O uso do aço como solução estrutural já é conhecido desde o século XVIII. Com o passar dos anos e o desenvolvimento do seu uso, a estrutura metálica se tornou a solução mais adequada para empreendimentos que exijam flexibilidade, leveza e estética.
Nos últimos anos, diversos empreendimentos novos ou de expansão empregam o aço, entre eles hospitai, universidades, empreendimentos comerciais e shopping centers.
Os shopping centers há muito já deixaram de ser apenas um centro de compras com lojas variadas, sendo também um importante local de encontro e lazer. Neste caso, além da questão estética, a principal razão para o uso do aço se dá pelo pouco prazo encontrado para fazer as ampliações ou reformas, sendo que o prazo de entrega pode ser reduzido em até 50% com o uso do aço.
Os arquitetos e engenheiros afirmam que o aço permite a construção de vãos e claraboias, dando maior iluminação natural, o que garante um ambiente mais confortável e sensação de bem-estar ao usuário. Além disso, as estruturas metálicas também permitem maior flexibilidade estética.
Do ponto de vista econômico, geralmente, esse tipo de sistema estrutural exige um maior investimento incial do empreendedor, porém, a longo prazo, o sistema construtivo em aço permite que haja uma boa economia em relação aos gastos de manutenção. Outro fator econômico imporatante está intimamente relacionado com o prazo de entrega da obra, pois como este sistema permite a execução da obra em tempo célere,a inauguração antecipada de um empreendimento comercial também se traduz em maior rentabilidade para o cliente.
Algo que conta de forma positiva para a escolha do aço está relacionado com o canteiro de obras, visto que não é necessária grande mobilização para tal. Isso é muito importante quando a obra está no centro de uma grande cidade, por exemplo, e não se pode fazer grandes intervenções para dispor um canteiro de obras. Os engenheiros e arquitetos, por sua vez, apontam casos em que a estrutura metálica foi a única alternativa para viabilizar a obra, já que não há espaço para canteiro de obras.
Na hora da contratação do serviço, há empresas que oferecem não apenas a fabricação das estruturas, mas também o desenvolvimento do projeto e dos cálculos, assim como os estudos de montagem.
Proteção das estruturas metálicas
Ao longo deo tempo, o mercado da construção civil aderiu a três métodos de proteção de estruturas metálicas.
Revestimento Intumescent: amplamente utilizado na Europa e EUA, é um material com a mesma aparência e acabamento das pinturas convencionais, no entanto, com propriedades que permitem a proteção contra o fogo por até 120 minutos. Ao entrar em contato com temperaturas superiores a 200º C, o revestimento intumescente se expande por múltiplas vezes o seu tamanho, protegendo o aço estrutural das temperaturas críticas de falência.
Argamassa projetada de alta e baixa densidade: material com aparência rugosa, fabricada a partir de materiais fibrosos e derivados rochosos como a vermiculita. É projetada sobre a estrutura metálica em espessuras que variam entre 1,5 a 2,5 cm. Protegem o substrato do calor por apresentarem baixa condutividade térmica. Não é recomendada para estruturas expostas pela aparência rústica que confere e fragilidade a impactos mecânicos.
Placas de silicato de cálcio: material gessado específico para estruturas metálicas, em formato de placas de 15 mm, são cortadas uma a uma nas medidas requeridas e envolvidas nas estruturas metálicas seguindo normas adequadas. Em alguns casos é necessário vedar as juntas entre as placas com materiais de firestop, para que a sua proteção seja efetiva em caso de incêndio. Por ocuparem espaços de áreas úteis e serem mais frágeis, não são recomendadas, por exemplo, em garagens ou áreas expostas a impactos mecânicos. O tempo de instalação também costuma ser maior, devido ao trabalho artesanal e de encaixe das placas.
Outras tecnologias: uma das alternativas para a proteção estrutural que surgiu no mercado há algumas décadas é o envelopamento com mantas resistentes ao fogo, além disso, há a pesquisa e desenvolvimento de estruturas metálicas produzidas com materiais e aditivos especiais, que permitem maior resistência ao fogo. Como essas alternativas ficaram muito custosas, raramente são utilizadas, alguns países como o Japão utilizam devido à ocorrência frequente de terremotos e furações, que testam as estruturas ao limite.
