo nas interfaces
das cinco dimensões gerais do empreendimento simultaneamente. A organização linear é
estabelecida simplificadamente a partir das fases de desenvolvimento do projeto: levantamento,
concepção, desenvolvimento, detalhamento. De fato, Fabrício afirma que a complexidade das
questões envolvidas nos empreendimentos contemporâneos impõe a mobilização de
diferentes profissionais especializados e impõem a necessidade de coordenação dos
agentes, de suas formações e interesses de forma a otimizar integralmente o projeto.
ELEMENTOS BÁSICOS PARA INTRODUÇÃO DO PROJETO SIMULTÂNEO
ELEMENTOS BÁSICOS PARA INTRODUÇÃO
DO PROJETO SIMULTÂNEO
OBJETIVOS PRINCIPAIS
· valorização do projeto e precoce interação entre
os intervenientes
· aumento da qualidade de projeto
· transformação cultural da contratação com a
valorização das parcerias entre os agentes
· maior construtibilidade do projeto
· reorganização do processo de projeto buscando
uma coordenação concomitante
· base mais sólida para introdução de novas
tecnologias e métodos no processo de produção
· introdução de novas tecnologias de informática e
telecomunicação na gestão do processo de projeto
· eventualmente redução do prazo de execução
decorrente redução tempo de projeto
62
3.7.5 Escolha do sistema construtivo
Tal como vem acontecendo em outros setores, o processo de industrialização da
construção civil está alterando substancialmente a forma de se projetar e construir no Brasil. A
arquitetura migra do processo artesanal para um processo industrializado, cujos elementos pré-
fabricados são componentes de uma montagem seqüencial. O resultado é uma melhor
qualidade dimensional e menor desperdício de material e de tempo. Portanto, a pergunta que
deve ser feita, sem qualquer tipo de tendência ou preferência, é: “Que estrutura é mais
adequada para determinada obra?” A escolha do sistema construtivo não deve ser uma
competição entre os tipos de estrutura, mas uma decisão com base nas necessidades da obra
e nas características de cada sistema. Em muitos casos, a simples afirmação de que a estrutura
em aço ficaria mais cara encerra uma análise. Em outras situações, a opção por sistemas ditos
convencionais é feita pelo desconhecimento de outros sistemas, e não garante que a decisão
seja a mais correta.
A maior dificuldade para identificar o tipo de estrutura mais adequada é a falta de uma
metodologia de avaliação que leve em conta qualidades e desempenhos, e a influência da
estrutura nos demais serviços, que podem beneficiar o custo total da obra. Neste contexto,
deve-se compreender também que não se trata simplesmente de uma substituição de materiais
e sim de processos construtivos completamente e distintos, com impactos diretos nas interfaces
do projeto. Uma metodologia de avaliação que identifica a estrutura mais adequada deve
examinar alguns pontos importantes, como, foco no melhor resultado para a obra, existência de
um momento ideal para a escolha, análise das características da obra, base no conhecimento
de cada sistema.
O gráfico abaixo evidencia a importância da decisão do partido estrutural na concepção
do projeto. Observa-se que durante o estudo de viabilidade e a definição da concepção, a
possibilidade de interferência é alta e os custos acumulados são ainda muito baixos, podendo
ser este o momento ideal para a escolha do sistema estrutural. Quanto mais cedo for feita a
escolha, maior será o tempo para a otimização do sistema escolhido, obtendo-se assim um
resultado ainda melhor.
Muitas características podem ser de difícil interpretação e quantificação, e, muitas vezes,
vão existir itens conflitantes, mas a análise Característica x Sistema é sempre melhor do que a
simples intuição. Uma escolha bem estruturada agrega valor ao processo e, certamente,
63
conduz para uma decisão final mais correta. Uma planilha pode ser usada para organizar os
pesos das características da obra e as notas dos sistemas, e ao final calcula-se a média
aritmética ponderada para cada sistema. As maiores médias devem indicar os sistemas mais
adequados para a obra. Segue abaixo, as principais características que devem ser analisadas,
isoladamente e em conjunto, para um sistema estrutural em aço ou outros sistemas estruturais
15:
§ Tipo de fundação
A influência da redução das cargas devido ao menor peso das estruturas de aço nas
fundações de uma pequena estrutura, em um solo muito resistente, pode ser pequena.
Entretanto, a redução das cargas em uma grande estrutura, em um solo muito ruim, pode
viabilizar a própria construção. Portanto, o custo e o prazo das fundações podem ser um
importante fator de decisão sobre o tipo de estrutura a ser usada em uma obra.
§ Tempo de construção
A mais forte característica das estruturas de aço é a rapidez, diferentemente da
construção convencional que normalmente tem o caminho crítico na fase da estrutura, o que
acaba por limitar a velocidade da obra. As fundações podem ser executadas enquanto as
estruturas de aço estão sendo fabricadas e a possibilidade de abertura de diversas frentes de
serviço simultâneas (lajes, paredes, instalações etc.) pode, em um cronograma bem elaborado,
reduzir o tempo de obra em até 40%.
§ Tipos de ocupação
Dependendo do tipo de ocupação (edifícios comerciais, edifícios residenciais, hotéis,
hospitais, shoppings, estacionamentos, universidades etc.) e do sistema de comercialização,
um sistema estrutural pode ser mais ou menos adequado. Portanto, é importante conhecer bem
a localização, a arquitetura e a utilização prevista para a edificação.
15
Artigo“Quando construir em aço” publicado pela revista Téchne, edição de maio de 2008
64
§ Disponibilidade e custo dos materiais
Segundo Sidnei Palatnik (op.cit) uma premissa muito importante é o custo da obra, e no
momento em que se define o projeto, já se define o seu custo. Hoje, com raras exceções, o
custo é um fator extremamente importante e muitas vezes decisivo para a tomada de decisão
quanto à escolha de um ou outro sistema estrutural.
Muitas vezes vê-se o engano de isolar o custo da estrutura de aço na composição de
custos e simplesmente compará-la ao custo isolado da estrutura de concreto, e então se toma
uma decisão por uma tecnologia ou outra. Uma vez que as técnicas envolvidas em cada uma
das tecnologias de construção são diferentes, o correto seria fazer uma avaliação global da
obra, com seus custos diretos e indiretos, custo de manutenção de canteiro, e mesmo avaliação
do custo do retorno do investimento. Para que possamos comparar corretamente estruturas
diferentes deve-se fazer uma abordagem mais completa, e após a otimização do projeto para
cada tipo de material, deve-se considerar as vantagens técnicas inerentes a cada uma e as
conseqüências da escolha de uma tecnologia. Neste contexto, nem sempre a estrutura de aço
será a solução mais econômica.
Ao considerar o uso da estrutura de aço, a escolha de tipos de pilares,
contraventamento do edifício, entre outros é fundamental para uma solução econômica. Além
disso, e em função do alto grau de industrialização da estrutura de aço, os demais
componentes, como os fechamentos (pisos, paredes internas e externas, coberturas, sistemas
de circulação vertical, etc.), devem atender a condições como velocidade de montagem
compatível com a estrutura. Para isso, devemos considerar com cuidado cada projeto
complementar para efetivar os ganhos de produtividade da estrutura de aço.
De acordo com Palatnik (2008), dentro do dimensionamento econômico, a distribuição
porcentual dos custos de uma estrutura de aço esta dividida da seguinte maneira:
65
§ Projeto: 2%
§ Detalhamento: 2%
§ Material e insumos: 33%
§ Fabricação: 25%
§ Limpeza e pintura: 15%
§ Transporte: 1 %
§ Montagem: 22%
Figura 3.37 - Gráfico da distribuição do porcentual dos custos de uma estrutura de aço
[Fonte: Adaptado de Palatnik, em Manual de Introdução ao Uso do Aço na Construção da CBCA (2008)]
É importante acompanhar a disponibilidade e o custo dos materiais básicos usados
para as estruturas e para os sistemas complementares. Algumas regiões oferecem
determinados materiais de forma abundante, e outras, por dificuldade de transporte e/ou
processamento, praticamente inviabilizam a utilização de alguns materiais.
§ Local da obra e acessos
É sempre muito importante conhecer bem o local da obra e seus acessos. As
condições das estradas, as restrições ao trânsito, as distâncias a serem percorridas, as
condições topográficas, a disponibilidade de energia e outras, podem definir o sistema
estrutural. A simples falta de observação de uma linha aérea eletrificada na entrada de uma
obra, por exemplo, pode exigir o desligamento temporário ou a remoção da linha,
demandando em aumento de prazos e custos.
Fabricação
25%
Limpeza e pintura
15%
Transporte
1%
Montagem
22%
Projeto
2%
Material e insumos
33%
Detalhamento
2%
66
Figura 3.38 - Obra e seus objetivos
[Fonte: Revista Téchne, edição 134 (Maio de 2008)]
§ Previsões de adaptações e ampliações
Identificar se uma obra necessitará ou não, em curto ou médio prazo, de adaptações,
ampliações e até de desmontagem, pode ser importante para a definição de um sistema
estrutural que acompanhe essas modificações com poucos transtornos e menores custos.
Isso ocorre principalmente com as edificações industriais, onde são muito freqüentes as
mudanças, tais como o aumento das cargas de projeto, retirada de elementos estruturais
que passam a interferir com novos equipamentos, e ainda modificações mais drásticas,
como a colocação de um novo nível de piso.
§ Compatibilidades com sistemas complementares
A maior precisão das estruturas de aço, com tolerâncias em milímetros, associada à
característica de quase sempre conduzir para estruturas mais moduladas, tem viabilizado
cada vez mais a indústria dos sistemas complementares que necessitam de padronização,
como as lajes pré-fabricadas e as vedações internas e externas.
§ Manutenção e reparos
A vida útil das estruturas envolve uma análise abrangente de todas as etapas do
processo construtivo, do uso e ocupação. Os engenheiros já pensam normalmente no ciclo
67
de vida das estruturas, e estão cada vez mais conscientes da necessidade de se fazer o
monitoramento e a manutenção das estruturas. Sabe-se que cada sistema tem suas
características e seus cuidados específicos. A durabilidade das estruturas depende
basicamente do cuidado com os detalhes no projeto, do nível de exposição da estrutura e de
sua proteção.
§ Vãos livres e altura da edificação
A construção moderna exige que o sistema vença grandes vãos e grandes alturas
ocupando o menor espaço estrutural e liberando áreas para a ocupação da edificação. As
vigas de aço, quando trabalhando isoladamente ou como viga mista em conjunto com a
própria laje, podem alcançar grandes vãos livres, sempre com as menores alturas finais.
§ Proteção contra a corrosão
Todos os sistemas estruturais necessitam de proteção contra a corrosão para
garantir um desempenho adequado durante a vida útil prevista para a obra. Essa proteção
pode ser intrínseca do próprio material ou obtida por meio de revestimentos protetores,
como a pintura. É aceito também que toda a proteção precisa de manutenção periódica que
demanda eventuais interrupções para os usuários e envolve custos. Portanto, um cuidado
especial deve ser dado na escolha dos materiais e seus respectivos sistemas de proteção.
Deve-se analisar se uma proteção inicial maior pode representar uma escolha de menor
custo em longo prazo, levando-se em conta os reflexos das interrupções e os custos dos
reparos.
§ Proteção contra fogo
Todas as estruturas devem ser analisadas quanto a sua resistência frente ao fogo
em caso de um incêndio. As normas estabelecem para cada tipo de utilização o tempo
requerido de resistência ao fogo (TRRF). Alguns elementos estruturais podem necessitar de
revestimentos protetores para completar a resistência necessária. Esses revestimentos
podem ser argamassas projetadas, tintas intumescentes ou, ainda, o aumento do seu
recobrimento normal.
68
§ Estética
A estética de uma obra é sempre importante, mas para alguns tipos de edificações
ela é fundamental, como nos edifícios-sede e alguns tipos de obras públicas. A estética das
estruturas de aço inspira normalmente uma característica de modernidade nas obras e por
isso mesmo existe uma tendência de expor a estrutura como parte principal da arquitetura.
Mas é importante lembrar que estrutura exposta é estrutura com maiores custos de proteção
e manutenção. Portanto, deve-se dosar o nível de exposição ao mínimo necessário para
garantir uma estética compatível com o tipo de edificação.
§ Desperdício de materiais e mão-de-obra
Sabe-se que é muito grande o desperdício de materiais e de mão-de-obra na
construção convencional artesanal que é escolhida muitas vezes devido à intenção de
aproveitamento social da mão-de-obra. A solução para reduzir esse desperdício aponta para
a racionalização da estrutura e o emprego de industrialização, conseguindo assim melhor
aproveitamento dos materiais e serviços e reduzindo os índices de desperdícios. A
construção em aço é industrializada por natureza, o que garante níveis mínimos de perdas.
Entretanto, a chave para uma obra sem desperdícios é o planejamento, otimizando o
emprego de cada material e suas interfaces.
§ Custos financeiros
Conhecer os custos financeiros de qualquer empreendimento pode ser a chave de
uma escolha. Os ganhos financeiros com a antecipação do cronograma de um edifício
comercial podem ser de mesma grandeza que o custo das próprias estruturas. O que
importa é constatar que, independentemente da estrutura ter custos mais altos, ela pode
estar viabilizando o melhor resultado financeiro para o empreendimento. Cada
empreendimento tem, portanto, uma equação financeira a ser resolvida, e poderá conduzir
para um sistema estrutural mais rápido como as estruturas de aço.
§ Adequação ambiental
A racionalidade no uso dos materiais e baixo nível de desperdícios são
características que favorecem o aço quanto ao impacto no meio ambiente. Esgotada a vida
útil da edificação, o aço pode ainda retornar sob forma de sucata aos fornos das usinas
siderúrgicas para ser reprocessado.
69
§ Qualidade e durabilidade
Na comparação entre sistemas, não devemos levar em conta apenas os custos
relativos, mas também a qualidade e a durabilidade de cada um. A durabilidade de uma
estrutura depende do projeto, da execução e do controle dos mecanismos de deterioração
que podem gerar patologias em médio e longo prazo.
§ Desempenho
Os sistemas estruturais podem ter diferentes desempenhos. As estruturas de aço,
por exemplo, têm comportamento uniforme, mas podem apresentar maiores deformações e
são sempre mais elásticas para responder às ações dinâmicas. Já as estruturas de concreto
podem apresentar mudanças de comportamento ao longo do tempo e são mais rígidas. O
importante é dimensionar corretamente cada sistema, dentro dos limites das normas e
observando as características de cada um.
§ Incômodos para áreas próximas
A construção em aço pode reduzir dramaticamente o impacto das atividades da obra
nas áreas vizinhas, principalmente nos locais próximos a áreas residenciais, hospitais e
escolas. A construção em aço, além do menor prazo, produz muito menos ruídos e poeira,
além de quase não gerar lixo e entulhos. A montagem pode ser programada para os
horários mais favoráveis, minimizando as interferências nas vias.
Os elementos metálicos facilitam a reformulação de espaços internos com velocidade
e padrão estético afinados à arquitetura. A reformulação dos espaços internos para adequar
uma construção a um novo uso está se tornando cada vez mais comum. Essas intervenções
devem contemplar soluções arquitetônicas simples e projetos bem detalhados, buscando a
melhor conciliação entre layout interno e os elementos em aço, assim como é fundamental a
compatibilização com os projetos de estrutura e de instalações.
Um exemplo de intervenção desse tipo ocorreu na obra de retrofit da Pinacoteca do
Estado, em São Paulo, projeto elaborado pelo arquiteto Paulo Mendes da Rocha. O edifício
recebeu passarelas metálicas e cobertura de vidro. "A estrutura metálica se impôs devido ao
aspecto estético moderno que o material permite, além de facilitar todo o processo
construtivo", diz o arquiteto que utilizou o mesmo recurso na reformulação da galeria de arte
70
instalada no edifício da Fiesp, na Avenida Paulista em São Paulo. "Neste caso, a estrutura
metálica convive harmoniosamente com as estruturas existentes, sem interferir no aspecto
geral do edifício e satisfazendo plenamente às novas necessidades do programa.”, explica o
arquiteto.
Dentro das características e aplicações dos perfis em estruturas metálicas
17
um
requisito importante a ser definido no projeto é o tipo de perfil a ser utilizado: laminado,
dobrado, soldado, ou eletrossoldado. A composição entre os diversos tipos de perfis amplia
a gama de possibilidades da arquitetura, sendo que o mercado nacional já dispõe de um
significativo número de perfis padronizados. Segundo Márcio Guimarães
18
a indústria
brasileira consegue atender plenamente às necessidades que se apresentam no campo da
engenharia. Na opinião do projetista Carlos Freire (op.cit.), a técnica mais empregada é a de
peças soldadas em fábrica e depois aparafusadas no canteiro. "Para uma obra com solda
em campo tem de se criar dispositivos especiais no detalhamento, com ligações
parafusadas auxiliares para serem retiradas depois da solda", alerta. "Isso permite uma
regulagem para garantir prumo, alinhamento e nivelamento antes da solda", finaliza.
Para conceber a arquitetura como espaço construído a partir das características e
propriedades dos componentes
19
, é necessário definir com clareza quais componentes
estruturais serão utilizados e como eles deverão ser articulados, garantindo a estabilidade
da forma e atendendo as necessidades funcionais. A escolha dos elementos construtivos e
a sua combinação são fatores preponderantes para a racionalização da construção e a
redução de prazos e custos. Nesse contexto, a interface entre a estrutura e vedações requer
atenção especial, visando aumentar a velocidade da construção e prevenindo eventuais
patologias.
17
Dados fornecidos pela CBCA (Centro Brasileiro da Construção em Aço).
Disponível em:<http://www.cbca-ibs.org.br>. Acesso: 04/02/2008
18
Márcio Guimarães - Diretor da Abcem (Associação Brasileira da Construção Metálica)
Dados fornecidos pela revista Construção Mercado, edição 52, novembro de 2005.
19
Dados fornecidos pela GERDAU AÇOMINAS - Palestra “Arquitetura e Construção em Aço”
71
Empregado em fachadas já há algum tempo, o aço apresenta resistência à corrosão
e durabilidade menores do que o alumínio. "Apesar disso, é mais ecológico e barato",
explica o arquiteto Jupira Corbucci, que faz uso de telhas trapezoidais e onduladas como
fechamento vertical. "Utilizamos o aço como vedação para aproveitar as potencialidades do
material", explica Corbucci, referindo-se à velocidade e leveza dos sistemas de construção
seca. Para o arquiteto, na última década o mercado evoluiu em relação ao fornecimento de
peças e acessórios para fixação das chapas. "Antes, com exceção das chapas, tínhamos
que desenhar praticamente tudo", lembra.
3.8 A integração dos processos envolvidos nas construções em aço
A estrutura metálica é sempre a resultante de um processo industrializado e de uma
sucessão de etapas interdependentes e integradas da obra. As características deste
processo típico que utiliza e sua importância não dependem apenas do tamanho da obra e
da construtora ou fabricantes, mas também da sua finalidade, seu teor técnico, sua rapidez
e economia, suas qualidades de segurança em relação aos efeitos externos e de utilização.
A integração de dois grupos de processos: execução (fabricação) da estrutura e a
montagem traduzem-se em uma obra com estruturas metálicas. Ambos os processos
regidos pelas atividades básicas de maior importância, ou seja, a concepção e o
desenvolvimento do projeto, que envolve por sua vez: o projeto arquitetônico, o estrutural e
o econômico.
