jefferson claudio machado fagundes universidade...

Jefferson Claudio Machado Fagundes

UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO ENGENHARIA CIVIL

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

Integração das Instalações Hidráulicas e Elétricas no Sistema Construtivo

de Alvenaria Estrutural

Itatiba

2008





Projeto de pesquisa visando o desenvolvimento do Trabalho de Conclusão de curso para obtenção do título de Engenheiro Civil

Orientador: Prof. Dr. Adilson Franco Penteado

Itatiba

2008





Projeto de pesquisa visando o desenvolvimento do Trabalho de Conclusão de curso para obtenção do título de Engenheiro Civil

Aprovado em _____ / _____ /_____

Prof. Dr. Adilson Franco Penteado (orientador) Profº Ms. André Penteado Tramontin Profº Dr. Adão Marques Batista

Itatiba

2008

Dedicatória

Dedico essa monografia e todo meu trabalho e empenho de cinco anos de faculdade a meu pai José Guimarães Fagundes e minha mãe Laudelina Machado, no qual não teria todas as oportunidades que tive em minha vida se não fosse o sacrifício deles, que sempre lutaram para eu poder estudar, ter uma vida digna e me incentivaram. Esses dois guerreiros que mesmo com as pedras do caminho, fizeram tudo para mim, sendo exemplos de pais. Agradeço aos professores que muito me estimularam, acrescentando um grande conhecimento técnico a minha vida profissional e a minha esposa que contribuiu com sua paciência nas horas de mais estresse. Tenho só que dizer uma única palavra: Obrigado

RESUMO

O projeto, constituído por duas etapas do processo da construção e definindo as características

da edificação, influencia decisivamente a exeqüibilidade da obra e o desempenho do ambiente

construído. A adoção de um sistema construtivo racionalizado proporciona, maior rapidez,

facilidade e qualidade a execução. Por isso a alvenaria estrutural, sistema cuja racionalização

se deve a integração dos projetos, vem sendo crescentemente empregada na construção civil.

A resistência em adotar esta técnica está no desconhecimento das práticas construtivas

próprias do sistema e no receio de abandonar o concreto armado, técnica já plenamente

dominada e aceita. Há ainda a carência de literatura específica direcionada a engenheiros,

responsáveis pela idealização do projeto.

Visando a qualidade de edificações, este projeto propõe a integração do sistema hidráulico e

elétrico em edifícios de alvenaria estrutural demonstrando a sua eficiência e rapidez na

execução do trabalho.

Palavras-Chaves: Alvenaria Estrutural, hidráulica, elétricas.

ABSTRACT

The project, consisting of two stages of the process of the construction and defining the characteristics of the construction, decisively influences the feasibility of the workmanship and the performance of the constructed environment. The adoption of a rationalized constructive system provides, greater rapidity, easiness and quality the execution. Therefore the structural masonry, system whose rationalization if must the integration of the projects, comes increasingly being employed in the civil construction. The resistance in adopting this technique is in the unfamiliarity of practical constructive the proper ones of the system and in the distrust to abandon the armed concrete, technique already fully dominated and accepted. It still has the lack of specific literature directed the engineers, responsible for the ideal of the project. Aiming at the quality of constructions, this project considers the integration of the hydraulical and electric system in structural masonry buildings demonstrating to its efficiency and rapidity in the execution of the work.

Word key: structural masonry, hydraulical, electric

Sumário

1. INTRODUÇÃO 01

1.1 GENERALIDADES 01

1.2 APRESENTAÇÃO 02

1.3 OBJETIVO 03

1.4 LIMITAÇÕES DA PESQUISA 04

2. HISTÓRICO 04

3. COMPONENTES 06

3.1 BLOCOS 06

3.2 ARGAMASSA 07

3.3 GRAUTE 07

3.4 ARMADURAS 08

4. PROJETO ARQUITETÔNICO 10

5. ESTABILIDADE GLOBAL 13

6. ASPECTOS TÉCNICOS E ECONÔMICOS 14

7. COORDENAÇÃO MODULAR 15

8. SISTEMA CONSTRUTIVO INTEGRAL: CASO DE APLICAÇÃO 20

9. SHAFTS 21

10. LIMITAÇÕES E VANTAGENS DA ALVENARIA NO BLOCO

ESTRUTURAL

23

10.1 LIMITAÇÕES 23

10.2 VANTAGENS 23

11. VERGAS E CONTRA VERGAS 24

12. PROJETO HIDRÁULICO 25

13. INSTALAÇÕES EMBUTIDAS 26

14. INSTALAÇÕES DE ESGOTO SANITÁRIO 28

15. INSTALAÇÕES DE ÁGUAS PLUVIAIS 29

16. MEDIÇÕES DE ÁGUA NOS APARTAMENTOS 30

17. INSTALAÇÕES ELÉTRICAS E DE TELEFONIA 31

18. DIFICULDADE NO ASSENTAMENTO DE CAIXAS DE TOMADAS E

INTRRUPTORES

34

19. CONCLUSÕES 36

20. BIBLIOGRAFIA 37, 38, 39

LISTA DE FIGURAS

Figura 01 – Igreja de Atlântida – Uruguai 02

Figura 02 – Arco em bloco estrutural 02

Figura 03 – Edificações populares em bloco estrutural 05

Figura 04 – Bloco Cerâmico 06

Figura 05 – Bloco Sílico Calcário 06

Figura 06 – Bloco Hidráulico e Macho duplo 07

Figura 07 – Argamassa 08

Figura 08 – Graute 09

Figura 09 – Armaduras 09

Figura 10 – Planta baixa e sua simetria 10

Figura 11 – Coordenação Modular 13

Figura 12 – Shafts 15

Figura 13 – Shafts em banheiro 21

Figura 14 – Vergas e Contra-Vergas 22

Figura 15 – Instalações Embutidas 24

Figura 16 – Exemplo de Passagem embutida 24

Figura 17 e Figura 18 – Planta baixa de instalação elétrica 26 e 27

Figura 19 e Figura 20 – Passagem de eletroduto pelos furos do bloco 31 e 32

Figura 21 – Planta baixa elétrica 33

Figura 22 – Aplicação das caixas elétricas nos blocos 34

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 - Dimensões recomendadas para quadros de distribuição 32