Cases
Um exemplo é o projeto do Frei Caneca Shopping, considerada a maior obra vertical em estrutura metálica da América Latina, com 60 mil metros quadrados de área construída, em um terreno de 7,6 mil metros quadrados, no centro de São Paulo. Se não fossem os sistemas industrializados, essa obra não teria acontecido.
Para se adequar, o canteiro de obras foi dividido utilizando o sistema fast-track, ou seja, cada setor possuía sua montagem independente. Além disso, havia um contingente bem menor de pessoas trabalhando na obra.
A solução encontrada para o solo também estava no solo. Utilizou-se o steel deck, uma espécie de pré-forma que não necessita de escoramento, recebendo posteriormente uma capa de concreto.
Dados da CSN indicam que cerca de 80% dos novos edifícios comerciais usam as chamadas divisórias DryWall - que é revestida por gesso.
Outro exemplo de obra é o Shopping Porto Itaguá, em Ubatuba. O propósito desta obra foi valorizar os espaços de uso coletivo, como a praça de alimentação, as circulações e os acessos, ou seja, essas áreas ocupam cerca de 1/3 do total construído, índice bem superior ao dos Shoppings convencionais. A solução encontrada pelos arquitetos foi utilizar estruturas metálicas e manta impermeabilizante.
Porém, as necessidades dessa obra diferiram muito daquelas vistas nos shoppings de São Paulo, pois é importante lembrar que este é um shopping com área reduzida e movimento sazonal, ou seja, para este projeto foi necessário fazer uma boa pesquisa para que fosse garantido um bom planejamento e projeto arquitetônico da obra.
Assim, o traço arquitetônico baseia-se na máxima abertura para o exterior, de modo a assegurar ventilação natural, privilegiando a vista para o mar, o que propicia a sensação de continuidade entre a rua e o interior do edifício.
Nessa obra, a escolha do aço esteve relacionada com os prazos curtos e pelos custos competitivos em relação ao sistema tradicional, além disso, foi a compatibilidade com a solução modulada do projeto que agradou os arquitetos.
Já para a obra do Flambo Flaboyant Shopping Center Artem, em Goiás, que teve a sua quarta expansão em 2007, onde foram feitas a construção do 3º andar do shopping, com ampliação da área de alimentação e mais cinemas, além de Parck Decking com 5 pavimentos , incluindo a Administração e o Heliponto,foram utilizadas 2.400 toneladas de estruturas metálicas. O consumo total de Steel Deck foi de 9.000 m² e 17.000 m² de Telhas Térmicas e Painéis Isotérmicos. Comprovando a eficácia, o requinte e a praticidade do aço neste empreendimento. Além disso, conta com uma passarela metálica com piso de vidro, interligando as duas alas comercias do empreendimento. A sua estrutura espacial é de aço tubular dimensionada para suportar sobrecarga de 500 kg/m².
Entretanto, os principais desafios encontrados foram executar toda a obra em 8 meses, sempre com o Shopping funcionando, com restrições de horário, barulho e espaço para trabalho; além dos reforços estruturais de pilares e fundações sem interromper as lojas atendidas; manter a estanqueidade do prédio; e atender a rigorosas normas de segurança.
Outra obra de sucesso foi o Salvador Shopping, construído com tecnologias inovadoras desde a fundação até o revestimento. É um dos maiores e mais modernos Shoppings do Brasil possui aproveitamento da água das chuvas, sistema de esgoto a vácuo, lâmpadas especiais contra raios ultravioletas, entre outros processos que visam a sustentabilidade.
A solução mista de aço e concreto foi a mais indicada por atender às necessidades de sobrecarga de 1000 kg/m² nas lajes.
A obra consumiu mais ou menos 5.000 toneladas de estrutura metálicas e 1.500 toneladas de Steel Deck teve o seu conceito estrutural baseado na criação de um pilar misto, composto de um perfil metálico de montagem (250x250 mm), que nasceria na cabeça do pilar de concreto armado (600x600mm), um metro abaixo da cota do piso da primeira garagem. O perfil metálico foi dimensionado de modo a permitir a montagem e concretagem de até dois pavimentos de lajes sem a necessidade da concretagem dos pilares metálicos. Sua função foi dar velocidade e precisão na montagem do vigamento metálico.
Bibliografia: Shoppings em estrutura de aço. Edson Modelski, Márcio André Borin. Universidade de Passo Fundo; CBCA; Proteção passiva em estruturas metálicas. Blog SCI; CPC Estruturas Metálicas.
Fonte: Obra24horas
