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1 ISSN 2179-5568 Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016 Possibilidades e dificuldades de uso do Light Steel Frame no Brasil Ana Carolina de Oliveira Lancellotti [email protected] Gerenciamento de Obras, Tecnologia & Qualidade da Construção Instituto de Pós-Graduação - IPOG Brasília, DF, 24 de agosto de 2015 Resumo O objeto de estudo do presente trabalho é o sistema construtivo Light Steel Frame (LSF) e sua utilização no Brasil. Trata-se de um sistema bastante empregado em países mais desenvolvidos, onde há grandes investimentos em tecnologia e incorporação métodos industrializados na construção civil. Apesar dos exemplos de sucesso, o LSF ainda é pouco conhecido e utilizado no Brasil, fato que gerou o questionamento deste estudo, cujo objetivo é identificar os fatores que tem impedido a sua adoção em larga escala. O sistema é apontado como uma alternativa de construção a seco viável para empreendimentos de interesse social, podendo contribuir com a redução do déficit habitacional em função da alta velocidade de construção e bom desempenho. São apresentadas as possibilidades de uso, as principais características técnicas do LSF, comparativos de custos em relação ao método construtivo convencional (estrutura de concreto armado e vedações com blocos cerâmicos), recomendações de projeto, limitações e dificuldades de implantação. Os dados foram levantados junto a fornecedores e trabalhos acadêmicos sobre o tema. Conclui-se que, dentre outros fatores como o elevado custo e a falta de mão de obra especializada, a forte barreira cultural somada a falta de conhecimento técnico dos profissionais responsáveis pela gestão de projetos e obras (arquitetos e engenheiros) ainda são as maiores dificuldades para a utilização do LSF no Brasil. Palavras-chave: Light Steel Frame. Construção a seco. OSB. Placa cimetícia. Gestão. 1. Introdução A construção civil possui um longo histórico de evolução desde a época em que o homem construiu seus primeiros abrigos. A arquitetura e engenharia marcaram e definiram períodos históricos, sendo um grande indicador do grau de desenvolvimento e uso de tecnologias de determinado povo. Os sistemas construtivos foram adaptados conforme as necessidades e possibilidades, dependendo de fatores como a disponibilidade de recursos naturais imediatos. Ao longo do tempo a sociedade se transformou em todos os seus segmentos. O avanço tecnológico reduziu distâncias e revolucionou os meios de comunicação. Hoje vivemos a época do imediatismo, fazemos parte de uma sociedade que exige soluções rápidas, duradouras e satisfatórias. A figura do consumidor também se transformou e hoje tem fácil acesso a informação e está cada vez mais ciente dos seus direitos. Este novo consumidor valoriza a responsabilidade ambiental e se preocupa com os impactos futuros que o seu produto poderá gerar para outros e para si, estando assim atento aos conceitos de durabilidade, manutenibilidade e desempenho. Este cenário propicia a popularização de sistemas construtivos a seco, como o Light Steel Frame (LSF). Este sistema se baseia na montagem de componentes industrializados, visando

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ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 11 Vol. 01/ 2016 julho/2016

Possibilidades e dificuldades de uso do Light Steel Frame no Brasil

Ana Carolina de Oliveira Lancellotti – [email protected]

Gerenciamento de Obras, Tecnologia & Qualidade da Construção

Instituto de Pós-Graduação - IPOG

Brasília, DF, 24 de agosto de 2015

Resumo O objeto de estudo do presente trabalho é o sistema construtivo Light Steel Frame (LSF) e

sua utilização no Brasil. Trata-se de um sistema bastante empregado em países mais

desenvolvidos, onde há grandes investimentos em tecnologia e incorporação métodos

industrializados na construção civil. Apesar dos exemplos de sucesso, o LSF ainda é pouco

conhecido e utilizado no Brasil, fato que gerou o questionamento deste estudo, cujo objetivo é

identificar os fatores que tem impedido a sua adoção em larga escala. O sistema é apontado

como uma alternativa de construção a seco viável para empreendimentos de interesse social,

podendo contribuir com a redução do déficit habitacional em função da alta velocidade de

construção e bom desempenho. São apresentadas as possibilidades de uso, as principais

características técnicas do LSF, comparativos de custos em relação ao método construtivo

convencional (estrutura de concreto armado e vedações com blocos cerâmicos),

recomendações de projeto, limitações e dificuldades de implantação. Os dados foram

levantados junto a fornecedores e trabalhos acadêmicos sobre o tema. Conclui-se que, dentre

outros fatores como o elevado custo e a falta de mão de obra especializada, a forte barreira

cultural somada a falta de conhecimento técnico dos profissionais responsáveis pela gestão

de projetos e obras (arquitetos e engenheiros) ainda são as maiores dificuldades para a

utilização do LSF no Brasil.