LISTADE SIGLAS E SIMBOLOS

ABCI – Associação Brasileira de Construção Industrializada

ABNT - Associação Brasileiras de Normas Técnicas

NBR – Norma Brasileira

PUCRS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul

UEMA – Universidade Estadual do Maranhão

USF – Universidade São Francisco

1 1. INTRODUÇÃO

1.1. Generalidades

As pressões pela redução dos custos e melhoria da qualidade na construção de edifícios

têm feito que as empresas construtoras, talvez de uma forma lenta e gradual, voltem sua

atenção para a implementação de métodos e ferramentas que propiciem uma racionalização

das atividades construtivas nos canteiros de obras. Uma dessas possibilidades é a contratação

e desenvolvimento de projetos para a produção, em especial no caso de alvenarias estrutural.

Embora a literatura recente apresente vários estudos sobre o desenvolvimento e

utilização desses projetos, são ainda escassos os trabalhos que focam as dificuldades para a

implementação dos mesmos, do ponto de vista da atividade projetual. Nesse contexto, o

presente trabalho propõe uma análise qualitativa das dificuldades identificadas na execução

desses projetos, por meio de estudos de caso. Especial atenção é dada a análise de registros de

incompatibilidades mais freqüentes que ocorrem nos projetos de produto (arquitetônico e

complementares), e que impactam no desenvolvimento dos projetos de produção de alvenaria.

São levantados problemas relativos à compatibilização de projetos ocorridos em dez

empreendimentos distintos, de empresas que utilizaram o sistema de racionalização de

alvenaria. Discute-se a forma como estas incompatibilidades são identificadas e apresentam-

se estratégias e ferramentas para a sua solução, com ênfase em sugestões a serem

incorporadas aos projetos arquitetônicos. Este projeto tem a finalidade de apresentar soluções

inovadoras para instalações hidráulicas e elétricas para estrutura do bloco.

A instalação hidráulica deve ser feita de maneira a preservar as paredes, pois como já

foi dito o bloco serve para vedação e estrutura na edificação. Diz o Engenheiro Ronaldo

Sergio de Araújo Coelho - Alvenaria Estrutural – São Paulo, 1998 UEMA – São Luiz página

156 Vol.1 “Que não é aconselhável abrir rasgos horizontais nas alvenarias para instalações

hidráulicas e elétricas, quando for possível que a mesma seja feita pelo piso, pelo forro ou,

quando não, em canaletas preenchidas com graute”.

No caso de prumadas verticais poderíamos solucionar o problema com uma abertura na

parede para passagem da tubulação, solução esta não muito indicada, pois diminui a área da

carga distribuída, além da consolidação de dois materiais de resistência às dilatações

diferentes, podendo ocasionar fissuras nos tubos pelo trabalho da dilatação.

2

Um exemplo de alvenaria estrutural pode ser visto nas figuras 1 e 2 onde foi construída

a igreja Atlântida, no Uruguai

Fig. nº 01 - Igreja de Atlântida – Uruguai – Fonte:

http://www.porta vitrusvius.com.br/arquitextos/arquitextos.asp-2008

Fig. 02 – Arco em bloco estrutural – Fonte:http://www.portalvitrusvius.com.br/

arquitextos/arquitextos.asp – 2008

1.2 APRESENTAÇÃO

Inicialmente serão realizados estudos preliminares para a avaliação do tema proposto,

tanto na limitação de cortes para passagens de tubos nas instalações elétricas e hidráulicas

como também a limitação de resistência dos blocos e argamassa.

Em conjunto com o Projetista da alvenaria estrutural, os projetistas de hidráulica e

elétrica devem chegar a um consenso comum para realização deste projeto, sem que haja

3

interferência no funcionamento das instalações, na estrutura e na arquitetura da edificação,

ressaltando também que a questão da produção deve ser levada em conta.

A alvenaria estrutural requer muitos cuidados de execução, pois o bloco é a própria

estrutura da edificação, a mesma trabalha como uma carga distribuída ao longo das paredes,

tanto que a resistência à compressão dos blocos e a argamassa ao serem assentados, devem

conter resistência compatível à carga projetada.

As instalações elétricas e hidráulicas no bloco estrutural são diferenciadas no sistema de

vedação por não admitirem cortes horizontais nas paredes exigindo assim um projeto mais

arrojado para solução da estrutura citada.

A construção civil vem se desenvolvendo ao longo dos anos em função da expansão

econômica, política, culturais e estéticas das cidades criadas pela necessidade do homem em

elaborar componentes destinados à alvenaria e diferenciar estruturas.

1.3 OBJETIVO

Relatar técnicas e conhecimentos adquiridos ao longo do tempo, com a alvenaria

estrutural e a integração de instalações hidráulicas e elétricas.

Mas o que é integração?

Integração significa o estabelecimento de formas comuns de realizar uma

conjunção de técnicas de trabalho que propiciam maior agilidade e economia de tempo e

dinheiro em uma obra.

O objetivo do estudo é apresentar melhorias relevantes, realizar uma integração entre o

projeto hidráulico e elétrico no sistema construtivo de alvenaria estrutural.

1.4. LIMITAÇÕES DA PESQUISA

Este trabalho se detém à alvenaria estrutural Armanda e não armada e suas interfaces com

instalações hidráulicas e elétricas.

4

2. HISTÓRICO

A história do Brasil reúne técnicas de utilização de taipa, chegada com a colonização,

onde a maior preocupação, à época era a durabilidade. Com o tempo impo-se o pau-a-pique

visando estruturas de parede mais estreitas, revelando-se ainda insatisfação ao ser humano,

que necessitava de maior leveza e amplitude.

A cantaria passou a ser difundida entre nós baseados na Antiguidade (blocos de granito

assentados peça por peça), mas o tempo impôs modificações.