Na análise dos estudos de casos de Castro (2005), Bauermann (op. cit.)
constatou que o ponto crítico do processo é a compatibilização dos projetos das
diferentes especialidades, propondo que:
§ todos os sistemas construtivos industrializados sejam definidos antes do início
dos projetos para execução;
§ o planejamento do processo seja feito logo após as definições dos sistemas
construtivos e da tecnologia, e antes do desenvolvimento dos projetos para
produção;
§ o planejamento das atividades do processo de produção seja definido de acordo
com os pré-requisitos das interfaces das especialidades de projetos, as
72
necessidades de logística, os prazos de fabricação e o transporte dos elementos
industrializados para a obra;
§ a compatibilização seja iniciada no planejamento do processo de projeto, e
desenvolvida na elaboração dos projetos.
Os arquitetos Marcelo Barbosa e Jupira Corbucci, do escritório Barbosa & Corbucci,
responsável por projetos como o edifício Rock Yard da BCP Telecomunicações e o Ginásio
de Esportes do clube A Hebraica, ambos em São Paulo, e o Aeroporto de Vitória,
concordam com a tese. "Não é uma linguagem fácil e é preciso conquistar intimidade com o
material", afirma Barbosa. A posição dos projetistas e arquitetos que trabalham com
construção metálica, no entanto, é unânime: o ideal é que o arquiteto e o projetista de
estruturas trabalhem juntos. Segundo Corbucci, o tempo gasto no detalhamento chega a
ser três vezes maior que em outros tipos de projeto, o que permite controlar o processo e
cobrar da construtora os erros cometidos. “É preciso mostrar juntas, uniões, vedações, o
tipo de parafuso e assim por diante”.
20
Figura 3.39 - Estrutura metálica do clube A Hebraica em São Paulo - detalhamento minucioso do projeto
arquitetônico para que as interfaces ficassem bem-resolvidas. Projeto do escritório
Barbosa & Corbucci. (Fonte: Revista Projeto Design, Edição 275, janeiro 2003)
20
Dados fornecidos em entrevista pessoal com o arquiteto. (26/06/2008)
73
Outra sugestão dos especialistas é que o calculista e o arquiteto façam uma
conferência de todos os detalhes do projeto de fabricação, elaborado pela empresa que irá
fornecer os perfis para a obra, antes do início da produção. É necessário que a construtora
conte com o projeto executivo completo, tanto detalhes de arquitetura e estrutura como de
instalações elétrica, hidráulica e ar-condicionado.
3.9 Projeto arquitetônico
O projeto de arquitetura é a concepção do projeto propriamente dito, com a definição de
espaços, volumes e da estética e a adequação ao programa solicitado. Nesta fase são
definidos os materiais, ventilação, iluminação, conforto térmico e os revestimentos, se a
estrutura permanece aparente ou não, e naturalmente o custo da obra. Por isso é importante
que a concepção do projeto seja em aço, com a otimização de vãos, pé direito e respeito às
características do material. O diálogo com o projetista de estruturas da estrutura, durante a
fase de anteprojeto auxilia para que seja encontrada a solução com melhor relação de
custo/benefício, e a padronização das peças é uma premissa importante para baratear o
processo.
Definindo-se o sistema estrutural, o tipo de aço, calculando-se os elementos de
sustentação e as ligações, e fazendo os detalhes construtivos do projeto estrutural, o projeto
arquitetônico fica completo. E este é realmente um momento crítico, pois uma decisão
errada ou um mau projeto estrutural pode inviabilizar economicamente uma obra. Os
critérios arquitetônicos são dados muito importantes para a concepção estrutural, seja na
definição de características estética e funcionalidade, como também a segurança e
exeqüibilidade da fabricação e montagem. Gerken (2003) enfatiza a premissa de que as
estruturas metálicas são resultados de processos industrializados, onde a repetitividade,
padronizações e simplificações operacionais são altamente desejáveis, sendo importante o
diálogo aberto entre o arquiteto e o projetista estrutural.
Em relação ao projeto e suas conseqüências, a obra em estrutura de aço, como
qualquer obra industrializada, deve ser toda pensada em profundidade, projetada, detalhada
e fabricada fora do canteiro de obras. É preferível investir em bons projetos, que podem ser
feitos e refeitos, examinando-se as várias opções até que se encontre a solução mais
74
adequada para o projeto, como forma de garantir a qualidade e o melhor custo/benefício. O
custo em projeto será sempre muito menor que os custos posteriores provocados por
opções erradas. Segundo Palatnik (op cit.), a soma de bons projetos não significa uma boa
obra, e cada etapa do projeto deve ser tratada com igual importância como parte integrante
de um projeto maior que é o conjunto da obra. Desta forma o sistema estrutural de aço mais
adequado estará integrado à arquitetura desde a concepção do projeto. Tentar adaptar um
projeto que não foi pensado para aço não será, normalmente, a melhor opção.
O arquiteto também deve decidir se a estrutura fica aparente ou revestida e isto leva
a pensar nos prós e contras de cada opção. Há certo paradigma de que a estrutura de aço
deve ficar sempre aparente, pois ela consegue se expressar muito bem e o uso estético
torna a obra edificada muito interessante. Porém esta é uma opção mais cara, pois exige
que a estrutura seja tratada com proteção contra a corrosão e contra incêndio e a tinta
intumescente, pintura utilizada para a proteção ao fogo, ainda é cara. (PALATNIK, 2008)
Colocadas estas questões, segue as fases da obra e para compreender a importância de
pensar a estrutura desde a concepção do projeto, segue abaixo as principais fases de uma
obra em estrutura metálica:
§ Projeto de arquitetura
§ Projeto estrutural
§ Detalhamento estrutural
§ Fabricação da estrutura
§ Limpeza e proteção contra corrosão
§ Montagem
§ Proteção contra fogo
§ Controle de qualidade
§ Manutenção
§ Transporte
Tudo deve ser decidido nos dois primeiros itens: Projeto Arquitetônico e Projeto
Estrutural e os demais itens são seqüencialmente decorrentes destes e qualquer decisão
errada no início terá um grande impacto nas etapas subseqüentes.
75
Figura 3.40 - Diagrama com etapas presentes no projeto arquitetônico, projeto estrutural e projeto econômico
financeiro
Uma construção que utiliza a estrutura industrializada como a metálica, exige máxima
qualidade no processo projetual para o pleno aproveitamento de suas potencialidades.
Investigando-se o processo de projeto e o processo de projeto estrutural, espera-se que
eventuais deficiências projetuais deste sistema construtivo sejam identificadas com mais
clareza. Segundo Gerken
21
(2003), o arquiteto é o iniciador de um processo de mudança nas
técnicas e na evolução dos meios de projetar e construir, assim, um bom projeto exige visão
global dos sistemas construtivos, o que requer a integração de quatro conceitos básicos: a
visão arquitetônica, o método construtivo, a solução estrutural e a industrialização.
Gerken afirma que a solução estrutural e industrialização vistas hoje como pontos
decisivos são interdependentes, acarretando modificações nas tendências arquitetônicas e
nos métodos de produção. O modelo integrado de projeto, representado no diagrama a
seguir, busca ressaltar a importância do projeto no processo construtivo global, o papel
determinante do arquiteto, a integração entre os diversos profissionais e a interdependência
entre a concepção do projeto e os métodos e possibilidades de produção.
21
Fernanda de Sousa Gerken é arquiteta e desenvolveu uma pesquisa intitulada “Projeto para estruturas em
perfis tubulares”. Foi uma das arquitetas entrevistadas nesta pesquisa. Acesso: 04/03/2008
Disponível em: < http://www.metalica.com.br/pg_dinamica/bin/pg_dinamica.php?id_pag=1326>
76
Figura 3.41 - Modelo integrado para projeto em estruturas metálicas
[Fonte: Adaptado de Gerken (2002)]
Todos os detalhes e definições devem ser previamente estudados, permitindo-se
apenas ligeiras mudanças, caso se tornem realmente imperiosas. Com a mudança dos
conceitos arquitetônicos, as obras projetadas não são mais produtos artesanais onde cada
detalhe é único e o projeto arquitetônico não pode mais ser desenvolvido de forma isolada,
para então se iniciar o desenvolvimento dos projetos complementares. Juntamente com o
projeto arquitetônico, deve-se pensar na solução estrutural, nos métodos construtivos e no
processo de industrialização dos elementos. Estes fatores, em conjunto, vão gerar melhores
resultados em termos de preço, tempo e qualidade.
Com relação à questão estrutural, Gerken aborda três pontos importantes: os
conceitos arquitetônico-estruturais devem ser minuciosamente discutidos, o arquiteto não
77
deve mais trabalhar sozinho, como acontece freqüentemente nos processos de projeto
convencionais e é fundamental que haja uma forte interação entre os profissionais
envolvidos, tanto no projeto quanto na fabricação, de modo a proporcionar o maior nível de
afinidade entre todas as fases de concepção e construção de uma edificação. O arquiteto
deve trabalhar em total integração com o engenheiro, com o projetista e com os
profissionais envolvidos.
Em sua pesquisa, Gerken evidencia que inicialmente pode parecer um processo
complicado, mas essa é, porém, uma exigência da complexidade tecnológica atual: trata-se
de resolver desafios que se manifestam nas interfaces de áreas de conhecimento diferentes,
o que exige trabalho conjunto e interação dos profissionais. Ampliar a utilização de
estruturas industrializadas de maneira sistemática depende hoje de projetos arquitetônicos
especializados e, portanto, de melhor qualificação dos profissionais atuantes no mercado.
Por essa razão, a qualificação dos profissionais gera melhoria na qualidade dos projetos, e a
qualidade dos projetos acarreta avanços na utilização de estruturas metálicas.
Com a industrialização da construção, empreendimentos que utilizam estrutura
metálica podem apresentar problemas relacionados com interferências entre projetos,
exigindo que componentes estruturais tenham que ser refabricados e geram improvisações
nas demais especialidades aumentando o custo final da obra e o tempo para execução da
mesma. As causas deste tipo de problema também podem estar associadas ao processo de
projeto, envolvendo mudança nos requisitos de projeto já com a obra em andamento e
comunicação insuficiente entre projetistas, falta de coordenadores de projeto ou
coordenação ineficiente e desenvolvimento dos projetos de forma seqüencial sem
compatibilização entre as diversas especialidades. Teixeira observa que as interferências
são comuns, por exemplo, entre o projeto estrutural metálico e os projetos de instalações
elétricas e hidráulicas.
78
Parâmetros e premissas no uso do aço segundo Teixeira:
§ Planejar todas as etapas do processo;
§ Detalhar todos os projetos e especificar os materiais a serem empregados;
§ Fazer um orçamento detalhado e as respectivas modificações para atingir o valor
planejado;
§ Criar uma logística de compra e fornecimento dos materiais e mão-de-obra;
§ Elaborar o planejamento financeiro;
§ Planejar a entrega do produto, assim como suas garantias.
As estruturas de aço também devem ser projetadas, fabricadas e montadas
conforme as normas brasileiras ou internacionais. A seguir segue as normas mais utilizadas:
Normas Nacionais
NBR 8800 - Projeto e Execução de Estruturas de Aço em Edifícios
NBR 14323 - Dimensionamento de Estruturas de Aço em Situação de Incêndio -Procedimento
NBR 14432 - Exigências de Resistência ao Fogo de Elementos Construtivos - Procedimento
NBR 14762 - Dimensionamento de Estruturas de Aço Constituídas por Perfis Formados a Frio
NBR 5884 - Perfil I Estrutural de Aço Soldado por Arco Elétrico
NBR 6120 - Cargas para Cálculo de Estruturas de Edificações - Procedimento
NBR 6123 - Forças Devidas ao Vento em Edificações - Procedimento
NBR 5419 - Proteção de Estruturas Contra Descargas Atmosféricas
NBR 8681 - Ações e Segurança nas Estruturas - Procedimento
NBR 6657 - Perfis de Estruturas de Aço
NBR 6355 - Perfis Estruturais de Aço Formados a Frio - Padronização
NBR 6008/6009 - Perfis I e H de Abas Paralelas de Aço Laminados a Quente -Padronização
IT - CB 08/01 - Instrução Técnica do Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de São Paulo -
Segurança estrutural nas edificações - Resistência ao fogo dos elementos de construção.
Normas Internacionais
AISC - American Institute of Steel Construction
AWS - American Welding Society
SSPC - Steel Structural Painting Council
79
3.10 Projeto Estrutural
Os conceitos arquitetônicos estão aliados à concepção estrutural, ou seja, à escolha
dos sistemas estruturais como arcos, vigas retas, pórticos, treliças ou vigas de alma cheia,
entre outros. A definição dos tipos de materiais, tais como perfis laminados ou chapas
dobradas, tubos ou vigamentos de chapas dobradas, sistemas de ligação nas composições
de fábrica ou nas de montagem, deverá se adequar ao tipo de obra, às facilidades
operacionais dos fabricantes e à otimização dos equipamentos de montagem.
Os cálculos estruturais com as considerações de cargas e esforços externos, onde o
conhecimento das Normas e Especificações sejam elas relativas aos critérios de
estabilidade ou de escolha da qualidade do aço a ser adotado, além das referentes à
fabricação e montagem, não podem ser negligenciadas. Nessa etapa como em muitas
outras, o conhecimento teórico de estabilidade deverá ser sempre somada à experiência
prática relativa aos processos de fabricação e montagem.
Figura 3.42 - Processos envolvidos nas construções com estruturas de aço
80
Os desenhos básicos que definem a estrutura, suas dimensões principais,
composição de materiais, sistemas de ligações, sistemas de complementações:
característica de apoio, vedações, coberturas, escoamentos de água, entre outros, deverão
ser cuidadosamente elaborados, pois são eles que darão informações para o real orçamento
da estrutura e informarão as fases dos desenhos de detalhamento para a fabricação. Na
fase do projeto definitivo, os detalhes típicos deverão ficar claramente definidos, e
devidamente adequados aos processos construtivos de fábrica e às condições de
montagem. Não se poderá negligenciar o inter-relacionamento do projeto de estruturas
metálicas, com os projetos das fundações, ou de outras estruturas de apoio como blocos,
colunas de concreto ou muros de alvenaria.
Independentemente do tamanho da obra, deverão sempre existir os desenhos de
detalhe de fabricação, a fim de se evitar improvisações e indefinições na fase executiva.
Estes desenhos cotados obrigatoriamente em milímetros, deverão indicar diâmetros e
quantidades dos parafusos, extensão e dimensões de cordões de solda e todas as demais
informações necessárias aos cortes, furações, soldas e composição de conjuntos na oficina.
Os desenhos devem ser numerados por listas de materiais para indicar o peso individual de
cada peça, sua dimensão principal, a quantidade e o peso total, por perfil e por tipo de
conjunto. O peso estrutural costuma ser o elemento mais visado pelos usuários para uma
definição de preços. Tem sempre sua origem nos citados desenhos de projeto gráfico. No
entanto, é preciso cuidado quando se procura apenas a diminuição do peso, pois o custo da
mão-de-obra de fabricação e montagem poderá superar as vantagens da redução de peso.
Com estruturas metálicas não se constrói a obra, apenas se monta o que foi
previamente projetado, desenhado e fabricado. Contudo, a fabricação é o elo mais
importante desta cadeia de processos interdependentes, pois essa fase caracteriza o fato
das estruturas metálicas serem resultado de um sistema industrializado de construção. Ao
contrário dos sistemas convencionais de construção, caracteriza-se pelo fato de serem
executadas em uma oficina ou numa fábrica, ou seja, num edifício fechado e controles de
produção mais eficazes do que os sistemas construtivos executados no próprio canteiro de
obras sob os efeitos climáticos diversos.
81
3.11 Detalhamento do projeto
Projeto detalhado é o fator mais importante para a redução de custos e prevenção de
patologias. Ao contrário da construção com concreto e alvenaria, o sistema de aço não foi
aproveitado em todas as suas possibilidades, mantendo um caráter tecnológico tradicional.
Mas o cenário tende a mudar, pois a indústria se capacitou para a produção de insumos
para a construção com aço, tais como tintas, parafusos, conectores, acabamentos e
complementos, diversos tipos de lajes e painéis de fechamento e material de proteção
térmica. Os números apontam que o volume de vendas de aço para estruturas de concreto
praticamente se manteve nos últimos cinco anos, enquanto as vendas para as estruturas de
aço cresceram 52% no mesmo período, de acordo com o IBS (Instituto Brasileiro de
Siderurgia).
Para assegurar não só um melhor desempenho como também a redução de custos,
o projeto de estrutura metálica exige um detalhamento muito maior do que os sistemas
convencionais. A funcionalidade do sistema é evidenciada quando as soluções são definidas
desde a concepção do projeto e do planejamento. Além do maior aproveitamento técnico, a
objetividade no planejamento e no detalhamento dos projetos pode apresentar outra
vantagem para o setor do aço: reduzir a comparação de preços entre a estrutura metálica e
a de concreto. "A construtora não procura alternativas técnicas se receber um projeto
detalhado, com informações precisas e corretas", afirma Edison Côrrea, gerente de
suprimentos da Serpal Engenharia. "É necessário fazer um projeto rico em informações",
explica. Na opinião de Catia Mac Cord Simões (op.cit.) a opção por qualquer tipo de
estrutura deve se basear nas características de cada sistema construtivo e o tipo da obra
em análise. "É importante avaliar todos os fatores limitantes e condicionantes das
alternativas em condições comparáveis, levando em conta aspectos como qualidade e
desempenho, bem como a influência das estruturas nos demais serviços", explica.
O projeto detalhado também facilita a resolução de problemas comuns ligados à
corrosão. A correta escolha e posicionamento dos elementos estruturais impedem o
acúmulo de poeira e umidade, além de possibilitar a especificação adequada do sistema de
proteção do aço, de acordo com a agressividade do meio. De forma geral, o ambiente
marinho e industrial severos são os maiores agressores do aço. A prevenção contra
processos corrosivos acontece por meio da utilização de tecnologias de tratamento de
superfície e pintura, sendo que a limpeza superficial é a etapa mais importante do processo.
82
O mercado disponibiliza uma série de tintas para proteção contra corrosão, bem como
produtos para proteção de estruturas contra incêndios. (IBS - Instituto Brasileiro de
Siderurgia).
Outra peculiaridade da construção metálica é exigir maior acompanhamento e
comprometimento do arquiteto. Detalhes de ligações devem ser pensados com bastante
cuidado, bem como interfaces com vedações. "Para haver harmonia, o arquiteto precisa
saber se a viga será parafusada ou soldada, como vai ser apoiada, como será a união com
outros elementos e outros detalhes", exemplifica Yopanan (op.cit.).Tornar a estrutura rígida
é uma das principais preocupações dos projetistas de estrutura, mesmo em obras de
pequeno porte. Isso pode ser feito com os contraventamentos, que podem se tornar uma
forte condicionante do projeto arquitetônico. O contraventamento é uma solução estrutural
que permite às edificações resistirem a esforços laterais como ventos, por exemplo. Em
edificações altas ou construídas com elementos estruturais esbeltos em estruturas metálicas
os efeitos de vento ou de outras cargas horizontais eventuais tornam-se consideráveis e
devem ser resistidas pelo contraventamento. Este pode ser feito em barras ou cabos de aço
que interligam os nós do reticulado de pilares e vigas. Quando sob efeito de vento, o edifício
tende a deslocar lateralmente e os contraventamentos em X, colocados principalmente na
periferia do edifício não permitem que os nós da estrutura se desloquem.