Palavras-chave: Light Steel Frame. Construção a seco. OSB. Placa cimetícia. Gestão.

1. Introdução

A construção civil possui um longo histórico de evolução desde a época em que o homem

construiu seus primeiros abrigos. A arquitetura e engenharia marcaram e definiram períodos

históricos, sendo um grande indicador do grau de desenvolvimento e uso de tecnologias de

determinado povo. Os sistemas construtivos foram adaptados conforme as necessidades e

possibilidades, dependendo de fatores como a disponibilidade de recursos naturais imediatos.

Ao longo do tempo a sociedade se transformou em todos os seus segmentos. O avanço

tecnológico reduziu distâncias e revolucionou os meios de comunicação. Hoje vivemos a

época do imediatismo, fazemos parte de uma sociedade que exige soluções rápidas,

duradouras e satisfatórias. A figura do consumidor também se transformou e hoje tem fácil

acesso a informação e está cada vez mais ciente dos seus direitos. Este novo consumidor

valoriza a responsabilidade ambiental e se preocupa com os impactos futuros que o seu

produto poderá gerar para outros e para si, estando assim atento aos conceitos de durabilidade,

manutenibilidade e desempenho.

Este cenário propicia a popularização de sistemas construtivos a seco, como o Light Steel

Frame (LSF). Este sistema se baseia na montagem de componentes industrializados, visando

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grande produtividade, velocidade e racionalização. De acordo com Santiago (2012 apud

ESSER, 2014), podemos definir o sistema construtivo em LSF como o processo pelo qual

compõe-se um esqueleto estrutural em aço formado por diversos elementos individuais

ligados entre si, passando a funcionar em conjunto para resistir as cargas que solicitam a

edificação e dando forma a mesma. Já Freitas e Castro (2006:12) conceituam o LSF como um

sistema industrializado de concepção racional que se caracteriza como uma estrutura formada

por perfis de aço galvanizado conformados a frio que são utilizados para a composição de

painéis estruturais e não estruturais, vigas secundárias, vigas de piso, tesouras de telhado e

outros componentes.

Apesar de ser considerada uma tecnologia inovadora, este sistema tem sua origem ainda no

século XIX nos Estados Unidos. O rápido aumento populacional levou à criação de um novo

método construtivo que suprisse o déficit habitacional. Devido à utilização da madeira, foi

nomeado como Wood Frame e se tornou o principal sistema construtivo dos Estados Unidos.

No século XX houve um grande avanço da indústria siderúrgica, grande parte em função das

guerras mundiais, e então os perfis de aço passaram a ser uma opção economicamente viável.

Em 1933 o arquiteto George Fred Keck lançou a sua “casa de cristal” na Feira Mundial de

Chicago, o protótipo de uma residência em Light Steel Frame que utilizava perfis de aço

substituindo a estrutura de madeira.

Figura 1 – Crystal House, Feira Mundial de Chicago, 1933

Fonte: ArchDaily, 2013

Os painéis em perfis de aço começaram a ser utilizados em divisórias internas e, com o

tempo, passaram a substituir por completo a estrutura de edificações. O Wood Frame ainda é

bastante utilizando nos Estados Unidos, mas fatores como o aumento no preço da madeira

favorecem a popularização do aço. Segundo o arquiteto Alexandre Mariutti em entrevista à

revista AU (2007), estima-se que em 1992 haviam 500 casas construídas em LSF nos Estados

Unidos, enquanto que em 2004 o número já ultrapassava 500 mil.