A partir de 1870 abriu-se a possibilidade de blocos de argila, devido ao Código de

Posturas. A largura do tijolo de barro, ainda não cozido, deveria possuir a largura média das

mãos do pedreiro ( 15 cm) e na outra a colher . Carlos Alberto Tauil – Manual Técnico de

Alvenaria – ABCI - 1990

Em 1940 a ABNT(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS)

NBR(NORMA BRASILEIRA) 6461 (1983) E NBR 7170 (EB 19/1983) aprovou norma para

produção de tijolos de barro cozido dimensão de 5,5, 11 e 22 respectivamente espessura,

largura e comprimento.

Todavia, a evolução continua e o tempo de assentamento do tijolo cozido era enorme, a

partir daí, evoluiu-se para o tijolo furado de 20 x 20 cm e posteriormente para o bloco de

concreto de 20x 40 cm.

Na década de 70 desenvolve-se a alvenaria estrutura de blocos, inclusive com normas da

ABNT, sendo enfatizada a maior liberdade de construções e racionalização da mão de obra.

Nos anos 80 inicia-se a mesma campanha para o setor cerâmico, com a elaboração de

novos produtos e a difusão de novos materiais como o silício-calcário e concreto celular

autoclavado, tudo isto normatizado pela ABNT, no Manual Técnico de Alvenaria (1990) visto

na figura nº 03.

5

Fig. 03 – Edificações populares em bloco estrutural - Fonte: Reis

http://www.pucrs.br/feng/tcc/civil/2008_1_86_apresentação.pdf

6

3. COMPONENTES

Entende-se por componente de alvenaria uma entidade básica feita de elementos que por

sua vez, comporão a estrutura. São eles blocos, argamassa, graute e armadura. Como exemplo

de elementos pode citar as paredes, os pilares, cinta e vigas.

3.1 BLOCOS

Temos vários tipos de blocos estruturais com sua própria aplicação conforme figura 04.

Fig. 04– Bloco Cerâmico – Fonte: Reis


As unidades são as responsáveis pela definição da resistência da estrutura.

Quanto ao material componente as unidades mais usadas são de concreto, cerâmicas e

de sílico-calcáreas. Conforme figura 05. Quanto à forma podem ser maciças ou vazadas e

quanto à aplicação as unidades podem ser classificadas de vedação e estruturais.

Fig. 05– Bloco Silício – Calcário – Fonte: Fonte: Reis


7

Bloco Hidráulico: o bloco destinado às posições modulares de pontos de utilização das

instalações (hidráulica, elétrica, telefônica, de gás, etc.)

3.2 Argamassa

Este elemento possui a função de solidarizar as unidades e uniformizar as tensões entre

as unidades de alvenaria, absorver pequenas deformações e prevenção de água e de vento nas

edificações. Sua composição de areia, cimento, cal e água, a argamassa de reunir boas

características de trabalhabilidade, resistência, plasticidade e durabilidade para o desempenho

de suas funções. Na argamassa é mais importante a plasticidade do que a resistência à

compressão, pois a plasticidade permite que as tensões sejam transferidas de modo uniforme

de uma unidade à outra. Na figura 06 vemos aplicação da argamassa sobre o bloco estrutural.

Fig. 06 Argamassa - Feng – Fonte: Reis


3.3 Graute

É um concreto com compostos de agregados graúdos e miúdos, água e cimento de alta

resistência, com grande fluidez. Sua função é o aumento da área da seção transversal das

unidades aumentando a capacidade portante da alvenaria à compressão ou permitir que as

armaduras colocadas combatam tensões de tração que a alvenaria por si só não teria condições

de resistir. Ramalho & Correia (2003).

8

Fig. 07 graute - Feng – Fonte: Reis


3.4 Armaduras

São as barras de aço utilizadas nas construções só que envoltas por graute. E a primeira

fiada costuma-se deixar uma abertura para posterior limpeza conforme figuras 08 e 09.

9

Figuras 08 e 09– Armadura- Fonte: Reis


10

4. PROJETO ARQUITETÔNICO

A elaboração adequada de um projeto específico voltado à produção das alvenarias é

um dos pontos mais importante para a melhor execução. O projeto de alvenaria deve antecipar

as decisões necessárias à execução de todos os engenheiros e profissionais envolvidos

conforme figura 10.

Fig. 10 – Integração dos profissionais.

O projeto para produção, quando elaborado somente por ocasião do desenvolvimento do

projeto executivo, na maioria dos casos não tem o mesmo potencial de racionalização que

teria se tivesse sido iniciado na fase de anteprojeto,o que seria mais desejável - Aquino, 2004.

Dentro deste contexto projetual, no qual os projetos para produção são desenvolvidos

simultaneamente e não seqüencialmente aos outros projetos, conforme Barros, 2003, as

Projeto Elétrico

Projeto Estrutural

Projeto Executivo

Projeto Hidráulico

Projeto Arquitetônico

Projeto Estrutural

11

interferências entre os diversos subsistemas, tais como modulação, passagens de instalações,

posicionamento de shafts e outros detalhes poderão ser identificados e, portanto, minimizadas.

Apesar destes conceitos serem consensuais nos meios acadêmicos, a literatura recente

mostra uma tendência de contratação dos projetos para produção de alvenaria somente após a

compatibilização dos anteprojetos, quando da realização dos projetos executivos; Barros e

Sabatini, 2003. Segundo os autores, no processo de desenvolvimento de projeto, a partir de

uma pesquisa realizada com cerca de vinte construtoras, os projetos para produção são

iniciados somente após a compatibilização dos anteprojetos, quando da realização dos

projetos executivos.

Neste caso, Barros, 2003, confirma a redução do potencial de racionalização. Isso

porque, neste momento, se perde a oportunidade de compatibilizar alguns itens relevantes

como: os vãos da estrutura com a modulação da alvenaria, com conseqüente corte de blocos, a

modulação da alvenaria com as aberturas para as esquadrias de portas e janelas e o

posicionamento das instalações com as características da alvenaria, inviabilizando, na maioria

dos casos, a inserção de shafts ou mesmo a passagem dos eletrodutos pelos componentes.