Figura 3.43 - Centro cultural Itaú - São Paulo (1992)
[Fonte: CBCA (2008)]
83
Outro ponto que merece atenção são as interfaces da estrutura de aço com outros
subsistemas, tais como os de vedação - alvenaria, painéis pré-fabricados e chapas de gesso
acartonado. É preciso pensar na estanqueidade e estudar as ligações para evitar infiltração
de água. A solução para cada caso depende da análise das tensões existentes nos
encontros com alvenarias, painéis e revestimentos. Contraventamentos exigidos para
travamento de edifícios com estrutura metálica podem se tornar condicionantes criativas da
arquitetura, como no Itaú Cultural, em São Paulo. (Fig. 3.49)
3.12 Transporte e montagem das estruturas metálicas
A transferência das estruturas fabricadas do local de produção até o canteiro de obra
deverá ser feita por meios convenientes, como caminhões, carretas ou mesmo vagões
ferroviários, infelizmente quase inexistentes hoje em dia no Brasil, levando-se em conta as
dimensões econômicas previstas desde a concepção do projeto, os cuidados com a não
deformação de peças esbeltas, a proteção da pintura e os meios de cargas e descargas. É
possível definir o transporte adequado e cada tipo possui suas vantagens e desvantagens
como mostra a tabela:
Quadro 3.3 - Vantagens e desvantagens de cada meio de transporte
(Fonte: Adaptado de Manual Brasileiro para Cálculo de Estruturas Metálicas - Vol.1)
TRANSPORTE VANTAGENS DESVANTAGENS
Rodoviário
Pouco manuseio de carga
Prejuízo praticamente nulo
Rapidez no transporte
Oscilações da oferta de veículos
Limitações em peso e dimensões
Ferroviário
Grande capacidade de carga
Fretes vantajosos
Viagens mais demoradas
Percursos limitados
Capacidade dos trens
Marítimo
Fretes vantajosos
Grande capacidade de carga
Muito manuseio da carga
Grandes prejuízos
Aéreo
Maior rapidez
Regularidade de transporte
Fretes elevados
Pequeno número de aviões para transporte
Capacidade de carga limitada
84
Quando um processo integrado se desenvolve dentro dos princípios corretos, a
montagem passa a ser a fase mais simples. Porém, se a estrutura a ser montada apresenta
falta de qualidade pela não conformidade com os preceitos recomendados, a montagem
poderá ser um grande problema do sistema, onde contratante e contratado se ressentem
das negligências no decorrer do processo e das falsas economias obtidas. A fase de
montagem demanda equipamentos adequados: ferramentas corretas, mão de obra treinada
e sistemas corretos de proteção contra acidentes. E por sua vez, deve estar em
consonância com os complementos da obra, especialmente com aqueles com os quais tem
dependências e interfaces. Como as lajes e sistema de pisos, as coberturas com os
diversos sistemas de telhas, as paredes de alvenarias ou pré-fabricados (painéis internos e
externos) e os diversos sistemas de forros. Estes aspectos devem ser previstos desde a
fase de concepção e projeto, citado no início da cadeia seqüencial de processos.
Na montagem ocorre a união das peças da estrutura de aço no canteiro de obras.
Como cada peça é fabricada especificamente para uma determinada posição, é importante
que a estratégia de montagem seja definida durante o detalhamento do projeto estrutural
para que a fabricação, transporte e montagem sejam uma seqüência natural deste
processo. Palatnik (op.cit.) explica que dependendo do tamanho da peça, ela pode ser
subdividida na fabricação para que possa ser transportada. Elas deverão ser remontadas no
canteiro e só então içadas para sua posição definitiva. A equipe básica de montagem de
estruturas de aço deve ter:
Quadro 3.4 - Principais características de uma equipe de montagem de estrutura de aço
[Fonte: Adaptado de Bellei, et al. (2004)]
CARGO FUNÇÃO
Engenheiro
Gerência do canteiro de obras
Administrativo
Compras, contratação de pessoal, despesas de canteiro
Ferramenteiro/Almoxarife
Guarda de equipamentos e m
ateriais consumíveis
Topógrafo
Verificação dimensional da obra
- prumos, níveis
Encarregado/Mestre
Liderança da mão-de-obra direta
Montador
Montagem das peças da estrutura
Soldador
Soldagem da
s juntas soldadas no canteiro
Maçariqueiro
Execução de cortes com maçarico
Pintor
Retoques e pintura das estruturas
Ajudante
Serviços auxiliares
85
Os principais equipamentos de montagem de estruturas metálicas são os
equipamentos de transporte horizontal e os de içamento vertical, e os equipamentos de
transporte horizontal fazem o descarregamento e transporte interno no canteiro de obras:
• Caminhão com carroceria de madeira - peças até 7 m;
• Caminhão com braço hidráulico (munck);
• Cavalo mecânico e carreta - peças até 13 m e 27 T;
• Cavalo mecânico e plataforma - para peças mais longas
Figura 3.44 - Braço hidráulico de caminhão
(munck) [Fonte: CBCA (2008)]
Figura 3.45 - Grua de Torre
[Fonte: CBCA (2008)]
Figura 3.46 - Cavalo mecânico e carreta
[Fonte: CBCA (2008)]
Figura 3.47 - Mastro de montagem
[Fonte: CBCA (2008)]
86
Graças à versatilidade das características de montagem da estrutura de aço, podem ser
seguidos diferentes esquemas de montagem, conforme o tipo de terreno e características do
projeto. Por exemplo, pode-se iniciar a montagem do fundo do terreno para frente, ou do meio
para as pontas. Além disso, a coordenação da execução das peças deve estar de acordo com o
cronograma e seqüência de montagem para que as peças possam ser enviadas na seqüência
de montagem e estarem à disposição na hora certa.
É importante levar em consideração as características do terreno e as dificuldades que
possam surgir em função de sua localização como restrição de transporte pesado, o que irá
limitar o peso das peças, ou ainda restrição de giro da grua. As restrições devem ser analisadas
com cuidado para que não afetem o cronograma de montagem, evitando atrasos e prejuízos. O
planejamento adequado é imprescindível para o sucesso do trabalho com estruturas de aço.
Assim pode-se atender aos prazos estabelecidos, reduzir desperdícios e retrabalhos e
realmente usufruir as vantagens oferecidas pelas estruturas de aço.
Quadro 3.5 - Tipos de edificações e seus equipamentos
[Fonte: Bellei (2004)]
87
3.13 Exemplos de arquitetura com estruturas metálicas no Brasil
Exemplificando a arquitetura com estruturas metálicas no Brasil, o Aeroporto
Internacional Augusto Severo, em Natal (RN), é o primeiro do país executado quase
inteiramente em aço. Segundo o autor do projeto, o arquiteto Sérgio Roberto Parada, o aço foi
uma solução lógica e natural, pois além de permitir grande plasticidade, o material responde
satisfatoriamente às exigências da Infraero, como rapidez e adaptação do projeto às fundações
já existentes que delimitavam vãos estruturais de 12 m.
Figura 3.48 - Aeroporto Internacional Augusto Severo - Natal (RN) - 2000
[Fonte: Arquivo pessoal (2009)]
Um projeto que se destacou pela união de tecnologia e sustentabilidade é o projeto do
novo Centro de Pesquisas e Tecnologia da Mahle Metal Leve, projetado pelos arquitetos
Roberto Loeb e Luis Capote. O edifício foi concebido de forma a respeitar as características do
terreno de topografia irregular e adotar novas tecnologias construtivas. Localizado em uma
reserva florestal da Mata Atlântica, na Serra do Japi, em Jundiaí (SP), o resultado é um edifício
industrial que em nada lembra os espaços convencionais das antigas construções fabris. Por se
tratar de uma área de preservação ambiental, o objetivo foi adaptar o edifício ao solo íngreme.
A tecnologia do aço garantiu rapidez e praticidade para os brises que contornam a fachada e a
marquise que protege a área de embarque e desembarque no primeiro pavimento.
88
Figura 3.49 - Centro de Pesquisas e Tecnologia da Mahle Metal Leve - Jundiaí (SP) - 2008
(Fonte: <http://www.arcoweb.com.br/arquitetura/arquitetura889.asp)
Outra obra em destaque no Brasil é a Ponte Octavio Frias de Oliveira construída no
Morumbi em São Paulo. A estrutura também é conhecida como “Ponte Estaiada”, por ser
formada de 144 cabos de aço que sustentam as peças da obra.
Figura 3.50 - Ponte Octavio Frias de Oliveira (Ponte Estaiada) - São Paulo (SP) - 2008
(Fonte: <http://farm4.static.flickr.com/3226/2457913237_6997f5630f.jpg?v=0>)
89
Pela seqüência das diversas fases do processo construtivo, tipicamente de um sistema
industrializado, depreende-se que a obra bem sucedida se inicia na concepção arquitetônica e
estrutural, no dimensionamento, no detalhamento e, que desde essas fases iniciais, o projeto já
levará em conta as características globais da obra, sua localização, finalidade, funcionalidade,
enfim:
“Uma boa obra com estruturas metálicas deverá partir de um projeto concebido,
sabendo-se ou prevendo-se o que acontecerá durante seu desenvolvimento e como será a obra
quando for realizada”. (ANDRADE
22
, 2004).
22
Palestra apresentada pelo engenheiro Paulo A. Andrade, representando a ABCEM no IAB
(Instituto dos Arquitetos do Brasil)
90
91
4 MATERIAIS E MÉTODOS
92
93
Esta pesquisa teve como objetivo auxiliar no conhecimento do processo de projeto
arquitetônico com aço, e a escolha de se estudar o processo de projeto dos arquitetos e suas
respectivas obras foram definidos em razão da pequena quantidade de pesquisas sobre o tema.
Contudo, com o propósito de aprimorar o conhecimento da metodologia empregada por
arquitetos e engenheiros em suas obras, o foco principal desta pesquisa foi o levantamento de
dados e condicionantes de projeto através dos procedimentos metodológicos que estão
detalhados neste capítulo.
O processo de projeto de arquitetos e engenheiros de destaque no uso do aço na
Região Sudeste que aceitaram fazer parte desta dissertação, consistiu no objeto de estudo
desta pesquisa. Para as entrevistas, a seleção prévia dos arquitetos levou em consideração
aspectos como escolha de arquitetos de diferentes gerações para abranger momentos
característicos da formação em datas distintas e analisar possíveis diferenças na metodologia
de projeto dos mesmos. Além disso, como critério de seleção também foram entrevistados
consultores das principais empresas de aço do Brasil e foi feita uma análise de dados obtidos
por meio de um curso que envolve o uso do aço.
A pesquisa demandou um levantamento prévio do cenário da arquitetura em aço e para
a elaboração da coleta de dados foi proposto o levantamento de 07 profissionais analisados
paralelamente, sendo estes, arquitetos e engenheiros que abordam com sucesso a estrutura
metálica no processo de projeto arquitetônico. Esse procedimento permitiu um entendimento da
integração entre arquitetura e estruturas metálicas na concepção do projeto e partido
arquitetônico realizada pelos arquitetos e engenheiros consultados, citados no quadro 4.1:
Quadro 4.1 - Unidades caso da pesquisa
UNIDADES - CASO
ENTREVISTADOS REGIÃO SUDESTE
Arquiteta Fernanda Gerken Belo Horizonte - MG
Engenheiro Flavio Gaiga Poços de Caldas - MG
Arquiteto Jupira Corbucci São Paulo - SP
Arquiteto Mario Biselli São Paulo - SP
Arquiteta Maristela Bauermann São Paulo - SP
Arquiteto Paulo Mendes da Rocha São Paulo - SP
Arquiteto Siegbert Zanettini São Paulo - SP
94
4.1 Apresentação dos entrevistados
A pesquisa contemplou arquitetos e engenheiros de diferentes épocas, formação e
campo de atuação, o que possibilitou uma ampla visão do processo de projeto sob posturas que
se assemelham e divergem em alguns aspectos apresentados no capítulo 5. Segue abaixo uma
breve apresentação dos entrevistados:
§ Fernanda Gerken
Arquiteta formada pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, especialista em
Arquitetura de Estruturas Metálicas. Mestrado em Construção Metálica - Programa de Pós-
Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP).
§ Flavio Gaiga
Engenheiro Civil formado pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais em
2001. Mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Campinas em 2008.
Atualmente é engenheiro e projetista de estruturas na empresa SoluTEC - Engenharia de
Estruturas em Poços de Caldas - MG. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com
ênfase em Estruturas Metálicas e mistas de Aço e Concreto. A escolha do engenheiro para a
entrevista recaiu em virtude de sua ligação com o processo produtivo das estruturas
metálicas.
§ Jupira Corbucci
Arquiteto formado em 1983 pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas e sócio
do Escritório Marcelo Barbosa e Jupira Corbucci em São Paulo.
§ Mario Biselli
Arquiteto formado na Universidade Mackenzie em 1985. É professor desde 1992 no
departamento de Projeto da Faculdade de Belas Artes, e desde 1999 é professor no
departamento de Projeto da Universidade Mackenzie.
§ Maristela Bauermann
Arquiteta formada pela Universidade Federal do Paraná em 1998, especialização em
Construção Metálica pela Universidade Federal de Ouro Preto em 1999, mestrado em
Engenharia Civil pela Universidade Federal de Ouro Preto (2002).
95
§ Paulo Mendes da Rocha
Arquiteto pertencente à geração dos arquitetos modernistas. Formado na Universidade
Mackenzie em 1954, lecionou na FAU - USP. Recebeu uma série de prêmios internacionais
pela sua obra, entre eles destacam-se o prêmio Mies van der Rohe e o prêmio Pritzker.
§ Siegbert Zanettini
Arquiteto formado na Universidade de São Paulo. Professor titular pela FAU-USP e
titular da Zanettini Arquitetura Planejamento Consultoria Ltda. Tem experiência na área de
Arquitetura e Urbanismo com ênfase em Projeto de Arquitetura e Urbanismo e premiações de
destaque na área, sendo pioneiro no uso do aço no Brasil.
Na metodologia da pesquisa, a coleta de dados foi relacionada com o problema e a
hipótese a fim de obter elementos para que os objetivos propostos no trabalho fossem
alcançados. Foi realizada uma pesquisa de campo onde os instrumentos da coleta de dados
foram: observação, questionários e entrevistas. Para tanto, na definição dos instrumentos de
coleta de dados destacaram-se os seguintes propósitos:
§ análise da produção de arquitetos que são parte importante do cenário brasileiro com
projetos em aço;
§ entendimento do papel do arquiteto no processo de projeto com estruturas metálicas;
§ identificação de métodos para o processo de projeto com aço.
Os três primeiros propósitos foram alcançados através de entrevista pessoal com cada
um dos arquitetos selecionados, realizada através de um questionário semi-estruturado. O
roteiro de questionário para as entrevistas foi estruturado em 06 sub-temas de acordo com os
diferentes aspectos investigados dentro do processo de projeto de cada arquiteto; este roteiro é
apresentado no Apêndice A. As entrevistas com os arquitetos e engenheiros foi uma etapa
fundamental na avaliação do processo de projeto buscada por essa dissertação. Para tanto, as
questões e a análise que nortearam as entrevistas foram divididas em cinco partes:
1. Concepção do projeto e justificativas ao uso do aço;
2. Parâmetros e premissas no uso do aço;
3. Uso do aço no Brasil e formação do arquiteto;
4. Racionalização da construção;
5. Importância dos critérios arquitetônicos para a concepção estrutural.
96
A entrevista abriu espaço para o entrevistado expor os aspectos que considera
importantes no processo de projeto com aço, seus objetivos no desenvolvimento do partido
arquitetônico e as justificativas do seu uso. Assim, a partir do relato de experiências e obras foi
possível compreender a postura acerca do processo de projeto, e o cruzamento dos dados
fornecidos pelos entrevistados permitiu uma ampla visão da metodologia no processo de projeto
utilizada para viabilizar a construção metálica.
Na metodologia do presente trabalho não houve um acompanhamento direto do
desenvolvimento do processo de projeto dos entrevistados. Foi realizada uma análise indireta
do resultado do processo de projeto de cada profissional a partir de questionários e entrevistas,
que foram gravadas e foi feita a transcrição das idéias e opiniões obtidas, possibilitando o
desenvolvimento de correlações e análises dos diversos aspectos do processo de projeto de
cada entrevistado.
A partir da avaliação e análise dos dados, houve uma interpretação dos mesmos a fim
de subsidiar a elaboração de possíveis diretrizes de projeto com aço. Após a coleta, os dados
das entrevistas foram organizados e analisados observando-se similaridades e diferenças entre
o processo de projeto dos arquitetos. A partir de uma análise comparativa, a avaliação dos
dados das entrevistas objetivou entender o papel do arquiteto no processo de projeto com
estruturas metálicas para identificar uma metodologia comum ou não entre eles. Os dados
levantados também foram comparados com os conceitos descritos na revisão bibliográfica, de
modo a viabilizar a elaboração de diretrizes de processo de projeto. Com isso, foi possível
atingir o objetivo principal desta pesquisa que é o de elencar premissas que garantam a correta
utilização das estruturas metálicas desde a fase de concepção do projeto arquitetônico.
97
4.2 Apresentação das entrevistas
Os resultados foram satisfatórios com os arquitetos e engenheiros entrevistados e com
base nos dados resultantes das entrevistas e questionários, foi evidente a freqüência de
problemas provenientes de deficiências no processo de projeto. Segundo os profissionais que
responderam ao questionário, estes problemas poderiam ser facilmente resolvidos se os
projetos fossem mais detalhados e, principalmente, se houvesse uma maior simultaneidade no
desenvolvimento de todos os projetos.
Na análise dos projetos apresentados e discutidos pelos arquitetos, foram evidenciados
conceitos e opiniões semelhantes dentro da concepção do projeto. Como exemplo, destaca-se
que muitas obras em estrutura metálica são projetadas na sistemática de obras em concreto,
mas as linguagens dos sistemas construtivos possuem diferenças que, quando não respeitadas
geram erros, desperdícios e retrabalhos. Ao longo das entrevistas foi possível identificar
outra opinião comum a todos os entrevistados: as deficiências de projeto são responsáveis
por grande parte das patologias das edificações estruturadas em aço. E evidencia-se a
importância da integração dos profissionais desde o início do processo de projeto, uma vez que
os sistemas industrializados não aceitam improvisos, e todas as decisões devem ser tomadas
no início do desenvolvimento dos projetos.
Os arquitetos e engenheiros entrevistados abordaram dados relevantes para o
desenvolvimento do processo de projeto do ponto de vista sistêmico da construção metálica e
as diversas etapas de fabricação, transporte e montagem, bem como dos serviços
associados. Observou-se um consenso de que a garantia de um correto processo de
projeto está diretamente ligada à compatibilização de todos profissionais envolvidos na
obra. Essas observações estão em sintonia com os pressupostos teóricos presentes na revisão
bibliográfica que também auxilia no entendimento da análise do processo de projeto
apresentado no Capítulo 5.