Hoje, este sistema é amplamente utilizado em países desenvolvidos como Canadá, Japão,

Inglaterra, França e Austrália, onde há maior pesquisa e investimento em tecnologia. Apesar

dos exemplos bem sucedidos de outros países e de sermos um dos maiores produtores de aço

do mundo, o LSF ainda é pouco conhecido no Brasil, onde a construção civil ainda é

caracterizada pela baixa industrialização, métodos artesanais, autoconstrução, informalidade e

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falta de qualificação. O LSF começou a ser utilizado no Brasil a partir do final da década de

90 e, em 2010, foi criada a primeira norma para dimensionamento de estruturas formadas por

perfis de aço conformados a frio – NBR 14762/20101. Dessa forma, pode-se afirmar que a

adoção deste método construtivo é extremamente recente e ainda não há muita estatística

sobre o seu uso.

Figura 2 – Exemplo de edificação em Light Steel Frame

Fonte: Grupo Flasan, 2014

Dentro do cenário apresentado, este artigo tem como objetivo identificar os principais fatores

que impedem a adoção em larga escala do sistema Light Steel Frame no Brasil. O custo de

implantação e a falta de qualificação da mão de obra são comumente apontados como

empecilhos, mas serão apenas estes? Supondo que o orçamento seja competitivo com o

sistema tradicional de concreto armado e alvenaria de bloco cerâmico e que haja equipes de

execução bem treinadas, adotaríamos assim um método considerado inovador?

2. Desenvolvimento

2.1. Déficit habitacional e possibilidades de uso do LSF no Brasil

O déficit habitacional no Brasil é um antigo problema crônico, um grande desafio para

governantes e setor privado. Presente em todas as regiões do país e predominante entre as

famílias com renda mensal entre 0 e 3 salários mínimos, em número absolutos, os maiores

déficits se concentram nas regiões mais populosas como São Paulo, Minas Gerais, Bahia e

Rio de Janeiro. Já em valores relativos, as regiões mais afetadas se concentram no Norte e

1 Principais normas relacionadas: Diretriz SINAT 003/2010 – Sistemas construtivos estruturados em

perfis leves de aço conformados a frio, com fechamentos em chapas delgadas (Sistemas leves tipo “Light Steel

Framing”); Diretriz SINAT 009/2012 – Sistema de vedação externa, sem função estrutural, em perfis leves de

aço, multicamadas, com fechamento em chapas delgadas; NBR 15.575:2013 – Edificações habitacionais –

desempenho; NBR 15.253:2014 – Perfis de aço formados a frio, com revestimento metálico, para painéis

estruturais reticulados em edificações - Requisitos gerais; NBR 6355:2012 – Perfis estruturais de aço

formados a frio – padronização; NBR 14.715:2010 – Chapas de gesso para Drywall

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Nordeste, apresentando pior situação os estados do Maranhão, Amazonas, Amapá, Pará e

Roraima (FJP, 2013:28).

Define-se como déficit as situações de precariedade habitacional (residências improvisadas,

rústicas ou insalubres), coabitação familiar (divisão de uma mesma residência por mais de

uma família), despesas excessivas com aluguel (comprometimento de mais de 30% da renda

mensal entre 0 e 3 salários mínimos) e adensamento excessivo em domicílios alugados. De

acordo com a pesquisa realizada pelo Centro de Estatística e Informações e pela Fundação

João Pinheiro (2013:28), em 2010 havia uma carência de 6 milhões e 490 mil habitações,

sendo 85% em regiões urbanas e 15% em áreas rurais.

O problema do déficit habitacional entrou em maior evidência e se estabeleceu como um forte

mercado no setor da construção civil a partir de 2009, com a criação do programa habitacional

Minha Casa Minha Vida (MCMV). Sua primeira etapa alcançou a meta de 1 milhão de

unidades habitacionais contratadas. Atualmente, o programa MCMV está em sua segunda

fase, iniciada em junho de 2011, contabilizando até abril de 2014 mais 2,4 milhões de

unidades; do total de 3,4 milhões de contratações, cerca de 1,7 milhões de unidades foram

concluídas e entregues (BRASIL, 2014 apud LIMA NETO et al, 2015:7). A terceira etapa do

MCMV foi anunciada pelo governo e será lançada no dia 10 de setembro de 2015, tendo

como meta entregar mais três milhões de unidades habitacionais até 2018.