Referenciando este mesmo trabalho da autora, vale ressaltar que, apesar de um menor

potencial de racionalização, é desejável a contratação do projeto de alvenaria de vedação, pois

o seu desenvolvimento permitirá a identificação e definição de alguns detalhes importantes

como: identificação dos blocos a serem cortados para ajuste à modulação, ligação alvenaria-

estrutura, relação alvenaria-esquadria com seus elementos estruturais e alvenaria-instalação,

definição de detalhes construtivos e especificações de materiais, componentes e técnicas

construtivas.

Uma prática normal entre as empresas é a contratação dos projetos arquitetônicos logo

na efetivação do empreendimento. As demais contratações, inclusive os projetos para

produção, deveriam ocorrer simultaneamente, o que não é comum.

Quando é possível esta contratação “quase” simultânea de todos os projetos, esta ação

permitirá que as definições e decisões de projeto sejam tomadas em conjunto, de forma

harmônica e integrada.

Mesmo quando o projeto para a produção é contratado “tardiamente”, através da

aplicação de um questionário de reconhecimento da empresa, cuja metodologia é citada por

Correa, 2006, considerado a documentação referente aos diversos segmentos projetais

existentes (projetos estrutural, instalações, arquitetônico, executivos, detalhamentos,

12

especificações, etc.) relativos aos empreendimentos das empresas participantes. A

existência de projetos complementares é por si só um fator determinante na contratação dos

projetos para produção, ou seja, ao levantar os projetos já elaborados, já se tem em mente que

o potencial de racionalização do projeto para produção de alvenaria poderá ficar

comprometido, já que os “problemas relativos à vedação têm sido minimizados em virtude de

uma melhor discussão durante a coordenação” Aquino, 2004, ou seja, a intervenção do

projetista fica restrita somente ao levantamento de interferências evidenciadas no processo de

compatibilização, reduzindo a possibilidade de inserção de novos parâmetros

conceituais e racionalizadores que se são agregados aos projetos para produção.

Um exemplo comum, observado nos estudos de caso, decorrente dessa contratação

tardia do projeto para a produção, é a marcação dos eletrodutos das lajes já concretadas, que

será incompatível com a marcação da alvenaria em relação à locação dos pontos elétricos de

subida/descida, fato este que evitaria os cortes posteriores na alvenaria. Isso gera uma série de

dificuldades no embutimento dos eletrodutos dentro das alvenarias, provocando quebra e

entulho dos blocos cerâmicos.

A contratação tardia reduz significativamente o potencial de aplicação efetiva dos

conceitos de Engenharia Simultânea em relação à cooperação e ao consenso entre os

envolvidos no desenvolvimento, uma vez que não se adotou o conceito de projeto simultâneo,

fundamentado na orientação simultânea e conjunta entre os vários profissionais, na

organização de forma adequada do fluxo de informação entre eles e na condução das decisões

a serem tomadas na fase inicial de concepção do empreendimento. A constituição de equipes

multidisciplinares de projeto, desde suas primeiras fases, cuja principal responsabilidade

estabelece altos níveis de integração e comunicação, com procedimentos de coordenação de

projeto metodologicamente estabelecidos, ao invés de isolar as disciplinas ou especialidades

com a adoção da forma seqüencial e não iterativa de elaboração do projeto, constitui um fator

relevante dentro dos pressupostos da Engenharia Simultânea.

Por outro lado, a qualidade final do projeto reflete não só a competência específica de

cada projetista, mas principalmente, a interação facilitada pelo nível de relacionamento entre

eles.

Em função da contratação tardia, a integração do projetista de produção com os demais

projetistas ficou comprometida e o fluxo de informações foi deficiente, uma vez que as

reuniões de coordenação já aconteceram.

13

5. ESTABILIDADE GLOBAL

É importante que o projeto contemple as condições de estabilidade do sistema equilíbrio

na quantidade de paredes estruturais em ambas as direções nos diversos pavimentos garantem

a estabilidade global do sistema em relação às cargas horizontais e aumentam sua

resistência as eventuais torções. Quanto mais simetria tiver sua forma melhor será a rigidez do

sistema, como pode ser visto na figura 11.

Fig. 11. Planta baixa e sua simetria - Fonte : Reis


14

6. ASPECTOS TÉCNICOS E ECONÔMICOS

Quando se trata de um novo sistema construtivo, devem ser discutidos aspectos técnicos

e econômicos envolvidos, isto significa considerar as vantagens e as desvantagens desse

sistema.

Deve-se ressaltar que a utilização da alvenaria estrutural, para os edifícios residenciais,

parte de uma concepção bastante interessante que é a de transformar a alvenaria,

originalmente com função exclusiva de vedação, na própria estrutura. Dessa forma, pode se

evitar a necessidade da existência dos pilares e vigas que dão suporte a uma estrutura

convencional.

Assim, a alvenaria passa a ter a dupla função de servir de vedação e suporte para a

edificação, o que é em princípio muito bom para a economia, entretanto a alvenaria nesse caso

precisa ter sua resistência controlada, de forma a garantir a segurança da edificação. Essa

necessidade demanda a utilização de materiais mais caros e também uma execução mais

cuidadosa, o que aumenta o seu custo de produção em relação à alvenaria de vedação.

15

7. COORDENAÇÃO MODULAR

Inicialmente definiremos coordenação Modular como uma técnica que permite

relacionar de maneira coordenada as medidas de todos os elementos e componentes,

permitindo seu acoplamento através de simples montagem.

A modulação é feita desenhando o projeto em um malha de 15 x 15 cm evitando o uso

de peças complementares. A finalidade é simplificar o projeto proporcionando um perfeito

encaixe entre os blocos e encontro das paredes, evitando o recorte das peças minimizando a

mão de obra e o desperdício de materiais. Todos os projetistas trabalham em cima da planta

de modulação de primeira fiada.