98
99
5 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
100
101
Os resultados das entrevistas apresentados neste capítulo foram baseados nas
informações fornecidas pelos arquitetos e engenheiros que constituem o objeto de estudo
dessa pesquisa e se relacionam, principalmente, à metodologia de projeto com estruturas
metálicas. A análise dos projetos e os dados fornecidos pelos entrevistados permitiram uma
ampla visão da metodologia no processo de projeto utilizada para viabilizar a construção
metálica. Procurou-se avaliar todo o processo e metodologia de projeto com aço fundamentado
também nos tópicos da revisão bibliográfica, desde o desenvolvimento das primeiras idéias e a
concepção do projeto arquitetônico. Foi feita uma análise que visa o entendimento do processo
de projeto dos arquitetos a partir dos dados relevantes contemplados no roteiro de entrevista. O
quadro 5.1 aponta as proposições dessa análise:
Quadro 5.1 - Dados relevantes para desenvolvimento do processo de projeto, fabricação e montagem, do ponto de
vista sistêmico da construção metálica
DADOS RELEVANTES PARA DESENVOLVIMENTO DO PROCESSO DE PROJETO NA
CONSTRUÇÃO METÁLICA
§ Concepção do projeto
§ Processo de projeto
§ Compatibilização de projetos
§ Integração dos profissionais envolvidos
§ Racionalização da construção
§ Parâmetros e premissas no uso do aço
§ Tipo de sistema estrutural
§ Importância dos critérios arquitetônicos para a concepção estrutural
§ Custo
§ Tipos e compatibilização de sistemas complementares
§ Acompanhamento da obra pelos profissionais envolvidos
§ Cumprimento do cronograma
§ Patologias
§ Processo de montagem
§ Mercado e processo de fabricação
§ Satisfação dos usuários internos e externos
§ Uso do aço no Brasil
§ Formação do arquiteto
102
É importante mencionar uma opinião comum aos entrevistados que há uma falta de
conhecimento, por parte da maioria dos arquitetos, das características e possibilidades
oferecidas pelo aço. Segundo os entrevistados, com conhecimento para uma aplicação correta
do aço é possível garantir suas vantagens e velocidade na obra. Os resultados das entrevistas
mostram que nem todos os arquitetos têm a mesma postura, a concepção do projeto é feita de
diferentes maneiras não existindo uma fórmula pronta, e o partido do projeto é definido a partir
de uma análise do contexto e do espaço a fim de entender as relações internas e externas do
projeto arquitetônico e suas relações com o entorno. Procurou-se entender como é a relação
entre arquitetos, engenheiros e projetistas de estruturas e quais os problemas mais comuns.
Além disso, foi abordada a importância da participação dos demais profissionais envolvidos com
o processo de projeto com aço, os parâmetros e premissas no seu uso e a formação do
arquiteto.
Com base nas informações resultantes das entrevistas, confrontaram-se problemas
provenientes de deficiências no processo de projeto. Um dos principais problemas refere-se ao
detalhamento das ligações entre os elementos da estrutura metálica. Quando tais ligações não
são detalhadas adequadamente podem comprometer a montagem no canteiro de obras,
diminuindo a agilidade da construção e inviabilizando uma das principais vantagens da
construção metálica: a rapidez da obra. Foi destacado também, que as causas deste tipo de
problema também podem estar associadas à escolha tardia do sistema estrutural metálico.
Outra observação relevante é que os problemas relacionados com interferências entre
projetos podem exigir que componentes tenham que ser refabricados, gerando imprevistos no
projeto, o que consequentemente aumenta o custo final da obra e velocidade de execução da
mesma. Verificou-se também uma grande dificuldade em se especificar materiais e
componentes industrializados complementares à estrutura metálica, sendo possível concluir
que estes problemas resultantes de interferências, poderiam ser facilmente resolvidos se
houvesse uma maior simultaneidade no desenvolvimento dos projetos envolvidos. A partir
dessas análises, da avaliação das dificuldades apontadas nas entrevistas e dos acertos e falhas
levantadas nos projetos, foi possível levantar diretrizes para o correto processo de projeto em
aço.
Dentro da concepção do projeto e justificativas ao uso do aço, evidentemente há uma
grande influência do projeto arquitetônico na escolha do sistema construtivo, e uma opinião
103
comum é que não se deve usar apenas um material ou um sistema construtivo. “O que sempre
me preocupou, era ver a baixa qualidade da obra convencional, sem programação, com
imprevistos, desperdício na obra e uma série de outros problemas.” O arquiteto Siegbert
Zanettini diz sempre defender a industrialização, projetos profundos e com base cientifica,
evidenciando a descoberta da linguagem do vazio e tudo que é impossível em outra tecnologia.
“Isso me leva a querer conceber um projeto ligando todos os profissionais para garantir a
qualidade da obra, com todos os intervenientes presentes”, afirma o arquiteto.
Além disso, Zanettini completa que esse comportamento é válido para o aço e para
qualquer outro material, essa conduta não está ligada a apenas um sistema construtivo.
“Embora o aço tenha as suas peculiaridades, desempenhos, formas de trabalho, superfícies
externas diferenciadas, existe uma série de integrantes de cada material que tem suas
peculiaridades, e quando se coloca sistemas construtivos diferentes em uma mesma obra,
deve-se atentar ao comportamento de cada um. Para tanto é importante conhecer as
propriedades de cada material, e essa é uma peculiaridade que exige do arquiteto um projeto
bem detalhado para garantir a qualidade da obra”.
No decorrer das entrevistas foi possível identificar que as deficiências de projeto são as
principais responsáveis pelas patologias e problemas construtivos das obras em aço. Mas tais
deficiências quando também presentes em obras de concreto, ocasionam patologias e não
dispensam todo detalhamento necessário a uma correta execução. Portanto, contrapondo-se à
opinião de alguns projetistas, conclui-se que independente do sistema construtivo, qualquer
adaptação ocorrida já no canteiro de obras acarreta irregularidades no processo de projeto, ou
seja, os improvisos e alterações de projeto geralmente não são facilmente resolvidos quando se
usa o concreto.
O arquiteto Paulo Mendes da Rocha inicia o processo conceituando o partido de que a
concepção do projeto não surge da proposição de uso da estrutura metálica, e sim das razões
que movem a arquitetura. “A estrutura metálica surge como oportunidade técnica, ética, da
economia de se utilizar essa técnica: como rapidez de execução, flexibilidade de montagem e
possibilidades de se executar os espaços desejados em um projeto. O arquiteto não inicia um
projeto a partir de um material, diante do que quer fazer ele escolhe o material adequado que
atende as características exigidas pelo projeto. No caso do Pompidou na França, por exemplo,
o projeto não seria possível em outro material a não ser o aço”, afirma Paulo Mendes da Rocha.
104
O arquiteto evidencia que é preciso ligar a estrutura e a forma. “Uma ponte pensil, por exemplo,
não pode ser executada de outro modo a não ser em aço, mas isso não vem do desejo de fazer
um projeto em estrutura metálica, e sim da necessidade das possibilidades do material”,
completa. Seguindo a mesma direção, segundo Mario Biselli deve-se entender a vocação de
cada material, sem pré-concepções e fixação em um determinado sistema construtivo. “Uso
diversos materiais em uma mesma obra, não tenho predileção pelo aço. O projeto deve ser bem
articulado e deve funcionar independente do material. Mas em relação ao sistema construtivo, o
detalhamento é sempre imprescindível independente do sistema escolhido”, evidencia.
Para a racionalização da construção o uso do aço pressupõe o desenvolvimento de
componentes compatíveis com a estrutura metálica. Segundo Zanettini, “é uma série de
detalhes que se não são previstos causam problemas, e são detalhes que fazem parte da
linguagem do aço e seus componentes devem compor com o aço. Devem ser precisos e
industrializados, acompanhando as qualidades do aço e garantindo seu desempenho e precisão
da obra, sem retoques”, enfatiza.
As informações adquiridas comprovam que o projeto arquitetônico e o projeto estrutural
devem ser pensados de forma integrada; abordá-los separadamente acarreta retrabalhos. É
importante que na fase inicial de concepção arquitetônica o engenheiro estrutural possa
participar e auxiliar na definição do projeto arquitetônico. Para o engenheiro Flavio Gaiga, “o
sistema estrutural poderá interferir no projeto arquitetônico em aço se for possível ou
necessário, sendo que esta interferência poderá ser mínima ou de maior intensidade”. Em
contrapartida, o arquiteto Mario Biselli acredita que “o sistema estrutural interfere no projeto
arquitetônico em aço, pois a definição da estrutura acaba sendo a própria definição da
arquitetura. A estrutura acaba definindo a arquitetura e é sempre resultante de um processo
industrializado, nesse contexto, existe uma grande influência da integração dos profissionais
envolvidos nas construções com estruturas de aço. Conforme as entrevistas fornecidas o
correto é que todos os projetistas e cada especialidade do projeto se integrem desde o início da
concepção do mesmo até sua execução. O engenheiro Flavio Gaiga afirma que é essencial
todos os projetos contemplarem soluções para que um sistema não interfira e/ou esteja em
desacordo com as características de outro. “A integração entre todas as disciplinas de projeto é
fundamental”, completa.
105
Em vista da importância dos critérios arquitetônicos para a concepção estrutural, Jupira
Corbucci afirma que o projeto em estrutura metálica exige uma quantidade muito maior de
detalhamento quando comparado à construção convencional, mas esse detalhamento é
necessário e garante a correta execução do projeto. Para Biselli, “o aço é um sistema
construtivo completamente diferente de se projetar, pois funciona por tramas principais e
secundárias que se interligam. O concreto é completamente diferente, é uma massa de
modelar, faz-se a forma e ele se molda, é maciço. O que faz com que a concepção mude, mas
não significa que o projeto é menos detalhado”. Segundo Flavio Gaiga, o importante é
conceber a arquitetura tirando partido da máxima utilização das vantagens do sistema
construtivo em aço ao invés de “adaptar” o sistema construtivo em aço a uma obra concebida
para ser estruturada com outro sistema, por exemplo, o concreto armado.
Avaliando a construção brasileira com estruturas metálicas hoje e como o profissional de
arquitetura pode contribuir com a expansão do uso do aço, é evidente que isso depende de
escolas que formem corretamente os alunos: se não existir a disciplina de estruturas metálicas,
o profissional não vai utilizar o aço. Mario Biselli aponta em uma passagem da entrevista que
outro porém, é ainda não existir uma história brasileira do uso do aço, não se sabe exatamente
as patologias e seus desempenhos. Afirma ser um grande entusiasta do uso do aço, mas
concorda que seu uso deve ser sempre muito bem articulado com fechamentos e
complementos também industrializados. Em sua opinião, o Brasil ainda não tem uma cultura de
metálica por ser uma cultura recente, e compara que ainda não existe uma expressão brasileira
da arquitetura em aço com a mesma força que temos a tradição em estrutura de concreto. “A
arquitetura em aço ainda está se criando, pois a fabricação de aço ainda era incipiente até a
privatização das siderúrgicas. Mas hoje o Brasil tem aço de muita qualidade e nossa escala de
produção é excelente”, afirma Biselli.
Como solução a essa lacuna, acrescenta-se que deve ser criada uma bibliografia do aço
para colaborar com a expansão do uso das estruturas metálicas, e se fosse publicado o
comportamento de projetistas, calculistas e fabricantes, seria possível entender o cenário
macroeconômico da siderurgia. A maioria dos estudantes de arquitetura tem apenas uma idéia
da forma que querem projetar, e para garantir o conhecimento prévio em relação ao aço e suas
premissas de projeto, Fernanda Gerken acredita que devem ser cogitadas a noção de
transmissão de esforços e cargas, como será o efeito do vento, se a estrutura ficará de pé, etc.
Afinal, “os maiores responsáveis pelo aumento do uso do aço serão as novas gerações de
106
arquitetos, com uma formação mais integrada entre a arquitetura e a engenharia civil. Os
engenheiros e os arquitetos devem ser pares em seus trabalhos, pois um complementa o outro
no desenvolvimento dos projetos”, completa a arquiteta. Nesse contexto, o quadro abaixo
apresenta os aspectos de projeto que garantem a qualidade da arquitetura em aço:
Quadro 5.2 Premissas que garantem a correta utilização das estruturas metálicas desde a fase de
concepção do projeto arquitetônico
DIRETRIZES PARA A CORRETA UTILIZAÇÃO DAS ESTRUTURAS METÁLICAS
§ Projeto arquitetônico e estrutural integrados
§ Simultaneidade no desenvolvimento dos projetos desde a concepção
§ Formação do arquiteto integrada entre arquitetura e engenharia civil
§ Conhecimento das propriedades do aço
§ Desenhos com detalhamento de todas as ligações
§ Componentes da obra compatíveis com a estrutura metálica
§ Integração entre todos os profissionais envolvidos na obra
107
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
108
109
A dissertação divulgou as premissas de projeto com estruturas metálicas, e
disponibilizou uma bibliografia como referência ao correto processo de projeto. Após a
realização de todas as análises individuais e posterior interpretação dos dados das entrevistas,
foi possível destacar os pontos mais importantes, contribuindo para o conhecimento
aprofundado dos princípios projetuais defendidos. Há uma lacuna no que se refere à análise
dos princípios de se projetar em aço, que pôde ser aprofundada, sistematizada e, assim, melhor
compreendida por meio dessa análise comparativa que constituiu no enfoque desta pesquisa e
é apresentada neste capítulo.
Ao analisar os dados obtidos nas entrevistas e pressupostos da revisão bibliográfica,
pôde-se observar que o processo de projeto com estruturas metálicas é complexo e exige
conhecimento prévio dos projetistas para garantir que suas vantagens sejam exploradas. Dessa
forma, esta pesquisa apresentou os aspectos de projeto que garantem a qualidade da
arquitetura em aço apresentada no quadro 5.2. Para conseguir tais premissas e uma correta
postura dentro da arquitetura em aço, fica evidente a necessidade de um aperfeiçoamento na
formação do arquiteto. É muito comum o aluno do curso de arquitetura ter o primeiro contato
com as particularidades de se projetar em aço apenas no trabalho final de graduação, onde
tenta completar uma lacuna que deveria ser preenchida com disciplinas que abordam esse
sistema construtivo assim como o concreto armado é abordado. Não é suficiente apenas
entender os cálculos da estrutura, os aspectos como modulação, integração de sistemas
construtivos distintos e noções de projeto com estruturas metálicas também devem ser
inseridas dentro de disciplinas da graduação, com o objetivo de garantir ao estudante de
arquitetura o conhecimento que possibilite o uso racional do aço. Essa necessidade tem
interferido em algumas escolas que reviram sua grade curricular em relação ao conteúdo de
disciplinas de projeto, e a aplicação de disciplinas que garantem essas premissas de projeto
pode contribuir para a melhoria do projeto em estruturas metálicas.
A transcrição das entrevistas de Paulo Mendes da Rocha, Siegbert Zanettini e Mario
Biselli, permitiu visualizar uma linha temporal. Esta linha segue desde o ideário modernista de
Paulo Mendes na sua visão mais teórica, a transição do modernismo à atualidade de Zanettini,
evidenciada na apresentação da dupla formação para estudantes de arquitetura e da atualidade
de Mário Biselli presente na industrialização de suas obras.
110
Também foram descritas as dificuldades no processo de projeto, conscientizando os
arquitetos da necessidade de estudos na área, além de comprovar que o processo de projeto é
ineficiente em vários aspectos, principalmente com relação à escolha tardia do sistema
estrutural metálico, à ausência de compatibilização entre a estrutura e as demais
especialidades de projeto, às falhas no detalhamento dos projetos e à omissão nas
especificações de materiais e componentes construtivos industrializados complementares à
construção metálica. Tais aspectos diminuem a qualidade da construção, evidenciando que são
necessários estudos e avanços no processo de projeto com estruturas metálicas.
O presente trabalho constitui-se em uma contribuição à arquitetura em aço, que
obviamente não esgota o assunto, mas possibilita a abertura de perspectivas para novos
estudos. Assim, este trabalho colaborou com o aprimoramento de idéias e descobertas por
parte dos profissionais de arquitetura das características e propriedades do aço, permitindo um
entendimento da condução do processo de projeto em torno das premissas que garantem a
integração das estruturas metálicas na concepção do projeto arquitetônico.
Para trabalhos futuros, sugere-se uma avaliação mais aprofundada do correto processo
de projeto em aço, a fim de elencar e divulgar todas as especificidades e elementos de projeto.
Durante o desenvolvimento deste trabalho verificou-se a possibilidade de novas pesquisas com
o intuito de garantir que a construção metálica seja utilizada com todo seu potencial, não
diferentemente dos outros sistemas construtivos. Espera-se que as informações aqui contidas
estimulem a realização de outras pesquisas que abordam a estrutura metálica no projeto
arquitetônico de forma a facilitar o conhecimento dos projetistas em relação ao processo de
projeto e trazer todas as diretrizes para sua correta aplicação.
111
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117
§
§
§
§
§
APÊNDICES
118
119
APÊNDICE A
Roteiro de questionário para entrevista com os arquitetos
*
A entrevista foi elaborada visando esclarecer o processo de projeto dos arquitetos nas
obras estudadas. Foi definida de forma aberta e semi-estruturada, buscando:
a) perceber a visão do arquiteto entrevistado acerca do processo de projeto em aço;
b) permitir que o arquiteto entrevistado relate suas experiências e obras em aço;
c) abrir espaço para o arquiteto entrevistado expor os aspectos que considera peculiares e
importantes no processo de projeto com aço;
d) explorar as justificativas do uso do aço em seus projetos;
e) fazer com que o entrevistado descreva a importância da participação dos demais
profissionais envolvidos com o processo de projeto com o aço;
f) analisar os processos de projeto que incluem com sucesso o uso da estrutura metálica na
concepção do projeto, dando subsídios para novos projetistas e para o ensino de projeto.
1. Concepção do projeto e justificativas ao uso do aço
1.1 Quais diretrizes de um partido arquitetônico viabilizam o uso do aço em suas obras?
Normalmente é o partido que define o emprego do aço?
1.2 Dentro da concepção do projeto, o que o leva a projetar com estruturas metálicas? O
sistema estrutural interfere no projeto arquitetônico em aço?
1.3 Estrutura metálica aparente ou revestida? Quais aspectos do projeto definem a solução
mais adequada?
2. Parâmetros e premissas no uso do aço
2.1 Quais considerações e premissas estão presentes em seus projetos para garantir a
qualidade do projeto com estrutura metálica como sistema construtivo?
* O roteiro apresenta algumas questões distintas por ter sido atualizado após as três primeiras entrevistas.
120
2.2 Quais as diferenças principais em se pensar em uma obra em aço?
2.3 Que possibilidades e/ou vantagens o aço oferece em relação a outros materiais?
3. Uso do aço no Brasil e formação do arquiteto
3.1 Como você avalia a construção brasileira com estruturas metálicas hoje e como o
profissional de arquitetura pode contribuir para a expansão do uso do aço?
3.2 De que maneira as pesquisas em torno das estruturas metálicas iriam contribuir para
viabilizar projetos com essa técnica construtiva?
3.3 Como garantir ao estudante de arquitetura o conhecimento prévio em relação ao aço e suas
premissas de projeto?
3.4 Como aperfeiçoar o uso do aço para os arquitetos, desmistificando a cultura ainda existente
(de preconceito com o material) e colaborando para a industrialização da construção no Brasil?
4. Racionalização da Construção
4.1 Quais vantagens da construção metálica devem ser destacadas?
4.2 A estrutura metálica é sempre resultante de um processo industrializado, nesse contexto,
qual a importância da integração dos projetos envolvidos nas construções com estruturas de
aço?