É essencial para racionalização da alvenaria estrutural modular um arranjo

arquitetônico, ou pelo menos modular as paredes portantes desse arranjo, significa acertar as

suas dimensões em planta e também o pé direito da edificação, em função das dimensões das

unidades, de modo a não se necessitar, ou reduzir drasticamente, cortes ou ajustes necessários

à execução das paredes, a unidade mais usada é o bloco por ser

mais freqüente nas edificações em alvenaria estrutural e que pode ser visto na figura 12.

Fig. 12 – Coordenação Modular – Ronaldo C. Araújo Coelho- Alvenaria Estrutural –vol. 1

página 22– UEMA – São Luiz-1998

16

Lourenço, 2004 define uma parede resistente de alvenaria como um componente

estrutural contínuo vertical, retilíneo ou curvilíneo, constituído pela solidarização, por meio

de um ligante (argamassa), de um conjunto de elementos resistentes (unidades de alvenaria)

e que podem integrar elementos de reforço de outra natureza (varões metálicos, ligadores ou

outros). De acordo com a função estrutural que desempenham, as paredes podem ser

classificadas como paredes armadas, não armadas, confinadas, ou de contenção.

As paredes armadas são normalmente definidas como paredes principais (ou parede

mestra) destinadas a resistir a esforços verticais e horizontais. Na sua constituição, podem

dispor-se de armaduras verticais (através de furação vertical nos blocos preenchidos

posteriormente com argamassa ou em alinhamentos verticais de células para colocação de

armaduras especificas envolvidas em argamassa) e/ou de armaduras horizontais (embutidas

na argamassa de assentamento de fiadas de blocos e destinadas para o efeito), ou soluções

mistas. Neste tipo de paredes a colocação de armaduras é feita através de uma distribuição

uniforme.

As paredes não armadas tem normalmente uma definição de contraventamento das

paredes principais, podendo ser dimensionadas para resistir a ações horizontais no seu próprio

plano.

É freqüente a execução de cintas armadas no topo de cada painel de parede com o

objetivo de garantir a ligação entre as paredes e as lajes que nelas se apóiam.

As paredes confinadas, são normalmente concebidas com funções de resistência

conjunta do pano de alvenaria e de elementos armados de confinamento, horizontais e

verticais. Estes elementos de confinamento são executados em simultâneo com a alvenaria

podendo ser embutidos no interior da alvenaria ou executados com recurso a cofragem

ficando com faces de acabamento à vista. Nestas paredes a colocação de armaduras de

confinamento é feita através de alinhamentos espaçados, não tendo por isso uma distribuição

homogênea conforme se verifica nas paredes armadas. É viável a solução mista de paredes

confinadas reforçadas com armaduras específicas colocadas nas juntas horizontais e/ou nas

juntas verticais de assentamento.

As paredes de contenção, devem garantir a resistência à flexão bem como suportar

ações verticais provenientes do peso de paredes ou de lajes superiores.

17

As paredes não resistentes completam a classificação definida. Até ao presente

momento, têm sido vulgarmente utilizadas paredes simples como elemento de definição de

divisórias interiores e de enchimento de estruturas reticuladas de concreto armado ou mesmo

de estruturas metálicas. Para estruturas de alvenaria, estas paredes devem desempenhar uma

função similar devendo no entanto assegurar-se limites geométricos para caracterização da

sua esbeltez (finas) e garantia de suporte do seu próprio peso.

Interessa referir, que uma solução global deve ser vista não como o desenvolvimento de

um produto (unidade de alvenaria) de excelentes características, mas sim como um sistema de

produção, de construção e de qualidade capaz de garantir requisitos de conforto habitacional,

de verificação de exigências construtivas e estruturais regulamentares e que, de forma eficaz,

permita a execução de uma edificação de pequeno ou médio porte em prazos mais reduzidos e

com métodos simplificados, e conseqüentemente competitivas em termos econômicos. Um

sistema construtivo em alvenaria é constituído por um conjunto de elementos (blocos de

cerâmica), que procuram fornecer uma solução geral de edificação recorrendo pontualmente à

execução de elementos resistentes em concreto armado, podendo estes mesmos ser inseridos

no interior das paredes e desta forma dispensar todo o dispêndio de mão-de-obra e de

recursos.

Assim, uma solução integrada em alvenaria pode ser definida através de um pleno

conhecimento das condicionantes de obra, dos processos de execução e da forma de executar

cada elemento estrutural, devendo ser definidas as melhores condições de conjugação de

materiais e das suas formas garantindo sempre requisitos de qualidade elevada na construção.

Verificam-se assim diversos motivos para aposta num sistema construtivo em alvenaria.

Para conceber um sistema construtivo é essencial seguir algumas regras de garantia de

funcionalidade e de boa aplicação:

a) Preferencialmente, a arquitetura deve ser definida por um conjunto de corpos modulares,

b) Deve existir um trabalho constante de cooperação garantida entre a concepção

arquitetônica (arquitetos), os requisitos de resistência e de habitabilidade definidos nos vários

projetos de especialidades (engenheiros), e os aspectos de construtibilidade (empreiteiros);

c) Deve-se optar por soluções definidas por uma estrutura regular, devendo ser pouco

assimétrica quer em planta quer em altura;

d) Conceber uma definição prévia da malha de paredes estruturais e não estruturais;

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e) Realizar estudos de otimização do comportamento estrutural e redefinição das paredes

estruturais, se necessário;

f) A concepção deve ser baseada para um sistema modular de unidades de alvenaria

disponível no mercado.

A definição da arquitetura deve ter em conta a existência de alinhamentos para

execução de elementos armados, bem como de uma correta definição dos pontos de passagem

de instalações hidráulicas, elétricas ou outras. Assim, nos respectivos projetos de

especialidade, deve ser apresentado um conjunto de desenhos e de pormenores construtivos

indispensáveis para a execução, tais como:

a) Plantas com a definição de fiadas de assentamento de blocos e de marcação de pontos de

colocação de elementos verticais de confinamento;

Regra 1: Utilizar blocos específicos para execução de montantes e cintas para que os

elementos de confinamento dispensem a utilização de sistemas próprios de amarração;

Regra 2: Procurar homogeneizar armaduras dos elementos verticais;

b) Desenhos de detalhes de blocos especiais e da forma de colocação e assentamento;

c) Desenhos de detalhes de armaduras, de vergas e de execução de aberturas;

Regra 1: homogeneizar os sistemas de armaduras e uniformizar as dimensões de aberturas,

para garantir um menor número de detalhes típicos;

Bloco de face com sistema de encaixe para junta vertical preenchidas/não preenchidas.

½ Bloco de face para finalização de fiada em comprimento ou ajuste de modulação.

Bloco ou ½ bloco de meia altura para finalização de fiadas em altura.

½ bloco de face plana para finalização de fiada em comprimento ou execução de T.

Elementos especiais diversos (execução de caixa de store ou de elementos, etc.).

Elementos especiais para forra térmica de pilares de concreto armado ou fechamento de vãos.

Bloco de face plana para finalização de fiada em comprimento ou execução em T.

d) Plantas com definição clara de alinhamentos verticais (courettes) e horizontais

(reentrâncias) para passagem de instalações;

Regra 1: Utilizar blocos específicos para colocação de instalações, evitando assim realizar

rasgos nos blocos;

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Regra 2: Sempre que possível utilizar a distribuição horizontal de instalações pelo teto ou

embutidas na laje;

Regra 3: Preferencialmente, utilizar paredes não resistentes para instalação das tubulações;

(SILVA, MARGARETE MARIA ARAÚJO, 2003.)

20

8. SISTEMA CONSTRUTIVO INTEGRAL: CASO DE APLICAÇÃO

Uma referencia de um sistema modular em alvenaria surge como um desafio para

construção de edifícios sólidos, fiáveis, simples e econômicos, inclusive a execução de

acabamentos e com bons padrões de conforto, utilizando para tal métodos, baseados na

racionalização e standardização do projeto, da utilização de um sistema de alvenaria

confinada de blocos de cerâmica e com um controle de construção cuidado e de mão-de-obra

orientada.

A origem deste desafio foi lançada por uma empresa de origem nórdica, onde a

construção modular é uma realidade, após encontrarem alguns problemas na construção de

um primeiro edifício pelo processo freqüentemente usado : (a) atrasos de execução, (d)

incumprimentos por parte das empresas envolvidas, (b) deficiências na construção e (c)

alguns problemas relacionados pelo profissionalismo e a mão de obra dos trabalhadores.

Assim, e para a uma construção plana diversificada foi elaborado um projeto-tipo para

habitações (moradias e edifícios) tendo em conta princípios de otimização dos materiais

(rapidez, facilidade de execução e redução de desperdícios).Siqueira, 2007.

21

9. SHAFTS

Shafts são espaços deixados nas lajes, em toda a extensão vertical da edificação onde

são embutidas as instalações hidrosanitárias de maneira que não fiquem visíveis. Estas

instalações não devem ser embutidas, pois dificultaria o acesso para manutenções.

Fig. 13 – Shafts - http://www.pucrs.br/feng/tcc/civil/2008_1_86_apresentação.pdf

Com a instalação do shaft, de maneira funcional em alvenaria pode ser feita embutida

ou externa, é importante que seja feito um projeto com a menor interferência possível do

encanador visando à maior eficiência e rapidez na elevação das estruturas.

Uma das soluções, para este problema é a implantação de shaft onde passariam

tubulações (prumadas) de recalque, extravasor, água fria, água quente se o prédio tiver, alem

de águas pluviais e esgoto sanitário. Prumadas estas projetadas de maneira a atender as

necessidades dos projetos sem interferir na estrutura do prédio.

Além de se preocupar com a funcionalidade do shaft é preciso tomar cuidado com a

estética, pois irá compor muita vez o interior de uma circulação e o interior do apartamento.

22

Outro fato a salientar seria a flexibilidade uma eventual manutenção, já que basta abrir

a porta do shaft e teremos toda tubulação, válvulas e registros acessíveis para posterior

manutenção.

Pode projetar também shaft no Box do chuveiro, dando um bom acabamento e

flexibilidade no acesso as tubulações e registros. Este modelo pode ser visto na figura nº 14.

Fig. 14 – Shaft no banheiro - Ronaldo C. Araújo Coelho- Alvenaria Estrutural –vol. 1 página

28– UEMA – São Luiz-1998

Após executar a alvenaria do shafts e instalado os tubos das instalações hidráulicas faz

necessário a fixação, chumbamento da tubulação e impermeabilização da laje com material

adequado.

23

10. LIMITAÇÕES E VANTAGENS DO ALVENARIA DE BLOCO ES TRUTURAL

10.1 Limitações do Bloco Estrutural

Número de pavimentos;

Impossibilidade de remoção de paredes com função estrutural;

Necessidade de integração com outros subsistemas construtivos;

Necessidade de alvenaria com características adequadas;

Maior homem hora no acompanhamento e execução da obra;

10.2 Vantagens do bloco estrutural

Redução de material para execução de forma;

Redução de material para execução de armadura para estrutura;

Redução de homem hora de carpintaria e armador;

Maior rapidez na execução da obra;

24

11. VERGAS E CONTRA – VERGAS

Verga e contra verga pode ser destacada como um reforço estrutural, pode ser moldadas

in loco utilizando bloco, canaleta, armadura e graute ou pré-fabricada. Sua função é distribuir

as cargas na parede provocadas nas regiões de abertura de portas e janelas.

Nas figuras nº 15 e 16 vemos vergas e contra vergas.

Fig. nº 15 – Vergas e Contra – Vergas – Fonte: Reis


Fig. nº 16 – Vergas e Contra – Vergas – Fonte: Reis


25

12. PROJETO HIDRAULICO

A integração de projetos é uma das premissas de um projeto de alvenaria estrutural. Em

um sistema construtivo racionalizado é inconcebível a hipótese de se raspar paredes,

improvisar na obra, etc. Essas práticas correntes em alvenaria de vedação e, infelizmente,

ainda encontrada em obras de alvenaria estrutural, significam, retrabalho, desperdício, maior

consumo de material e mão de obra e principalmente, insegurança estrutural, uma vez que a

parede, cuja seção resistente é reduzida, constitui o elemento estrutural.