4.3 Como é feita a compatibilização dos projetos envolvidos?
4.4 Como é feito o acompanhamento de uma obra em aço?
4.5 O que se modifica no cronograma de uma obra ao se utilizar o aço?
121
5. Importância dos critérios arquitetônicos para a concepção estrutural
5.1 Existem diferenças entre o projeto com estruturas leves, como residências, e mais pesadas,
como edifícios?
5.2 Como as empresas fornecedoras facilitam o projeto em aço? São disponibilizados catálogos
ou suplementos técnicos?
5.3 O que é mito e o que é verdade sobre as patologias do aço e seu comportamento em um
incêndio?
122
APÊNDICE B
Entrevista - 26.06.2008
Arquiteto: Jupira Corbucci
Escritório: Barbosa e Corbucci Arquitetos Associados
E-mail: [email protected]
Currículo Resumido
- Edifício Rock Yard da BCP Telecomunicações, São Paulo;
- Ginásio de Esportes do clube “A Hebraica”, São Paulo;
- Aeroporto de Vitória;
- Estações de Transferência, São Paulo.
1. Concepção do projeto
1.1 Quais diretrizes viabilizam o uso do aço em suas obras? Normalmente é o partido que
define o emprego do aço?
§ A rapidez, o vão e a flexibilidade do material viabilizam o uso do aço. O ponto mais
decisivo para a escolha do sistema construtivo em estruturas metálicas é o prazo, ou
seja, o projeto só é viabilizado quando o tempo para a execução da obra é restrito e
deve ser cumprido. Frequentemente, isso se deve ao fato de que o aço é um sistema
construtivo mais caro quando comparado a qualquer outro sistema, e essa diferença de
valor é justificada quando o prazo de execução da obra é curto. Portanto, quando o
cliente já tem esse prazo definido e pré-estabelecido, a decisão pelo uso do aço é
inevitável. O que também acontece quando a obra é de grande porte, como galpões
industriais e fábricas, onde as dimensões são tão grandes que a única solução viável é a
estrutura metálica. Mas em alguns casos é viabilizado o sistema misto, com pilares de
concreto.
1.2 Dentro da concepção do projeto, o que o leva a projetar com estruturas metálicas?
123
§ Os sistemas industrializados garantem mais qualidade na obra, pois não temos no
mercado profissionais qualificados como antigamente para executar de maneira correta
uma obra com sistema construtivo convencional. Quando um cliente nos contrata,
normalmente ele não exige o sistema construtivo, mas sempre sugerimos o uso da
estrutura metálica. Existe um mito de que se gasta muito quando se utiliza as estruturas
metálicas, mas no final não é assim.
A primeira obra que executamos em metálica foi uma escola no Tatuapé, que era
basicamente em pré-moldado, mas o ginásio e todos os acessos eram em aço, o que
facilitou muito a obra. No entanto, invertemos o prazo: ficamos oito meses fazendo o
projeto e a obra foi executada em apenas seis meses, pois a execução foi apenas a
montagem dos elementos.
Em grande parte dos projetos trabalhamos com estruturas mistas, mas em algumas
obras só trabalhamos com concreto, e em outras a metálica é a única solução, como em
construções com grandes vãos ou projetos diferenciados como o terminal de
transferência, que exigia uma solução o mais transparente possível exigindo uma
estrutura leve.
2. Parâmetros e premissas no uso do aço
2.1 Quais considerações e premissas estão presentes em seus projetos para garantir a
qualidade do projeto com sistema construtivo em estrutura metálica?
§ Quando projetamos uma obra em estrutura metálica fazemos apenas o calculo geral, e
não o detalhamos nem fazemos o projeto das estruturas, temos os projetistas de
metálicas que são engenheiros e detalham o projeto.
Já o detalhamento final da metálica é sempre feito pelo fabricante, e quando estamos
fazendo o projeto nunca sabemos quem vai fabricá-lo, pois é muito raro já se ter o
fabricante quando ainda estamos na fase de projeto.
No entanto, existe um problema de projeto inevitável que às vezes encontramos.
Quando fizemos o Ginásio de Ginástica Olímpica Hebraica, todo em estrutura metálica,
o fabricante encheu as emendas de flanges para facilitar a colocação e a montagem,
para não ter que transportar as peças inteiras, que nem eram tão grandes, tinham
apenas 15 metros de comprimento. O que fez com que aparecessem detalhes na obra
124
depois de executada que não existiam no projeto. Por isso, não ter o projeto todo
detalhado é incerto, pois não temos o controle de como a estrutura vai ser fabricada, e
esse problema independe do fabricante. O projeto vai para a construtora e a mesma
sub-contrata uma empresa. Como exemplo, fizemos uma reforma em um edifício antigo
construído em estrutura convencional, e hoje, para substituir a cobertura, estamos
colocando 170 toneladas de aço por cima de toda essa estrutura, fazendo uma fundação
independente para novos pilares em aço a fim de não sobrecarregar a estrutura
existente. E todo cálculo dessa nova fundação é feito por engenheiros; detalhamos toda
a estrutura e também o arquitetônico, mas nunca chegamos a um nível de detalhamento
pronto para a fabricação. Se fizermos esses desenhos, eles nunca são utilizados, pois
cada fabricante tem sua maneira de construir e detalhar a fabricação da peça. Mas
quando acompanhamos a obra, o fabricante nos envia os desenhos das peças para
aprovarmos. Como na maioria das obras não fazemos a fiscalização, isso nunca
acontece, ou seja, só vemos como foram fabricadas as peças quando as mesmas são
montadas na obra. Detalhamos no projeto o dimensionamento, tipo de chapa, tipo de
viga de cada perfil, quantidade e peso de toda estrutura, indicamos se é uma estrutura
soldada ou parafusada, mas não chega a ser um desenho detalhado para a fabricação,
e o resultado na obra é sempre uma surpresa. Só chegamos nesse nível de
detalhamento quando o cliente é “bom” e exige que isso seja feito. Enfim, fazemos um
projeto executivo, e não de fabricação.
2.2 Quais as diferenças principais em se pensar em uma obra em aço?
§ Um diferencial em se pensar em uma obra em aço é a escala em que o desenho chega,
pois uma obra em metálica é projetada em milímetros, diferente da obra de concreto que
é projetada em centímetros. Isso muda a concepção do projeto, pois o detalhe nos faz
pensar a obra por inteiro.
Mas por outro lado, aqui no Brasil ainda temos muitos problemas de fabricação das
peças, para tanto, sempre deixamos furos considerando folgas para erros de
dimensionamento dos elementos, pois o fabricante dificilmente produz exatamente como
a peça foi projetada. A qualidade ainda não é um diferencial, embora a estrutura
metálica seja bem mais precisa que os demais sistemas construtivos.
125
O projeto em estrutura metálica exige uma quantidade muito maior de detalhamento
quando comparado à construção convencional, mas esse detalhamento é necessário e
garante a correta execução do projeto.
2.3 Que possibilidades o aço oferece em relação a outros materiais?
§ Vãos e balanços. A metálica possibilita resolver problemas estruturais que não são
solucionados com outros sistemas, como no caso desse projeto onde a sobrecarga de
estruturas não poderia existir. No inicio do projeto nem pensávamos em utilizar metálica,
mas o fato de não interferir nem comprometer a fundação existente, fez com que o
projeto ficasse mais barato do que em qualquer outro sistema construtivo. Em síntese, o
aço sempre soluciona problemas estruturais.
3. Uso do aço: justificativas
3.1 Estrutura metálica aparente ou revestida? Quais aspectos do projeto definem a solução
mais adequada?
§ Isso depende inteiramente do projeto, ambientes internos ou fachadas, mas sem
duvidas, quando existe a possibilidade de deixá-las aparente, fica muito melhor!
4. Uso do aço no Brasil - formação do arquiteto
4.1 Como você avalia a construção brasileira com estruturas metálicas hoje e como o
profissional de arquitetura pode contribuir com a expansão do uso do aço?
§ A qualidade e possibilidades das construções na Europa são incomparáveis as
existentes no Brasil. Mas por um lado, temos tecnologia para executar os mesmos
projetos, com nós diferenciados e complicados, mas os valores de tais projetos não
condizem com a realidade da construção civil brasileira. Porém, tudo indica que o
mercado vai alcançar esse ritmo já existente nos países industrializados.
126
4.3 Como garantir ao estudante de arquitetura o conhecimento prévio em relação ao aço e suas
premissas de projeto?
§ Deve-se pesquisar! Também não tive aula de metálica, a escola não ensina tudo!
4.4 Como aperfeiçoar o uso do aço para os arquitetos, desmistificando a cultura atual existente
e colaborando para a industrialização da construção no Brasil?
§ No inicio sempre utilizávamos a mesma técnica construtiva em todo o projeto, ou era
tudo em metálica, ou tudo em concreto, ou tudo em pré-moldado.
Misturar os materiais é muito válido, não devemos ser radical e utilizar apenas um
sistema construtivo. Por um lado a estrutura metálica não é ideal para a fachada, pois
trabalhar com pano de vidro não é viável em um país tropical. E atualmente, depois da
experiência que tivemos na área industrial, cada vez mais misturamos as técnicas
construtivas.
5. Racionalização da Construção - integração dos processos envolvidos nas construções
com estruturas de aço
5.1 Quais vantagens da construção metálica devem ser destacadas?
§ Dentro do processo de projeto, uma vantagem a ser destacada é a impossibilidade de
se fazer modificações no projeto quando a obra inicia. Na construção convencional, são
feitas várias modificações no projeto no decorrer da obra, já na construção em aço, não
existe improviso, evitando também que o cliente mude de idéia depois do projeto estar
finalizado e a obra ser iniciada.
5.2 A estrutura metálica é sempre resultante de um processo industrializado, nesse contexto,
qual a importância da integração dos processos envolvidos nas construções com estruturas de
aço?
127
§ É sempre muito importante a troca de informações entre os inúmeros processos de
projeto da construção, e quando um dos envolvidos não realiza o projeto de maneira
correta, o resultado final da obra fica comprometido.
Trabalhando com engenheiros e calculistas competentes, existe uma troca de
informações no projeto que faz com que todos os detalhes do projeto sejam resolvidos
com antecedência, ajudando em todas as deficiências que o projeto poderia apresentar.
Normalmente, o engenheiro nunca modifica uma requisição do arquiteto, assim, quem
realmente comanda o processo é o arquiteto. Mas deve existir um diálogo constante, e
isso é importante que aconteça desde o inicio do processo do projeto. Dessa maneira, o
arquiteto apresenta ao engenheiro a concepção e já é possível saber se a proposta
pode seguir ou não o processo de projeto proposto.
A arquitetura é um trabalho em equipe e não o trabalho de apenas um arquiteto, e o
projeto fica bom quando a equipe é completa. Neste contexto, deve-se projetar e depois
gerenciar com atenção os processos envolvidos, para garantir a qualidade final do
projeto. Se não existir esse entrosamento entre a equipe, o projeto acaba apresentando
problemas.
Alguns clientes exigem apenas o projeto arquitetônico, e nós fazemos apenas
estimativas, como a quantificação do uso do aço, ou seja, fazemos o projeto básico e a
obra é executada a partir desse projeto, sem que haja contato entre todos os envolvidos
no processo. Em alguns casos, a obra é bem executada quando é feita por uma equipe
de obra qualificada, mas na maioria das obras que não seguem o processo de projeto
completo, as construções são muito mal executadas e têm péssimos resultados.
128
APÊNDICE C
Entrevista - 01.07.2008
Arquiteta: Fernanda Gerken
Empresa: V & M do Brasil
E-mail: [email protected]
1. Concepção do projeto
1.1 Quais diretrizes de um partido arquitetônico viabilizam o uso do aço em suas obras?
Normalmente é o partido que define o emprego do aço?
§ Bem, não penso que o partido arquitetônico defina o uso do aço, mas sim o uso do aço
irá definir o partido arquitetônico. Fui formada em uma geração que não pensava o uso
do aço a priori e me formei há apenas 9 anos. A disciplina de uso do aço era dada
juntamente com estruturas de madeira e não havia muito tempo para aprender de uma
maneira aprofundada. Mas como fui alguém que sempre se interessou por isso,
pesquisou sobre as estruturas metálicas e continuou os estudos nessa área, não posso
ser considerada a “massa”, sou uma exceção, não porque sou melhor que ninguém,
mas porque aprendi a pensar o projeto arquitetônico de outra maneira. O projeto usando
estruturas metálicas deve ser pensado desde o primeiro momento, ser concebido, desde
o seu partido, para a estrutura metálica, e não adaptado, que é o que a maioria dos
arquitetos que não sabem projetar com esse sistema estrutural fazem.
As diretrizes que devem ser usadas? Modulação, não monotonia. Muitos engenheiros e
até arquitetos dessa “geração de arquitetos” que citei, pensam que modular é apenas
“repetir pilastras”. No caso, o ordenamento dos pilares, colocando-os alinhados é um
bom uso para qualquer projeto, em qualquer sistema estrutural, distribui as cargas e
conseqüentemente afetará o custo final da estrutura. Com isso você terá uma estrutura
modulada, não por uma “camisa de força”, mas porque isso resulta em uma boa medida
para o projeto. Isso não quer dizer não poder usar curvas, meio módulo, ou coisas do
tipo.
129
§ Industrialização (profissionais qualificados)
§ Construção limpa
§ Modulação através da repetição de vãos, repetição de peças: obra mais rápida
§ Padronização de peças e de ligações
§ Uso de métodos construtivos industrializados: evolução dos métodos
construtivos
2. Parâmetros e premissas no uso do aço
2.1 Quais considerações e premissas estão presentes em seus projetos para garantir a
qualidade do projeto com sistema construtivo em estrutura metálica?
§ Sempre penso o projeto como um todo, desde o começo. É como se pensasse a forma
e a função, já conseguindo visualizar o que vai funcionar lá dentro. A função e a forma
nunca “andam” separadas, como alguns arquitetos pensam. Muitos pensam apenas na
forma, pois querem fazer algo esteticamente agradável, mas isso não é o bastante.
Claro que é louvável, tudo que vemos que é prazeroso aos olhos é bom. Mas arquitetura
para ser boa, eficiente, eficaz, tem que funcionar, tem que ser funcional para o usuário,
não pode ser apenas bonita de se ver. Aqui, para mim, se encaixa o brilhante (mas
pouco funcional), nosso querido e amado arquiteto Oscar Niemeyer. Forma 1.000,
função, nem tanto... Mas isso são considerações pessoais. Eu sou ninguém e ele é
Deus!
2.2 Quais as diferenças principais em se pensar em uma obra em aço?
§ A obra em aço deve ser pensada desde o início, desde a sua concepção, para ser nesse
sistema estrutural, não pode ser adaptado como já foi descrito na resposta 1.1. Todos os
sistemas estruturais devem ser projetados dessa maneira, mas na estrutura metálica
isso é mais evidente, pois não existe um “jeitinho” quando a obra já está pronta ou
ficando pronta. A estrutura tem uma precisão milimétrica. As peças saem da fábrica
prontas, e se faltam ou sobram milímetros, a peça não caberá no espaço que você
projetou. Na estrutura convencional o engenheiro pede para fazer uns “centímetros” a
mais e tudo se resolve.
§ A obra em aço tem a fase de projeto muito mais demorada que a fase de execução (em
canteiro de obras). Tudo tem que ser pensado em mínimos detalhes, a logística, o
130
transporte de peças, se as peças são muito grandes, se os caminhões agüentam as
peças (tara – Kg e comprimento) ou se devem ser redimensionadas para o transporte. A
montagem na obra, o encaixe da peças, se serão soldadas e/ou aparafusadas, que tipo
de profissionais serão necessários.
2.3 Que possibilidades o aço oferece em relação a outros materiais?
§ Ver pergunta 5.1.
3. Justificativas ao uso do aço
3.1 O que o aço oferece como possibilidade estética?
§ Penso que o aço oferece a possibilidade de grandes vãos e esteticamente é
incomparável. As inúmeras possibilidades das composições de perfis, com estruturas
tubulares e mesmo com seções “I” é bem grande. Sou partidária também da utilização
das tenso-estruturas junto com a estrutura tubular, sistema tubos e cabos. A
possibilidade da não necessidade de se trabalhar no canteiro e sim, na indústria, para
fabricação das peças, sob o meu ponto de vista é outro atrativo, torna a construção
menos passível de erros e com menor retrabalho, causa de altíssimo gasto na
construção civil.
Mas, sou uma entusiasta do aço, talvez fique muito difícil responder essa pergunta com
sobriedade.
3.2 Estrutura metálica aparente ou revestida? Quais aspectos do projeto definem a solução
mais adequada?
§ Sou uma partidária da estrutura metálica aparente, seja ela em aço pintado, aço corten
(ou oxidado), em uso com o vidro, etc. A estrutura em aço é bonita, quando se sabe
utilizar, pode-se tirar partido esteticamente da mesma. Mas alguns casos vão exigir que
a estrutura seja revestida. Algumas vezes essa solução faz-se necessária, pois as
dimensões dos pilares são pequenas (finos) e para os leigos aquilo poderia parecer
frágil e teriam a idéia de que a estrutura não é resistente o bastante. Em outros casos, o
131
próprio partido arquitetônico “pede” que a estrutura seja revestida, posso citar um
exemplo, de um projeto que fiz, de um teatro, era um bloco monolítico, que, nas laterais,
a marcação das vigas não seria adequada, por isso tudo teria que ser revestido. Já na
vista frontal, a estrutura era aparente, com vidros. Mas isso é uma questão de “feeling”,
de composição de projeto, acho que cada arquiteto tem o seu.
4. Uso do aço no Brasil - formação do arquiteto
4.1 Como você avalia a construção brasileira com estruturas metálicas hoje e como o
profissional de arquitetura pode contribuir com a expansão do uso do aço?
§ Hoje, o aço tem um preço bastante competitivo, o que a maioria das pessoas não sabe.
Pessoas com bom nível social e de informação continuam achando que o aço ainda é
um material caro, impagável para o bolso da maior parte a população. Isso, aliado ao
desconhecimento dos profissionais ao “modo de projetar” do aço, vai acarretar o baixo
emprego do material nos projetos e contribuir para a “cultura do concreto”, que, apesar
de vir mudando, nos últimos anos, ainda persiste no nosso país.
Outro fator, que vejo ainda como um empecilho, é o lobby das indústrias de cimento,
que ainda têm um forte papel no cenário brasileiro. Posso estar errada, mas tenho essa
sensação, não sou uma especialista em mercado!
A construção metálica no Brasil, hoje, comparada com os países da Europa, Japão,
Canadá, Estados Unidos, entre outros, pode ser considerada incipiente. Já cresceu
muito, mas ainda está engatinhando. Quando defendi minha dissertação há quase 5
anos atrás (setembro de 2003) estava bem parecido com o cenário que temos hoje,
pouca coisa evoluiu. Temos uma indústria siderúrgica forte, deveríamos ter uma
produção arquitetônica em aço mais expressiva. Bem, esse é o meu ponto de vista.
Vejo o profissional de arquitetura como o “start” para tudo. Ele é o iniciador do processo,
o elo entre os outros profissionais das engenharias, calculistas, projetistas, dos projetos
complementares, entre outros (ambientalistas, etc). Tudo é multidisciplinar e interligado
e temos que saber trabalhar em equipes. Ele faz a conexão e, muitas vezes, é o
gerenciador do processo.
4.2 De que maneira as pesquisas em torno das estruturas metálicas iriam contribuir para
viabilizar projetos com essa técnica construtiva?
132
§ Quanto maior o conhecimento, maior a utilização, isso em qualquer área! Então,
aumentam-se as pesquisas, os investimentos nessa área, maior será o contingente de
pessoas mais bem informadas e, conseqüentemente, poderão escolher com maior
propriedade esse sistema estrutural, pois verão suas características positivas,
inigualáveis. A desinformação, a crença de que, ainda hoje, o custo é alto, pouco
competitivo, entre outros fatores, levam ao pequeno emprego.
4.3 Como garantir ao estudante de arquitetura o conhecimento prévio em relação ao aço e suas
premissas de projeto?
§ Não sei como anda a carga horária nos cursos de arquitetura, mas aumentá-la e dar um
ou dois semestres de projeto em aço, dando um peso um pouquinho maior que o peso
que elas têm hoje, vejo como bom começo para a melhoria do desempenho dos
estudantes de arquitetura e futuros arquitetos. De vez em quando recebo e-mails de
pessoas que viram meu artigo na internet ou em revistas e me pedem ajuda para
terminar o trabalho final de graduação. Pude perceber que a noção que esses alunos
têm, no último período, ou ano, é bem pequena, têm dúvidas bem básicas, primárias.
Eles têm uma idéia da forma que querem projetar e apenas isso. A noção de
transmissão de esforços, cargas, onde na estrutura estará sendo comprimida,
tracionada, como será o efeito do vento, se a estrutura ficará de pé e coisas nessa
mesma linha de pensamento não são cogitadas. Eu, quando estava fazendo meu
trabalho final de graduação, que, obviamente foi um projeto em estrutura metálica, tinha
tantas deficiências ou mais (porque tenho quase 10 anos de defasagem com relação a
eles, e isso quer dizer 1 geração) que esses alunos que estão formando agora. Mas
acho que isso foi o que me impulsionou a fazer minha especialização e depois o meu
mestrado, ambos na área de construções em estruturas metálicas, sempre buscando
respostas para minhas perguntas. Ainda continuo com perguntas sem respostas! (risos)
4.4 Como aperfeiçoar o uso do aço para os arquitetos, desmistificando a cultura atual existente
e colaborando para a industrialização da construção no Brasil?
§ Os maiores responsáveis pelo aumento do uso, sem dúvida, serão as novas gerações
de arquitetos, os que estão se formando e que se formarão, com uma formação mais
133
integrada entre a arquitetura e a engenharia civil, pois vejo isso como de fundamental
importância. Os engenheiros e os arquitetos não devem ser “competidores”, mas sim
pares, em seus trabalhos, pois um auxilia o outro no desenvolvimento dos projetos, um
complementa o outro. E todo esse pensamento deve ser incentivado já dentro da
Universidade. Vejo a UNICAMP como um excelente exemplo disso. Essa segregação
existente na maior parte das universidades é um dos entraves ao nosso
desenvolvimento.
E os arquitetos que, como eu, como você e outros, se especializaram nessa área e
tentam disseminar o uso das estruturas metálicas são outra porta de entrada para o
aumento e aperfeiçoamento do uso.
A outra responsabilidade é das universidades e centros de pesquisas, que têm por
função disseminar o conhecimento, divulgar experimentos que estão sendo feitos nas
diversas áreas, incluindo testes com novos materiais na construção civil (isso contribui
para a industrialização – materiais para fechamento – vertical, horizontal, isolamento
térmico-acústico, etc.)
Outra porta de aperfeiçoamento do uso são as empresas (que vendem estruturas, perfis
metálicos) que devem divulgar o seu produto, ministrando cursos, distribuindo materiais
informativos, colaborando para a produção dos mesmos.
5. Racionalização da Construção - integração dos processos envolvidos nas construções
com estruturas de aço
5.1 Quais vantagens da construção metálica devem ser destacadas?
§ Citarei algumas possibilidades, vantagens que o aço oferece em relação aos outros
materiais, pois acho que já falei disso em outras respostas.
- Grandes vãos
- Peças esbeltas
- Possibilidade de composição de peças, perfis
- Boa resistência à tração e compressão (caso perfis tubulares)
- Possibilidade à necessidade de industrialização das peças e componentes usados na
composição, fechamento das estruturas
- Padronização e mdulação
- Construção limpa
134
- Menor retrabalho à menor gasto
- Tempo à diminuição do prazo de construção, tempo no canteiro é menor. Tempo de
projeto é alongado, mas com uma boa equipe isso é resolvido. “Tudo” é decidido a priori
- Inúmeras possibilidades estéticas
5.2 A estrutura metálica é sempre resultante de um processo industrializado, nesse contexto,
qual a importância da integração dos processos envolvidos nas construções com estruturas de
aço?
§ Todos os processos devem ser integrados, bem como os profissionais. O processo
industrializado é uma cadeia, que vem desde a escolha dos insumos certos, do meio de
produção adequado, do bom emprego de componentes, mão-de-obra especializada na
manufatura do produto e por fim, saber onde, em que mercados “vender” o seu produto.
Assim deve-se pensar a estrutura metálica. Ainda temos a tendência de pensar a
construção civil de uma maneira arcaica.
6. Importância dos critérios arquitetônicos para a concepção estrutural
6.1 A concepção estrutural interfere no projeto arquitetônico em aço?
§ Penso que sem uma concepção estrutural adequada o projeto arquitetônico fica sem
embasamento. Todo o processo de projeto parte dessa premissa básica,
desenvolvimento a partir do sistema estrutural (aço), pensando o projeto como um todo,
nunca esquecendo nem da forma, nem da função.
135
APÊNDICE D
Entrevista - 10.07.2008
Arquiteta: Maristela Bauermann
Empresa: Gerdau Açominas - Perfis Estruturais
E-mail: [email protected] www.gerdau.com.br/perfisgerdauacominas
1. Concepção do projeto
1.1 Quais diretrizes de um partido arquitetônico viabilizam o uso do aço em suas obras?
Normalmente é o partido que define o emprego do aço?
§ Sim, normalmente é o partido que define.
Diretrizes: existência de uma coordenação modular, principalmente estrutural; existência
de grandes vãos estruturais, etc.
1.2 Dentro da concepção do projeto, o que o leva a projetar com estruturas metálicas?
§ Necessidade de uma arquitetura expressiva e contemporânea; intenção de obter uma
estrutura mais leve e que resulte em maiores vãos; exigência de maior controle de
qualidade e de garantia da durabilidade; necessidade de acelerar a construção e de
reduzir a geração de resíduo.
2. Parâmetros e premissas no uso do aço
2.1 Quais considerações e premissas estão presentes em seus projetos para garantir a
qualidade do projeto com sistema construtivo em estrutura metálica?
§ Algumas considerações e premissas perseguidas são: coordenação modular; redução
de tipos; vãos estruturais que apresentam melhor custo benefício; seleção de materiais
e sistemas compatíveis, detalhamento adequado das soluções etc.
2.2 O que o levou a projetar com estruturas metálicas?
136
§ A liberdade criativa que a tecnologia me permite explorar.
2.3 Quais as diferenças principais em se pensar em uma obra em aço?
§ Reafirmando a resposta 1.1, uma diferença importante que merece destaque é que ela
deve ser pensada como uma construção industrializada, exigindo, por exemplo, da
gerência do empreendimento e da coordenação do projeto uma visão sistêmica dos
processos, incluindo os industrializados.
2.3 Que possibilidades o aço oferece em relação a outros materiais?
§ O aço nos permite executar maiores vãos com maior facilidade construtiva e com maior
leveza estrutural; reduzir o peso da estrutura; executar com maior facilidade a fundação
(estaca metálica) e obter uma construção seca, com o mínimo de resíduo e desperdício.
3. Uso do aço: justificativas
3.1 Quais possibilidades estéticas o aço oferece?
§ São infinitas as possibilidades estéticas que o aço oferece. Por exemplo, podemos
explorar desde uma arquitetura high tech até uma arquitetura mais rústica.
3.2 Estrutura metálica aparente ou revestida? Quais aspectos do projeto definem a solução
mais adequada?
§ Revestida, principalmente se existir dificuldade de manutenção ou o ambiente for
altamente agressivo, por exemplo.
Aparente, se for intenção explorar seu potencial plástico, principalmente.
4. Uso do aço no Brasil - formação do arquiteto
4.1 Como você avalia a construção brasileira com estruturas metálicas hoje e como o
profissional de arquitetura pode contribuir com a expansão do uso do aço?
§ Eu acredito que a construção brasileira com estruturas metálicas está consolidada,
apresentando grande potencial de crescimento, principalmente no setor de habitação.
137
O arquiteto pode contribuir à medida que conhece a tecnologia e a aplica, empregando
as melhores práticas, elaborando projetos viáveis, técnica e economicamente, sem que
isso signifique restrição criativa.
4.2 De que maneira as pesquisas em torno das estruturas metálicas iriam contribuir para
viabilizar projetos com essa técnica construtiva?
§ As pesquisas em torno das estruturas metálicas contribuem com a evolução tecnológica
do sistema, mas também e principalmente, na qualificação de profissionais para atuação
nesse novo contexto.
4.3 Como garantir ao estudante de arquitetura o conhecimento prévio em relação ao aço e suas
premissas de projeto?
§ Através da introdução de conteúdos específicos sobre a tecnologia do aço, além do
conteúdo básico (mais comum e restrito) sobre pré-dimensionamento ou
dimensionamento de estruturas metálicas que é usualmente aplicado nas faculdades. E
ainda, através da promoção de visitas a obras e a fabricantes e do incentivo para a
participação em eventos e concursos específicos.
4.4 Como aperfeiçoar o uso do aço para os arquitetos, desmistificando a cultura atual existente
e colaborando para a industrialização da construção no Brasil?
§ Disseminando a tecnologia através de palestras, cursos, eventos técnicos; incentivando
a pesquisa e a aplicação através de concursos; elaborando e fornecendo material
técnico; e disponibilizando assessoria técnica para os interessados.
5. Racionalização da Construção - integração dos processos envolvidos nas construções
com estruturas de aço
5.1 Quais vantagens da construção metálica devem ser destacadas?
§ Além das já citadas nas respostas anteriores:
- Organização do canteiro de obras;
- Alívio de fundações;
- Maiores vãos livres;
- Racionalização de material e mão de obra;
- Redução no prazo de execução;
138
- Retorno financeiro mais rápido;
- Facilidade de montagem e desmontagem;
- Facilidade para aplicação em ampliações e reformas;
- Redução do desperdício e de resíduo;
- Facilidade para reciclagem do material.
5.2 A estrutura metálica é sempre resultante de um processo industrializado, nesse contexto,
qual a importância da integração dos processos envolvidos nas construções com estruturas de
aço?
§ Fundamental.
6. Importância dos critérios arquitetônicos para a concepção estrutural
6.1 Como a concepção estrutural interfere no projeto arquitetônico em aço?
§ A concepção estrutural interfere na arquitetura assim como a concepção arquitetônica,
na estrutura.
6.2 Qual a importância do diálogo entre o arquiteto e os demais profissionais envolvidos com o
processo de projeto com o aço?
§ O diálogo efetivo entre o arquiteto e os profissionais envolvidos no processo de projeto é
extremamente importante para que os melhores resultados sejam alcançados, seja qual
for a tecnologia empregada.
§ Revista Brasileira do Aço
§ Revista Construção Metálica
§ Revista Téchne
139
APÊNDICE E
Entrevista - 06.04.2009
Arquiteto: Paulo Mendes da Rocha
Currículo Resumido
-Museu Brasileiro de Escultura (MUBE) - São Paulo
-Praça do Patriarca - São Paulo
- Intervenção na Pinacoteca do Estado - São Paulo
-Forma - São Paulo
-Museu da Língua Portuguesa - São Paulo
-Poupa Tempo Itaquera - São Paulo
-Museu Escola - Santo André - São Paulo
-Centro Universitário em Vigo, Epanha
-Intervenção na Oca - São Paulo
-Prêmio Pritzker e prêmio Mies van der Rohe
Praça do Patriarca - São Paulo - 1992
(Fonte: www.designboom.com/eng/interview/rocha.html)
Pinacoteca do Estado - São Paulo -1993
(Fonte:
www.designboom.com/eng/interview/rocha.html)
140
1. Concepção do projeto e justificativas ao uso do aço
1.1 Quais diretrizes de um partido arquitetônico viabilizam o uso do aço em suas obras?
Normalmente é o partido que define o emprego do aço?
§ A concepção do projeto não viria da preposição da estrutura metálica, viria das razões que
movem a arquitetura. A estrutura metálica surgiria como oportunidade técnica, ética, da
economia de se utilizar essa técnica. Nesse caso, como rapidez de execução, flexibilidade
de montagem, possibilidades de se executar os espaços desejados nesse projeto.
O Senado de Brasília, exemplo de obra que foi projetada em concreto armado, e por fim foi
executado em aço em virtude da corrida para inaugurar Brasília.
Isso mostra que o aço não tem nada a ver com concepção de projeto. A oportunidade de se
usar o metal vem depois da concepção do projeto.
O museu Beaubourg (Pompidou), de Renzo Piano e Richard Rogers é um bom exemplo de
projeto que teve toda sua concepção em estrutura metálica. Então, você tem razão, pode
haver o caso de se projetar em aço desde a concepção, onde a estrutura é diretamente
ligada à arquitetura, mas o raciocínio não é bem assim na visão do arquiteto. Ele não inicia
um projeto a partir de um material, diante do que ele quer fazer, ele escolhe o material
adequado que atende as características exigidas pelo projeto. No caso do museu
Beaubourg, na França, o projeto não seria possível em outro material a não ser o aço.
Esses projetos acima citados, Pirâmides, Beuaburg, mostram que a estrutura metálica não
determina propriamente uma família de formas. A primeira demanda não é nem essa, a
avaliação surgiu por existir uma certa carga que devia ser suportada.
1.2 Dentro da concepção do projeto, o que o leva a projetar com estruturas metálicas? O sistema
estrutural interfere no projeto arquitetônico em aço?
§ A estrutura metálica em si já é a solução estrutural. A palavra interferência está mal
colocada, pois em arquitetura uma interferência é um inconveniente.
O arquiteto primeiro tem uma visão do que se quer projetar em relação ao entorno e
constrói com os recursos que tem. Já imaginou na Idade Média uma Catedral, como
Notredame, se não fosse de pedra?
As pirâmides do Cairo, não existiam gruas, e os egípcios queriam colocar uma pedra a 130
metros de altura, a única maneira era se fazer a base de pedra, assim, ela é a maquina da
141
sua própria fabricação: mecânica! Alavanca!”Dá-me uma alavanca e um ponto de apoio e
eu te dou o mundo”, e depois o plano inclinado, que é por si uma máquina. Máquina da sua
própria fabricação.
A pirâmide do museu de Caracas do arquiteto Oscar Niemeyer segue o mesmo raciocínio,
mas agora se conhece a mecânica dos solos, então em apenas um ponto com
concentração brutal, foi possível distribuir as cargas. E todo o engenho das forças
presentes é solidário. Na pirâmide do Louvre, toda de cristal e estrutura metálica foi
utilizada a viga vagão.
A questão é: “Vamos fazer o que?” E não: “vamos fazer metálica”, como se fosse um estilo.
E não é tão genérico por mais que pareça. Dependendo do que se quer fazer, você usa ou
não usa metal, no tempo das Catedrais tinha que ser, hoje podemos escolher.
Não se pode discutir o que é em pedra e o que é em metal. “Faça um projeto arquitetônico
em estrutura metálica”, na vida isso não ocorre. Existe um momento histórico, a sociedade,
uma visão antropológica e lingüística.
Deve-se ligar a estrutura e a forma. Uma ponte pencil, por exemplo, não pode ser
executada de outro modo a não ser em aço, mas isso não vem do desejo de fazer um
projeto em estrutura metálica, e sim da necessidade das possibilidades do material.
Pensando em se projetar com aço, faz-se um raciocino fraturado. O raciocínio da
arquitetura deve ser íntegro, e se fratura depois por obrigação.
O entorno, a natureza deve ser visto não só como paisagem, mas como fenômeno, ou seja,
qual é o solo? É várzea, é lama, é rocha?
§ Outra questão que quero apontar é que uma estrutura de concreto, quando pro tendida, não
deixa de ser uma estrutura metálica. O fenômeno tensão pressupõe forma, é uma visão da
natureza de caráter fenomenológico.
1.2 Estrutura metálica aparente ou revestida? Quais aspectos do projeto definem a solução mais
adequada?
§ Por se falar no aspecto do projeto, ele mesmo já vai definir se ela deve ser aparente ou
revestida. O projeto não é um resultado, o resultado é a pior coisa que se consegue! Temos
sempre que chegar além do esperado. O projeto é sempre um mal resultado, tudo que
fazemos é um desastre! E quanto maior a paixão maior o desastre!
Não se pode ter uma visão mecanicista quando entra a inteligência humana na questão. A
arquitetura não é um simples resultado.
142
Deve-se fazer ver a verdade da estrutura, não encher de estrutura e depois cobrir tudo!
2. Parâmetros e premissas no uso do aço
2.1 Quais considerações e premissas estão presentes em seus projetos para garantir a qualidade
do projeto com estrutura metálica como sistema construtivo?
2.2 Quais as diferenças principais em se pensar em uma obra em aço?
§ A diferença principal é que o aço quando chega à obra é seco, já o concreto é fluido e
informe, e leva um tempo para que por si ele cumpra o que se espera dele, 28 dias segundo
a norma, 8 horas se for pro tendido como no Mube. Essa condição de uma peça ser
definitiva e montada a seco na estrutura metálica, ao passo que o concreto é moldado in
loco, evidencia uma virtude da estrutura metálica que é a garantia de qualidade dos perfis.
Mas qualquer obra bem feita, sejam elas em aço ou concreto, são belíssimas não
importando o material empregado.
O aço exige profissionais qualificados desde a siderúrgica até a montagem, já o concreto é
possível ser moldado em uma forma por qualquer servente em uma obra.
2.3 Que possibilidades e/ou vantagens o aço oferece em relação a outros materiais?
4. Uso do aço no Brasil e formação do arquiteto
4.1 Como você avalia a construção brasileira com estruturas metálicas hoje e como o profissional
de arquitetura pode contribuir para a expansão do uso do aço?
§ O Brasil já tinha uma siderúrgica 50 anos antes do Japão fazer sua primeira siderúrgica.
Então, falando do futuro, temos uma opção serena pela excelência do ferro, não fazemos
apenas concreto de alta qualidade. Não temos problema nenhum na sua fabricação, temos
problemas apenas de economia, conveniência e planejamento.
Tudo faz parte de um processo histórico que as respostas não estão definidas ainda,
depende do planejamento, do país, do transporte. Então a procura de se satisfazer estas
conveniências é permanente, não vai ser respondido nunca. As cidades já estão definidas,
e vamos continuar crescendo para cima. E entra a questão da limitação dos canteiros de
143
obra, pois não podemos interferir nem perturbar o entorno. No entanto, vamos cada vez
mais utilizar o pré-moldado, mas independe se é em concreto ou aço.