A iniciativa de integração dos projetos deve ser do engenheiro, criando soluções para a

coexistência harmônica da arquitetura, estrutura e instalações.

Quando o projeto arquitetônico permitir que se tenha uma única parede comum a todas

as áreas molhadas pode-se utilizar o recurso de ligá-las as prumadas dispostas externamente e

justapostas à parede. Isto permite fechamento parcial ou total com outra parede e o painel

removível. E também viabiliza o uso de kits pré-fabricados e dispensa remoção de

acabamentos para inspecionar o resultado do processo.

Toda e qualquer instalação somente pode ser embutida na alvenaria verticalmente, nos

furos dos blocos. A maior dificuldade reside nas tubulações de água e esgoto. Para isso

algumas medidas podem facilitar o percurso vertical das instalações.

1. agrupamento das instalações hidrosanitárias de banheiros e cozinhas em paredes

hidráulicas (sem função estrutural) com tubulações passando pelos furos dos blocos.

2. Adoção de shafts para tubulações hidrosanitárias.

26

13. INSTALAÇÕES EMBUTIDAS

Em instalações embutidas nas alvenarias deve se procurar soluções de acomodações das

mesmas reduzindo ao máximo os cortes obrigatórios nas paredes.

Paredes separadas: Separamos um painel de parede em dois ou três painéis deixando um vazio

em todo o pé direito com a largura, modulada ou não, conveniente para a colocação das

prumadas e ramais de água, esgoto e gás, fechando-se esse vão posteriormente na mesma

espessura da parede.

Dutos Horizontais: trechos horizontais devem passar sob o piso ou no forro.Conforme

mostra a figura 17.

Fig. 17- Exemplo de passagem de tubulação – Fonte: Reis


Quando encontrados nas paredes, os dutos poderão ser executados em blocos canaletas

em paredes sem função estrutural. Conforme se observa na figura nº18.

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Fig. 18 – Instalações Embutidas -


O projeto para o trecho horizontal de tubulação de grande diâmetro deve prever sua

passagem entre a laje do teto e o forro. Os trechos verticais de água fria e quente para

torneiras e chuveiros devem passar horizontalmente entre o forro e o teto até o ponto de

descer ou subir na vertical pelos furos dos blocos. Sempre que haja paredes não−estruturais,

deve−se dar a elas a preferência para a passagem de tubulações.

É importante evitar os cortes horizontais em paredes estruturais. Caso a medida seja

inevitável, vale à pena consultar o projetista estrutural para que sejam observados os usos de

"sóculos", rodapés e roda forros. Eventuais cortes para atender necessidades de

manutenção em casos de vazamento podem atingir a integridade das paredes e alterar a sua

função estrutural.

Paredes com rebaixo: Usa-se bloco de espessura inferior à de parede original, o que

proporciona uma diferença de níveis de 5 cm, para acomodação de água e gás.

Vigas hidráulicas: Usa-se a peça pré fabricada com as tubulações horizontais de

alimentação de água já acomodadas na sua posição definitiva dentro delas.

28

14. INSTALAÇÕES DE ESGOTO SANITÁRIO

Como já foi citado o sistema de bloco estrutural serve de estrutura, então o cuidado com

o prumo da parede é redobrado, pois não podemos deixar que aconteça excentricidade entre

uma parede e outra. Garantindo assim uma mesma dimensão em todos os pavimentos tipos de

uma edificação; com este importante detalhe possibilita manter uma precisão entre os pontos

de esgoto das peças sanitárias.

Com o auxilio de uma perfuratriz (maquina de cortar concreto) podemos cortar o piso

no diâmetro suficiente para a instalação do tubo. Para a realização deste trabalho se faz

necessário a aplicação de um gabarito para manter a marcação das posições de furação.

Já que estão estabelecidas as alturas das prumadas, pois o pé-direito está pré-

estabelecido por conta da altura do bloco e espessura da argamassa; a altura do tubo também

será a mesma. Já os ramais primários e secundários da rede de esgoto também não sofrerão

alteração em suas medidas.

Temos então a possibilidade de montar uma linha de produção, uma vez conhecida as

medidas no primeiro pavimento tipo, os outros andares serão iguais, diminuindo assim o

tempo de execução, que será fundamental para viabilidade do empreendimento.

Isto vale também para instalações de água fria, água quente e águas pluviais.

Deve-se ressaltar que temos que tomar certos cuidados na hora da demarcação da laje,

para as caixinhas e tubulações das instalações elétricas, pois temos que verificar se a

demarcação das caixinhas e tubulações não são coincidentes com a tubulação de esgoto na

hora de corte da laje com o equipamento ( perfuratriz).

A racionalização é resultado dos projetos integrados e da participação efetiva de todos

profissionais envolvidos, assumindo assim papel preponderante no projeto e objetivo final.

29

15. INSTALAÇÕES DE ÁGUAS PLUVIAIS

Na elaboração do projeto de águas pluviais, são adotados condutos verticais passando

por shafts e condutos horizontais passando pelo forro.

Os condutores verticais quando disponibilizado na área externa seria interessante que

fossem projetados na face externa do bloco, devido sua grande dimensão em relação ao

tamanho do bloco.

30

16. MEDIÇÕES DE ÁGUA NOS APARTAMENTOS

Seria justo cada condomínio pagar pelo que ele consome e uma das maneiras seria a

instalação de hidrômetro em cada apartamento para medir a vazão de cada apartamento, pois

não é justo famílias que economizam água pagar por pessoas que desperdiçam este tão

precioso líquido. Esta medida também influencia na economia de todo condomínio garantindo

maior satisfação de cada proprietário do apartamento. Além de resolver o problema de

inadimplência, individualizando assim o corte de fornecimento de água. Seria interessante

pensar em sistema de medição remota para não incomodar os moradores na hora de realizar

leitura dos medidores. Pois existe software que faz esta medição e emite o boleto no dia

programado. Para isso têm que pensar na infra-estrutura para implantação do sistema, estes

medidores ficariam instalados em shafts juntamente com tubulação e cabo de pulsos emitidos

pelo hidrômetro.