A melhor resposta para esta questão que está em aberto entre aço e concreto é a questão
que está colocada agora: a conservação do planeta. Então, a sustentabilidade e
conservação das cidades pré-existentes é que vai definir o material adequado:
provavelmente a simbiose entre os dois materiais, o aço e o concreto. Dentro dessa
questão de se construir no espaço urbano, um grande inconveniente é a fundação que
exige estacas, trazendo muitos problemas como trincas nos edifícios já construídos.
Em síntese, o que é bom depende de um conjunto de complexidades e essa resposta está
em aberto.
4.2 De que maneira as pesquisas em torno das estruturas metálicas iriam contribuir para viabilizar
projetos com essa técnica construtiva?
4.3 Como garantir ao estudante de arquitetura o conhecimento prévio em relação ao aço e suas
premissas de projeto?
§ A primeira questão é não esperar que a Universidade ensine isso. O que ela faz é abrir
espaço, e de uma forma disciplinada aborda o conhecimento, mas é o estudante que tem
que fazê-lo. Deve-se ter conhecimento das características de todos os materiais para saber
qual deve ser empregado para realizar o projeto que desejamos.
4.4 Como aperfeiçoar o uso do aço para os arquitetos, desmistificando a cultura ainda existente (de
preconceito com o material) e colaborando para a industrialização da construção no Brasil?
5. Racionalização da Construção
5.1 Quais vantagens da construção metálica devem ser destacadas?
5.2 A estrutura metálica é sempre resultante de um processo industrializado, nesse contexto, qual
a importância da integração dos projetos envolvidos nas construções com estruturas de aço?
5.3 Como é feita a compatibilização dos projetos envolvidos?
5.4 Como é feito o acompanhamento de uma obra em aço?
5.5 O que se modifica no cronograma de uma obra ao se utilizar o aço?
144
APÊNDICE F
Entrevista - 07.04.2009
Arquiteto: Mario Biselli
Escritório: Biselli Katchborian Arquitetos
www.bkweb.com.br
Currículo Resumido
-Novo Terminal de passageiros do Aeroporto Internacional Hercílio Luz - Florianópolis/SC
-Ginásio Municipal de Esportes de Barueri - São Paulo/SP
-Teatro - Natal/ RN
-Escola Cáritas - São Paulo/SP
-Estação São Cristóvão da Supervia - Rio de Janeiro/RJ
-Centro de Arte e Educação - São Paulo/SP
1. Concepção do projeto e justificativas ao uso do aço
1.1 Quais diretrizes de um partido arquitetônico viabilizam o uso do aço em suas obras?
Normalmente é o partido que define o emprego do aço?
§ O aço é um material muito caro, mas existe uma demanda no uso do aço respeitável e os
fabricantes e siderúrgicas brasileiras têm grande interesse nesse crescimento. Mas o que
se aplica bem no Brasil são as coberturas, pois são estruturas leves, consomem pouco aço
e viabilizam grandes vãos, deixam o custo viável, já as estruturas muito pesadas se tornam
caras. As estruturas começam a ficar pesadas quando se aplicam cargas sobre elas.
Quando se começa a utilizar o aço para estrutura principal de grandes edifícios ou vigas
que suportam grandes cargas verticais, a estrutura em aço se torna inviável. Então temos
usado o aço para coberturas de grandes vãos como ginásios, aeroportos, mas as estruturas
das lajes é mais viável em concreto. Não pela estética, mas pela vocação do material em
função do desenho, o aço deve ser usado onde a estrutura é leve, devem-se explorar as
peças delgadas permitidas pelo aço.
1.2 Dentro da concepção do projeto, o que o leva a projetar com estruturas metálicas?
O sistema estrutural interfere no projeto arquitetônico em aço?
§ Em primeiro lugar deve-se focar e entender a vocação e melhor aplicabilidade do aço e
depois outras coisas como subestrutura para caixilharias, escadas, pela rapidez e facilidade
145
de montagem. O aço também trabalha e se integra muito bem em conjunto com o alumínio
e a madeira.
O sistema estrutural interfere no projeto arquitetônico em aço, pois a definição da estrutura
acaba sendo a própria definição da arquitetura. A estrutura acaba definindo a arquitetura.
Depende do projeto, em uma casa a estrutura não é tão determinante como a
funcionalidade e programa a serem atendidos. Em projetos de grande escala a estrutura é
muito determinante.
1.3 Estrutura metálica aparente ou revestida? Quais aspectos do projeto definem a solução mais
adequada?
§ Um dos motivos que não viabilizam o uso do aço no caso dos prédios é que a estrutura
deve ser revestida em vista da proteção contra incêndio. Já nas coberturas essa proteção
não é necessária, pois o problema de incêndio interfere muito menos. Acho que a estrutura
de aço deve ser aparente para que se possa explorar suas qualidades estéticas, pois é um
material muito expressivo. O arquiteto deve saber utilizar toda sua expressividade,
elegância, aparência da natureza do material. Em relação à proteção contra incêndio, essa
é uma razão pelo qual acho que não vale à pena seu uso em estruturas de grandes prédios.
2. Parâmetros e premissas no uso do aço
2.1 Quais considerações e premissas estão presentes em seus projetos para garantir a qualidade
do projeto com estrutura metálica como sistema construtivo?
§ Existem poucos bons fabricantes e calculistas de aço no Brasil, e em minha opinião o Brasil
ainda não tem uma cultura de metálica por ser uma cultura recente. Ainda não existe uma
expressão brasileira da arquitetura em aço com a mesma força que temos a tradição em
estrutura de concreto. A arquitetura em metálica ainda está se criando, pois a fabricação e
aço ainda eram incipientes até a privatização das siderúrgicas. Mas hoje o Brasil tem aço
de muita qualidade e nossa escala de produção é excelente. Mas em primeiro lugar, deve-
se criar uma cultura de cálculo estrutural de aço. Em segundo lugar, temos que nos atentar
à proteção do aço devido à umidade excessiva no Brasil. Existem estruturas metálicas
muito baratas que apresentam muita corrosão, não consideram a proteção, e o tratamento
do aço ainda não tem uma atenção adequada. Ainda não existe uma cultura instalada no
146
Brasil para proteção do aço, como pinturas anti-corrosão, entre outras. Sempre tenho
problemas, principalmente quando uso chapas mais finas, perfuradas, e não sei como
resolver isso, pois aço já é caro, e sua manutenção inviabiliza ainda mais seu uso. No
entanto, minhas considerações são que a técnica propriamente dita, do cálculo e produção
do aço, devem ir para outro nível, a fabricação e revestimentos anti-corrosão necessitam
mais atenção. Além disso, o preço e a durabilidade ainda não atendem às expectativas e
precisam melhorar muito. Já a mão-de-obra, acredito que não é um problema, o problema
maior é a fabricação e proteção, ou seja, preço e durabilidade.
2.2 Quais as diferenças principais em se pensar em uma obra em aço?
§ O aço é um sistema construtivo completamente diferente de se projetar, pois funciona por
tramas principais e secundarias que se interligam. O concreto é completamente diferente, é
uma massa de modelar, faz-se a forma e ele se molda, é maciço. O que faz com que a
concepção mude, mas não significa que o projeto é menos detalhado, e o concreto depois
de concretado não tem como se modificar.já o aço pode montar e desmontar. O concreto
deve ser demolido depois e de concretado não pode ter erro nenhum. O aço se arruma sem
nenhum prejuízo, não se perde nenhuma peça, já o concreto exige demolição. A metálica
não aceita erro de cálculo, mas se é necessário uma modificação, ela aceita correções;
essa é a minha opinião diante das minhas experiências. Mas diante de um imprevisto o aço
é mais fácil de lidar, o que é uma imensa vantagem do uso do aço. O problema do arquiteto
é que ele não acompanha e não controla a execução, e isso ocasiona erros com qualquer
material.
§ O aço tem uma outra linguagem, o arquiteto não pode desenhar uma treliça metálica e não
detalhar os encaixes, pois assim o projeto não explora suas qualidades.
2.3 Que possibilidades e/ou vantagens o aço oferece em relação a outros materiais?
§ Maleabilidade, rapidez de montagem e limpeza da obra são importantes qualidades do aço,
além das vantagens técnicas, pois trabalhamos com sistemas muito mais leves e vencemos
vãos muito maiores do que com qualquer outro material.
4. Uso do aço no Brasil e formação do arquiteto
147
4.1 Como você avalia a construção brasileira com estruturas metálicas hoje e como o profissional
de arquitetura pode contribuir para a expansão do uso do aço?
§ O que os arquitetos podem fazer é projetar mais com aço, conhecendo realmente o sistema
construtivo, como ele funciona. Na escola infelizmente não existe muita informação técnica,
eu mesmo não aprendi nada sobre estruturas metálicas na faculdade, aprende-se muito
observando e conversando com calculistas. Algo fundamental de se entender é que o
sistema construtivo em aço funciona em tramas, diferentemente do concreto. Hoje em dia
os arquitetos utilizam o aço muitas vezes para se transmitir a idéia do high-tech, mas o aço
não é uma tecnologia nova, o concreto é uma tecnologia muito mais nova que o aço! O aço
remonta às pontes inglesas, que é anterior ao concreto! Mas ainda na temos uma cultura do
aço no Brasil, e isso não é culpa dos arquitetos, mas também dos calculistas e dos
fabricantes, que ainda são improvisadores. Outro porém é que ainda não se tem uma
história brasileira do uso do aço, não se sabe exatamente as patologias e seus
desempenhos, mas sou um grande entusiasta do uso do aço, mas seu uso deve ser
sempre muito bem articulado. Não acho que existe sentido em se fazer uma estrutura
metálica e assentar bloco por cima do perfil dessa estrutura. Isso é uma falta de
compreensão de como funciona e qual a vocação do sistema construtivo. Quando se
constrói em aço não deve ser usada alvenaria convencional, o cimento não tem a mesma
linguagem do aço, um tem a linguagem do milímetro enquanto o outro tem a linguagem do
centímetro. E isso acontece muito, é uma falta de compreensão, é um nonsense! O aço
deve ser articulado com o alumínio, vidro, e outros materiais industrializados.
4.2 De que maneira as pesquisas em torno das estruturas metálicas iriam contribuir para viabilizar
projetos com essa técnica construtiva?
§ Tem que ser criada um biografia do aço para colaborar com a expansão do uso das
estruturas metálicas, pois temos basicamente informações, e se publicassem o
comportamento de projetistas, calculistas e fabricantes seria possível entender o cenário
macroeconômico da siderurgia, e isso é importantíssimo.
§ Não usamos metálica no Brasil por não existir uma política nacional, no entanto, tem que se
entender o cenário global para que seja vista a viabilidade e aplicabilidade do aço.
148
4.3 Como garantir ao estudante de arquitetura o conhecimento prévio em relação ao aço e suas
premissas de projeto?
§ Os estudantes devem freqüentar as bibliotecas, pois o mundo constrói muito em aço, o
Brasil que ainda não tem essa cultura, temos uma tradição Ibérica, da alvenaria e do
concreto. Mas países como a Inglaterra, Alemanha, EUA, Japão, têm muita tradição com o
aço.
§ Ninguém me ensinou a usar metálica na faculdade, o que aprendi foi com minhas
experiências. Mas deve-se aguçar o interesse dos alunos ainda na faculdade, pois
arquitetura tem uma linguagem muito pessoal e particular, é uma forma de se expressar e o
arquiteto deve conhecer todos os materiais para conseguir se expressar. O pouco uso está
ligado à falta de tradição no uso de aço, mas o Brasil esta progredindo, embora as obras
sejam mal executadas por falta de detalhamento, não existem encaixes, usa-se mais a
solda no lugar do parafuso, e tem muito improviso. O ideal é que os encaixes já sejam
projetados.
4.4 Como aperfeiçoar o uso do aço para os arquitetos, desmistificando a cultura ainda existente (de
preconceito com o material) e colaborando para a industrialização da construção no Brasil?
§ Não tenho pré-concepções, não tenho fixação em um determinado material, uso diversos
materiais em uma mesma obra. Tento entender a vocação de cada material, e é
fundamental entender isso! Não tenho predileção pelo aço. O projeto deve ser bem
articulado e deve funcionar independente do material.
5. Racionalização da Construção
5.1 Quais vantagens da construção metálica devem ser destacadas?
§ A primeira vantagem a ser destacada é que o aço funciona muito bem quando se tem
pouca variação de peças, ou seja, quando existe a padronização das peças e isso não
acontece com o concreto, a não ser que ele seja pré-fabricado.
149
5.2 A estrutura metálica é sempre resultante de um processo industrializado, nesse contexto, qual
a importância da integração dos projetos envolvidos nas construções com estruturas de aço?
§ O aço trabalha muito bem quando se usa tamanhos padrões de peças e o projeto segue
uma modulação. E os sistemas de vedações devem seguir essa mesma padronização. Um
problema grave que enfrentamos é que não somos remunerados para detalhar o projeto, o
cliente se recusa. Por isso cada vez mais as construtoras contratam arquitetos, pois o
projeto é barato e já existe um corpo técnico interno no escritório que garante a integração
dos projetos envolvidos.
5.3 Como é feita a compatibilização dos projetos envolvidos?
§ E a compatibilização é feita dentro da construtora.
5.4 Como é feito o acompanhamento de uma obra em aço?
§ Em minha opinião a diferença é que o acompanhamento de uma obra em aço é mais fácil.
É mais simples, pois o aço tem margem de manobra para imperfeições, são soldas e
parafusos, não é concretou acabou! O importante é conferir os cálculos e desenhos de
produção, o arquiteto deve ficar muito atento a essa etapa.
5.5 O que se modifica no cronograma de uma obra ao se utilizar o aço?
§ O cronograma é diferente apenas na execução; uma obra em aço é mais rápida, pois as
peças são soldadas ou parafusadas e os perfis são fabricados muito rápidos. Já o projeto
requer o mesmo tempo, qualquer sistema construtivo exige detalhamento completo do
projeto.
6. Importância dos critérios arquitetônicos para a concepção estrutural
6.1 Existem diferenças entre o projeto com estruturas leves, como residências, e mais pesadas,
como edifícios?
150
§ Projeto casas, aeroportos, e em muitas vezes uma residência é mais trabalhosa. Não
consigo ver grande diferença, afinal um projeto é sempre um desafio e deve-se ter muita
disciplina. Mas em relação ao sistema construtivo, o detalhamento é sempre imprescindível
independente do sistema escolhido.
6.2 Como as empresas fornecedoras facilitam o projeto em aço? São disponibilizados catálogos ou
suplementos técnicos?
§ Tenho trabalhado mais com os calculistas do que com os fabricantes, discuto os projetos
com os calculistas. O fabricante às vezes faz ajustes e alterações em medidas para facilitar
a fabricação e essa adaptação deve ser comunicada ao arquiteto. Mas normalmente o
calculista já fala sobre a viabilidade da peça.
6.3 O que é mito e o que é verdade sobre as patologias do aço e seu comportamento em um
incêndio?
§ Existem as tintas intumescentes, e algumas tintas têm um valor muito elevado, mas existem
as espumas que por outro lado estragam completamente a estética do perfil em estrutura
metálica. Mas os bombeiros exigem tal proteção em edifícios altos, em residências não
existe tal cobrança. Por isso não acho indicado o aço para construção de prédios, pois o
fogo pode fazer o edifício ruir! Acho perigoso usar o aço em estruturas de prédios. Mas não
é uma questão de tamanho e sim de vocação do material.
151
APÊNDICE G
Entrevista - 04.2009
Engenheiro: Flavio Gaiga
Empresa: Solutec Engenharia de Estruturas Ltda.
Poços de Caldas - MG
www.solutecengenharia.com.br
1. Concepção do projeto e justificativas ao uso do aço
1.1 Quais diretrizes de um partido arquitetônico viabilizam o uso do aço em suas obras?
Normalmente é o partido que define o emprego do aço?
§ Na construção em aço sempre que possível a padronização e a definição de layouts que
permitam modulações econômicas podem viabilizar ou não o uso do aço na construção; não
que isso seja um fator limitante. Nem sempre será o partido arquitetônico que irá definir o uso
do aço.
1.2 Dentro da concepção do projeto, o que o leva a projetar com estruturas metálicas? O sistema
estrutural interfere no projeto arquitetônico em aço?
§ São vários os fatores que levam a se projetar em estruturas metálicas: agilidade, flexibilidade,
seções mais delgadas, maior precisão em relação a outros sistemas estruturais, entre outros. O
sistema estrutural poderá interferir no projeto arquitetônico em aço se for possível ou
necessário, sendo que esta interferência poderá ser mínima ou de maior intensidade. Como a
construção em aço está ligada a um processo de industrialização, a padronização de vãos e
conseqüentemente a padronização de peças irá viabilizar a construção.
1.3 Estrutura metálica aparente ou revestida? Quais aspectos do projeto definem a solução mais
adequada?
152
§ Irá depender do partido arquitetônico da obra. Existem algumas vantagens no caso da estrutura
metálica aparente, sendo uma delas a facilidade de manutenção. No caso da estrutura metálica
revestida, com a correta utilização de alguns materiais obtém-se ganho de resistência e
proteção em situação de incêndio, como por exemplo, no caso dos pilares mistos.
2. Parâmetros e premissas no uso do aço
2.1 Quais considerações e premissas estão presentes em seus projetos para garantir a qualidade
do projeto com estrutura metálica como sistema construtivo?
§ Inicialmente em toda a cadeia do desenvolvimento do projeto de estrutura metálica o
acompanhamento de um engenheiro com experiência especializado nesta área é fundamental
para que se obtenha um projeto de qualidade. O projeto de estrutura metálica compreende a
análise de esforços e dimensionamento (geralmente conhecida como o cálculo da estrutura), o
desenvolvimento do projeto básico executivo, com indicação das ligações entre os elementos
da estrutura e o projeto de fabricação e montagem, com o detalhamento completo de todos os
elementos. Neste processo estarão envolvidos engenheiros calculistas, projetistas e
desenhistas.
2.2 Quais as diferenças principais em se pensar em uma obra em aço?
§ Conceber a arquitetura tirando partido da máxima utilização das vantagens do sistema
construtivo em aço ao invés de “adaptar” o sistema construtivo em aço a uma obra concebida
para ser estruturada com outro sistema, por exemplo o concreto armado.
2.3 Que possibilidades e/ou vantagens o aço oferece em relação a outros materiais?
§ Alta resistência quando submetido à tração ou compressão, possibilidade de reciclagem,
grande quantidade de perfis disponíveis no mercado, flexibilidade no desenvolvimento de
outros tipos de perfis, no caso dos materiais dobrados, facilidade de associação com outros
materiais etc.
153
4. Uso do aço no Brasil e formação do arquiteto
4.1 Como você avalia a construção brasileira com estruturas metálicas hoje e como o profissional
de arquitetura pode contribuir para a expansão do uso do aço?
§ Atualmente vemos o aço sendo utilizado em praticamente todas as áreas da construção, não
somente nos setores industriais, onde é mais presente. Para contribuir com a expansão do uso
do aço é fundamental para o profissional de arquitetura primeiramente conhecer a fundo o
sistema construtivo e viabilizar em seus projetos a utilização deste sistema, pensando a obra
em aço.
4.2 De que maneira as pesquisas em torno das estruturas metálicas iriam contribuir para viabilizar
projetos com essa técnica construtiva?
§ Na definição de novos sistemas e técnicas construtivas, desenvolvimento de novas técnicas de
análise e concepção estrutural, estudos da interface entre os diversos materiais presentes na
construção de uma obra, novos materiais compostos e principalmente na formação de
profissionais com conhecimento para se trabalhar com projetos em aço.
4.3 Como garantir ao estudante de arquitetura o conhecimento prévio em relação ao aço e suas
premissas de projeto?
§ Seria interessante se pudesse receber na base de sua formação, isto é, na universidade,
conhecimento e treinamento suficiente para entender o sistema construtivo e suas as
possibilidades de utilização (vantagens e desvantagens). Entender como o sistema estrutural
se comporta é fundamental para que se projete arquitetura em aço.
4.4 Como aperfeiçoar o uso do aço para os arquitetos, desmistificando a cultura ainda existente (de
preconceito com o material) e colaborando para a industrialização da construção no Brasil?
§ Fornecendo treinamento, material de pesquisa, aproximando a relação entre os escritórios de
projeto de arquitetura e estrutura. Seria interessante se na fase inicial de concepção
arquitetônica o engenheiro estrutural estivesse participando e auxiliando na definição do projeto
arquitetônico.
154
5. Racionalização da Construção
5.1 Quais vantagens da construção metálica devem ser destacadas?
§ Similar ao já citado anteriormente, agilidade em toda a cadeia de processo, maior precisão em
relação a outros sistemas construtivos, possibilidade de trabalho conjunto com outros sistemas
durante a construção, facilidade de remodelação, possibilidade de desmontagem e adaptação
da estrutura, facilidade de reforço etc.
5.2 A estrutura metálica é sempre resultante de um processo industrializado, nesse contexto, qual
a importância da integração dos projetos envolvidos nas construções com estruturas de aço?
§ É fundamental que todos os projetos contemplem soluções para que um sistema não interfira
e/ou esteja em desacordo com as características de outro. A integração entre todas as
disciplinas de projeto é fundamental.
5.3 Como é feita a compatibilização dos projetos envolvidos?
§ Geralmente esta tarefa é realizada pela arquitetura, porém percebemos uma subdivisão na
maioria das obras, onde há uma maior interação entre os projetos de estrutura metálica e
concreto e posteriormente a compatibilização da arquitetura, após a compatibilização entre
estas duas disciplinas.
5.4 Como é feito o acompanhamento de uma obra em aço?
§ A partir da fase de projeto, desde a fabricação e montagem há uma série de profissionais,
engenheiros e arquitetos envolvidos no processo, inclusive no controle de qualidade. Na
maioria das obras em que se busca qualidade, há o acompanhamento e fiscalização de
empresas desde a fase de projeto ao término da montagem.
5.5 O que se modifica no cronograma de uma obra ao se utilizar o aço?
155
§ Maior agilidade em comparação a outros sistemas estruturais e a possibilidade de se trabalhar
diversas fases em conjunto, pois geralmente enquanto a obra está em andamento, a estrutura
metálica estará sendo produzida em uma fábrica (dois ou mais processos correndo em
conjunto).
6. Importância dos critérios arquitetônicos para a concepção estrutural
6.1 Existem diferenças entre o projeto com estruturas leves, como residências, e mais pesadas,
como edifícios?
§ Nos projetos de residências dificilmente há a possibilidade de padronização de vãos e repetição
de peças, o que no caso de edifícios de múltiplos andares fica mais evidenciado.
6.2 Como as empresas fornecedoras facilitam o projeto em aço? São disponibilizados catálogos ou
suplementos técnicos?
§ Hoje há um grande interesse por parte das empresas fornecedoras em se criar facilidades e de
se desenvolver um trabalho de suporte para quem está projetando em aço, seja arquitetura ou
estrutura. Além de catálogos e suplementos técnicos percebemos um grande crescimento de
profissionais na área de consultoria nestas empresas.
6.3 O que é mito e o que é verdade sobre as patologias do aço e seu comportamento em um
incêndio?
§ O aço, como qualquer outro material que receba ou não proteção e manutenção, irá apresentar
ou não patologias ao longo de sua vida útil ou mesmo instantaneamente quando utilizado na
construção. Ainda hoje há desconhecimento por parte de grande número de profissionais com
relação ao comportamento do aço em situação de incêndio. Temos diversas referências de
normas e bibliografias nacionais e internacionais; o aço interagindo ou não com outros
materiais, recebendo ou não proteção contra incêndio pode ser utilizado para resistir a uma
situação de incêndio, desde que bem dimensionado.
156
APÊNDICE H
Entrevista - 08.04.2009
Arquiteto: Siegbert Zanettini
Escritório: Zanettini Arquitetura Planejamento Consultoria Ltda.
www.zanettini.com.br
Currículo Resumido
- Sede do escritório Zanettini - SP
- Escola Panamericana de Arte Sede na Avenida Angélica - SP
- Escola Panamericana de Arte - Groenlândia - SP
- Cenpes - Centro de Pesquisas da Petrobras – RJ
- Programa de Dupla Formação FAU-EPUSP
Sede do escritório Zanettini - São Paulo
(Fonte: Arquivo Pessoal - 2009)
§ Tenho um ponto de vista que não se deve usar apenas um material ou um sistema
construtivo, embora eu seja muito conhecido pelo uso do aço. O que me preocupava, e
sempre me preocupou, era ver a baixa qualidade da obra convencional, sem programação,
com imprevistos, desperdício na obra e uma série de outros problemas.
Minha formação foi em uma época de transição em que a Fau estava se separando da Poli,
e todos os meus professores eram engenheiros da Poli. Então tive uma formação de
157
arquiteto-engenheiro, e era muito importante o conhecimento científico e tecnológico na
produção de arquitetura. Naquela época eu já projetava casas pré-fabricadas e já
visualizava a importância de se passar de uma produção artesanal com mão-de-obra
desqualificada para a produção industrializada.
Isso foi um ponto muito importante em toda minha produção e todos os meus projetos,
independente dos materiais que foram usados ou dos sistemas construtivos escolhidos.
Sempre incentivei que se transferisse a forma de produção do canteiro de obras
improvisado com um controle de qualidade muito maior dentro da indústria para a produção
de materiais, de sistemas, elementos e componentes.
Então essa visão de dar uma qualidade no período da construção estava muito ligada a
uma crítica que se fazia ainda na década de 70 à arquitetura moderna. Era concomitante
Venturi falando lá e eu aqui, e eu participava desse processo de mudança. Mas algo me
incomodava, e chegando ao final da década de 70 a arquitetura moderna deixou de ser
causa para ser um estilo.
Começamos a fazer várias experiências com madeiras e aço, e comecei a experimentar,
mesmo sem indústrias, tecnologia, professores, alunos, sem fabricantes, sem mão-de-obra,
mas sempre estive muito informado sobre a produção mundial.
Mies van der Rohe já utilizava a tecnologia do aço em Chicago em 1930 e sempre vi que o
Brasil estava muito atrasado no tempo, e realmente estamos mais de 40 anos atrasados!
§ A delicadeza dos encaixes, encontros e junções de um trabalho em madeira é próxima à do
aço. Deve haver sensibilidade de se perceber uma tecnologia mais refinada nos encaixes.
Nesse contexto, eu já fazia algumas críticas aqui no Brasil, e fui visitar nessa época, na
década de 70, um projeto de Richard Rogers e Renzo Piano, o Pompidou em Paris, e lá eu
percebi que a arquitetura moderna estava dando lugar à arquitetura contemporânea.
Essa visão da arquitetura chamada unidimensional, onde a estética predominava, ficou
fortemente marcada em todos os séculos, e na arquitetura brasileira fez-se com o espaço
de Niemeyer, que para mim faz grandes esculturas e não arquitetura. Isso tudo é parte de
um período histórico importantíssimo, mas que já passou, estamos no século 21, o século
do intelecto! Então comecei a exercitar o aço e ver as vantagens do seu uso. Tudo que é
projetado se encaixa na obra: chapas, fechamentos, coberturas, vedações, ligações, tudo
montado sem sobrar nenhum parafuso! Era um outro caminho que fomos nos distanciamos
em relação ao mundo todo! E eu insisti! Com tudo isso em pauta, resolvi fazer um novo
livro: “A obra em aço de Zanettini”, onde cito cada experiência com o aço e todos os
aspectos tecnológicos, cálculos, patologias, momento fletor, força cortante, etc., e assim
158
apresento o que eu ganhei em cada experiência e como foi esse salto qualitativo criando
uma teoria do aço no Brasil. Deste modo, através de cada obra mostro as vantagens do
aço, evidenciando a descoberta da linguagem do vazio e tudo que é impossível em outra
tecnologia.
§ A arquitetura ainda estava muito presa ao concreto, e quando se fez necessário melhorar o
padrão da arquitetura, foi preciso mudar a maneira de ver a arquitetura, que deveria ser
pluridimensional, holística e sistêmica. Ou seja, todo o conjunto das ciências, não só as
exatas ligadas às engenharias, mas as contribuições da antropologia e questões de
conhecimento mais profundo do homem melhoram as condições dos usuários. Afinal, a
arquitetura não é apenas um edifício belo, ela deve responder à funcionalidade, deve ser
duradoura e a obra brasileira precisa de reformas depois de quatro anos construída! Se
gasta muito por não ter um projeto planejado que considere a durabilidade das edificações.
Por isso sempre defendi a industrialização, projetos profundos e com base cientificas.
Minha arquitetura é controlada, não existem imprevistos na obra. Essas premissas
fundamentais construíram a meu ver uma arquitetura contemporânea que no Brasil hoje é
corretamente aplicada pelo Lelé e eu. Acredito que todos os arquitetos estão ainda muito
presos à arquitetura moderna, pois existe de um lado um mundo racional com todas as
ciências ligadas para transformar um canteiro de obras convencional com uma tecnologia
burra, que não está preocupada com a produção e sim com as vendas!
§ Por sempre ter sido professor além de arquiteto, acho o saber teórico igualmente importante
ao saber fazer. Isso me leva a querer conceber um projeto ligando todos os profissionais
para garantir a qualidade da obra, com todos os intervenientes presentes.
Mas esse comportamento é válido para o aço e para qualquer outro material que pode ser
utilizado, essa conduta não está ligada a apenas um sistema construtivo. Embora o aço
tenha as suas peculiaridades, desempenhos, formas de trabalho, superfícies externas
diferenciadas, existe uma série de integrantes de cada material que tem suas
peculiaridades. E quando se coloca sistemas construtivos diferentes em uma mesma obra,
deve-se atentar ao comportamento de cada um. O aço e o concreto, por exemplo, possuem
um comportamento diferente em relação ao fogo, e deve-se saber a maneira correta de
usar cada propriedade. Para tanto é importante conhecer as propriedades de cada material,
e essa é uma peculiaridade que exige do arquiteto um projeto bem detalhado para garantir
a qualidade da obra. Se o objetivo é ter uma estrutura metálica aparente, é imprescindível
que se faça a proteção com tinta intumescente.
159
Nesse ínterim, as justificativas para o uso do aço são um conjunto de outras questões que
são suas prerrogativas! Na execução do projeto, por exemplo, não existe um canteiro de
obras, e sim um canteiro montagem em que cada peça chega à obra dentro de um
cronograma planejado, pois existe uma precisão muito grande.
§ Às vezes um cliente chega ao escritório com um projeto em concreto e quer um orçamento
da obra toda em aço. Isso é completamente ilógico! Pois um projeto em concreto apresenta
vãos de cinco metros, e o aço consegue vãos bem maiores com a mesma altura de viga. O
projeto deve ser concebido em aço, não transformado em aço, evidenciando que quanto
menos material se põe, mais esplendor ele tem. A própria forma já é a estrutura! Quando se
tem edifícios que exigem vãos pequenos, a diferença de custo entre a estrutura metálica e o
concreto são relativamente pequenas.
§ O uso do aço pressupõe o desenvolvimento de componentes compatíveis com a estrutura
metálica, deve-se trabalhar com juntas de cisalhamento, juntas telescópicas para
caixilharia, a alvenaria quando usada juntamente com o aço deve ficar travada, mas não
presa. É uma serie de detalhes que se não são previstos causam problemas, são detalhes
que fazem parte da linguagem do aço e seus componentes devem compor com o aço.
Painéis, divisórias, caixilhos, piso, tudo industrializado e apenas montado. Os componentes
devem ser precisos e industrializados, acompanhando as qualidades do aço e garantindo
seu desempenho e precisão da obra, sem retoques!
Essas são algumas das vantagens do aço que são peculiaridades próprias ao sistema
construtivo, mas boa parte dessas propriedades, como precisão e tecnologia limpa devem
logo estar presentes em outras técnicas construtivas. Como exemplo, o Hospital Amália
Franco foi todo executado em concreto, e foi uma obra limpa, pois o comportamento
projetual deve ser o mesmo! Todos os integrantes da obra trabalhando juntos, prevendo
organização e controle de qualidade.
Essa qualidade não esta só no projeto, mas também na obra construída, na sua execução!
Um projeto bem resolvido que não tem o acompanhamento dos profissionais na obra, faz
com que tudo vire um caos e todo cuidado e prerrogativas consideradas no projeto sejam
em vão! Quando um cliente contrata apenas o projeto sem um acompanhamento, e coloca
a obra nas mãos de construtoras inexperientes que executam a obra de maneira
equivocada, as qualidades do aço inexistem!
§ O correto é que todos os projetistas e cada especialidade do projeto se integrem desde o
início da concepção do mesmo até sua execução.
160
1. Concepção do projeto e justificativas ao uso do aço
1.1 Quais diretrizes de um partido arquitetônico viabilizam o uso do aço em suas obras?
Normalmente é o partido que define o emprego do aço?
1.2 Dentro da concepção do projeto, o que o leva a projetar com estruturas metálicas? O sistema
estrutural interfere no projeto arquitetônico em aço?
§ As justificativas ao uso do aço são em primeiro lugar o tempo, ou seja, a velocidade na
execução que corresponde a até ¼ da obra convencional, a ausência de desperdício pois
não sobra nenhum parafuso, o atendimento de vãos maiores, como por exemplo sempre
presente em hangares, estações, aeroportos, ginásios, entre outros. O aço trabalhando a
tração, flexão e torção é inigualável! Nessas situações, o aço tem grandes vantagens
econômicas.
1.3 Estrutura metálica aparente ou revestida? Quais aspectos do projeto definem a solução mais
adequada?
2. Parâmetros e premissas no uso do aço
2.1 Quais considerações e premissas estão presentes em seus projetos para garantir a qualidade
do projeto com estrutura metálica como sistema construtivo?
§ Um projeto em estrutura metálica requer o mesmo tempo que um projeto em concreto, pois
um bom projeto requer tempo em qualquer sistema construtivo e deveria ter uma
importância maior aqui no Brasil. Na Europa, por exemplo, um arquiteto trabalha dois anos
em um mesmo projeto, mas ganham muito bem para isso, o que ano acontece no Brasil!
Essa é a diferença de um país desenvolvido de um país subdesenvolvido: lá eles investem
e valorizam o trabalho do arquiteto.
2.2 Quais as diferenças principais em se pensar em uma obra em aço?
2.3 Que possibilidades e/ou vantagens o aço oferece em relação a outros materiais?
161
4. Uso do aço no Brasil e formação do arquiteto
§ O atraso no uso do aço no Brasil se deve ao fato de não termos usinas e siderurgias antes.
Ao invés da Vale do Rio Doce esburacar o país para enviar minério para o Japão e muitos
outros países, deveria era exportar os perfis prontos! Tínhamos a maior rede ferroviária da
América Latina no século passado! Mas tudo ficou atrasado.
4.1 Como você avalia a construção brasileira com estruturas metálicas hoje e como o profissional
de arquitetura pode contribuir para a expansão do uso do aço?
§ Acredito que hoje o Brasil tem tecnologia para garantir a proteção da estrutura, e o
acabamento externo é um dos fatores que exige mais atenção.
Em relação ao custo, o comportamento mais errôneo é tentar transformar um projeto de
concreto em aço, o que gera projetos caros que não exploram as qualidades do sistema
construtivo.
Para a expansão do uso do aço, tem que existir critérios e conhecimento profundo do
sistema construtivo, ou seja, como ele é construído, como é fabricado, em que condições
ele trabalha bem, quais alternativas devem ser escolhidas. Deve-se definir os critérios para
concepção estrutural, checar a viabilidade de custo para saber escolher o sistema mais
adequado.
Saber fazer e saber técnico! Refletir e agir sempre juntos!
4.2 De que maneira as pesquisas em torno das estruturas metálicas iriam contribuir para viabilizar
projetos com essa técnica construtiva?
§ Essa pesquisa é um exemplo de que os estudos em torno do tema enriquecem a formação
do arquiteto, você como arquiteta está enxergando os prós e contras do uso da metálica.
Mostrando de maneira global as especificidades do uso de cada técnica construtiva e como
um sistema completa o outro!
Até 1990 não existia a disciplina de metálica na FAU, foi aí que iniciei o primeiro curso,
ensinando a concepção do seu uso, a espacialidade do sistema construtivo e conceitos
fundamentais que dão o rumo correto do seu uso. Hoje em dia tem-se a evolução de
tecnologias projetuais concomitantes, que difere muito de como era antigamente, onde
desenhávamos à mão toda tridimensionalidade da estrutura metálica. Em suma, os alunos
162
devem conhecer profundamente todas as características de todos os materiais para que se
faça o correto uso de suas potencialidades.
4.3 Como garantir ao estudante de arquitetura o conhecimento prévio em relação ao aço e suas
premissas de projeto?
4.4 Como aperfeiçoar o uso do aço para os arquitetos, desmistificando a cultura ainda existente (de
preconceito com o material) e colaborando para a industrialização da construção no Brasil?
§ O uso do aço vai depender de escolas que formem corretamente os alunos, se não existir
curso voltado ao uso do aço, o profissional não vai utilizar o aço. O programa de dupla
formação iniciado em 2004 na FAU-EPUSP é um sucesso. Os alunos de arquitetura fazem
tudo que os engenheiros fazem, e os alunos de engenharia fazem tudo que os arquiteto
fazem! Essa formação é muito rica e necessária! Os engenheiros sabiam calcular todos os
momentos fletores e tal, mas não sabiam como traduzir tudo isso em desenho! E um
aspecto interessante dessa união dos cursos é o processo seletivo, os que têm as melhores
notas, ou seja, a melhor produção nas disciplinas cursadas até o terceiro ano do curso
podem escolher se querem ter a dupla-formação. O impacto foi muito grande, pois existia
uma resistência no corpo docente para escolha das matérias que seriam aplicadas na
dupla-formação. Afinal, para o engenheiro a história da arte não tinha importância, o que
importava era o cálculo, e não o entorno ou qualquer outra interferência como urbanismo ou
gestão de projetos, então a troca foi muito rica e completou a formação de uma maneira
global. Quanto maior for o nível cultural desses alunos, mais aptos eles estarão pra
enfrentar os desafios do século 21 que é tão complexo e cheio de contradições. A partir daí,
o aluno passa a visualizar a importância da presença de todas as especialidades de projeto,
envolvendo o conforto térmico, acústico, e todas as outras especialidades, o que acabou
colocando naturalmente a necessidade da formação mais completa. O curso deve ser de
pelo menos dois anos, e não apenas um semestre que é o que normalmente acontece.
As entrevistas apresentam as questões discutidas pelos entrevistados, deste modo, as questões omitidas não
foram respondidas.
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