31

17. INSTALAÇÕES ELÉTRICAS E TELEFONIA

Embora estas instalações tem ramificações por toda alvenaria, tem a vantagem de ser

distribuída através de eletrodutos. A definição do projeto elétrico também exige interação dos

projetistas. Os eletrodutos embutidos devem passar pelos blocos vazados. É importante

ressaltar: no sistema estrutural as caixas de passagem, de tomadas e interruptores podem ser

pré−instaladas em blocos cortados durante a execução da alvenaria.

Como alternativa construtiva, pode−se assentar o bloco cortado com espaço para a caixa

e posteriormente esta ser chumbada. Para a perfeita acomodação, as caixas para quadros de

distribuição e de passagem devem ser projetadas em dimensões que evitem cortes nas

alvenarias, conforme figura nº 19 de elevação de instalação elétrica .

Figura 19 – Elevação de instalação elétrica - Fonte: Construtora Franco Penteado – 2002 –

Ed. Belvedere – Itatiba - SP

As instalações externas às alvenarias normalmente são executadas sobrepostas às

mesmas, com eletroduto e caixas externas especiais com acabamento próprio, sem interferir

nos detalhes de execução das paredes.

32

O projetista estrutural deve ser informado das dimensões e posições dos quadros de

distribuição. Com isso, ele pode detalhar o reforço necessário para que as aberturas não

prejudiquem a integridade estrutural das paredes. Conforme tabela nº 1.

Tabela 1 Dimensões recomendadas para quadros de distribuição

Nº de blocos

horizontal x vertical

Dimensões de Quadros de Distribuição

(m) x (m)

1 x 2 0,40 x 0,40

1 fi x 3 0,60 x 0,60

2 x 4 0,80 x 0,80

2 fi x 5 1,00 x 1,00

4 x 6 1,20 x 1,20

Observação: No mercado não encontramos painéis com esta preocupação de dimensão

Fonte: www.portalvitrusvius.com.br/2008

As instalações elétricas e telefônicas podem ser embutidas, conforme figura nº 20, ou

externas as alvenarias. Nas instalações embutidas elétricas e telefônicas será obrigatória a

colocação das caixinhas e conduítes durante a elevação das alvenarias e da montagem da laje,

o que obrigará a presença do eletricista acompanhando todas as fases da execução da

estrutura.

Fig.20 – passagem de conduite – Fonte:portal-


33

Nestas instalações elétricas tem se que ter os mesmos cuidados e executabilidade das

instalações hidráulicas. Sendo o painel geral de distribuição localizado no pavimento térreo

passando suas prumadas em shafts, derivando em corredor tipo para seus repetitivos

apartamentos.

Talvez se faça necessário criar mais de um quadro de distribuição nos rol de circulação

dos edifícios já que não é aconselhável quadros de grandes dimensões, pois precisaríamos de

vergas e contra vergas que provavelmente fugiria das dimensões das caneletas.

Sendo necessário a elaboração de projeto elétrico com a paginação de cada parede; ou

seja, cada parede terá um projeto de sua fachada mostrando em qual posição estará localizada

a caixinha para o assentamento do bloco. Mostrados na figuras nº 21

Fig. 21 – Caixas – Instalações Elétricas – Fonte:Reis


34

18. DIFICULDADE NO ASSENTAMENTO DE CAIXAS DE TOMADA S E

INTERRUPTORES.

Observou-se que na obra da Construtora Franco Penteado, no edifício denominado

Belvedere, situado em Itatiba – São Paulo, as caixas estampadas 4X2 e 4X4 constituídas de

diferentes materiais (ferro esmaltado, PVC e galvanizadas) e de diferentes fabricantes,

verificou-se o problema de sua dimensão, mais precisamente na profundidade.

Este sistema de alvenaria permite que as caixas 4X2 e 4X4 sejam assentadas no bloco

ainda no canteiro de obra, montando assim uma linha de produção, conforme figura 22.

Figura 22 – Aplicação das caixas elétricas nos blocos – Fonte:Reis


O projeto paginado, respeita a distância ideal de locação para cada aparelho doméstico.

Assim, o eletricista ou técnico responsável orienta o pedreiro a vir com a caixinha já

chumbada no bloco, obedecendo à seqüência da alvenaria estrutural. Há dificuldades na

introdução do eletroduto na caixa, pois a profundidade da caixa é insuficiente para vencer a

espessura do bloco. Neste caso o eletroduto fica solto no interior do bloco, deixando um

serviço não satisfatório.

35

É sugerido que seja fabricada uma caixa 4X4 e 4X2 com uma profundidade que seja

suficientemente adequada para instalar pelo menos um eletroduto de Ø 25 mm, extinguindo

assim, as adaptações na obra e deixando um serviço mais limpo e de melhor qualidade.

36

19. CONCLUSÃO

Nos últimos 15 anos, a alvenaria estrutural foi o processo construtivo que mais

experimentou e implantou mudanças estruturais significativas. Mudanças na elaboração,

apresentação, uso dos projetos, aplicação dos componentes e procedimentos de execução.

O emprego da alvenaria como elemento estrutural de suporte em edificações vem sendo

largamente ampliado, em especial por possibilitar, via de regra, uma redução nos custos de

produção.

O entrosamento entre os profissionais envolvidos, desde a elaboração do projeto, até a

execução de todas as etapas tem que estar bem interados para que todas as técnicas de

execução sejam concluídas sem que haja interferência na estrutura da edificação,

principalmente nas instalações hidráulicas e elétricas.

Considera-se que este trabalho cumpriu seu objetivo principal que era um estudo

preliminar para possibilitar o uso da alvenaria estrutural em conjunto com as instalações

elétricas e hidráulicas, podendo contribuir para estudos posteriores e aprofundamento.

37

20. BIBLIOGRAFIA

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jefferson claudio machado fagundes universidade...

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