A Fundação Getúlio Vargas aponta que, embora o MCMV tenha reduzido em cinco anos cerca

de 8% do déficit habitacional, este número continuará aumentando proporcionalmente ao

crescimento populacional do país, podendo chegar a 20 milhões de famílias até 2024

(VALOR ECONÔMICO, 2014). Este mesmo levantamento da FGV aponta ainda que serão

necessários R$ 760 bilhões em investimentos na área de habitação popular até 2024.

O objetivo do MCMV é propiciar a compra de imóveis ainda na planta habilitando a

concessão de financiamento com recursos federais. Conforme a cartilha do programa

(2009:4), os estados e municípios fazem o cadastramento da demanda e indicam as famílias

participantes, enquanto que as construtoras (podendo fazer parcerias com movimentos sociais

ou representações políticas) apresentam seus projetos as superintendências da Caixa

Econômica Federal, agente financiador.

O investimento em programas habitacionais contribui com a pesquisa e adoção de sistemas

alternativos para suprir a alta demanda por habitações. O aquecimento no setor da construção

civil vivido nos últimos anos e a injeção de crédito imobiliário também favoreceu o

lançamento de diversos conjuntos habitacionais econômicos voltados ao público de média

renda que levaram as construtoras a buscar métodos construtivos que aumentassem a

lucratividade com o encurtamento de cronograma de obras, mantendo-se a qualidade.

Estes sistemas se caracterizam por maior velocidade de execução e alto grau de racionalidade.

A escolha por condomínios se justifica em função do alto número de unidades padronizadas, o

que possibilita ganho de produtividade em função da repetição em larga escala. Por exemplo,

a utilização do sistema de paredes de concreto moldadas in loco é mais vantajosa quando há

padronização e repetição da edificação em função do alto custo das fôrmas (geralmente de

plástico ou alumínio), justificando assim o investimento.

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Neste cenário, a participação do Light Steel Frame ainda é tímida. Por se tratar de um sistema

altamente industrializado, ainda é considerado inovador, gerando dúvidas para o construtor e

consumidor. No entanto, trata-se de uma solução viável para construção de edificações de

qualquer padrão econômico e oferece uma série de vantagens, tais como: Rapidez na

construção; diminuição do desperdício, alto controle de qualidade, longa garantia dos

componentes industrializados (perfis de aço galvanizado, parafusos de ligação e placas de

fechamento) e durabilidade; leveza da estrutura, o que proporciona facilidade de montagem e

transporte; possibilidade de reciclagem do aço; alto desempenho termoacústico.

Em 2003 a Caixa lançou o manual “Steel Framing – Requisitos e condições mínimas para

financiamento pela CAIXA”, fato de extrema importância uma vez que possibilita a adoção

deste sistema construtivo por uma grande parcela da população que depende de financiamento

para construir, além de contribuir com a popularização e divulgação desta tecnologia. Para o

financiamento pelo MCMV o projeto precisa estar em conformidade com os requisitos do

manual da Caixa e cumprir as exigências da NBR 15575/2013, norma de desempenho que

estabelece requisitos mínimos de uma edificação.

Em 2007 foi construído em Bragança Paulista, São Paulo, o condomínio Colina das Pedras.

Trata-se do primeiro condomínio vertical de interesse social em Light Steel Frame. São 13

blocos de quatro andares, com 16 apartamentos de 55m² cada, totalizando 208 unidades, além

da área de lazer e estacionamento. Cada bloco foi entregue em aproximadamente 90 dias. Os

fechamentos externos foram feitos em OSB com revestimento em siding vinílico, enquanto

que internamente optou-se pelo gesso acartonado e manta de isolamento termoacústico.

Figura 3 - Residencial Colina das Pedras, condomínio de interesse social em LSF

Fonte: Portal Metálica

Além do mercado de habitações unifamiliares para baixa e média renda, outros segmentos

vem abrindo mais espaço para o uso do LSF. Trata-se geralmente de instituições ou

investidores que procuram, além da velocidade e alta racionalização, melhor desempenho e

sustentabilidade. Segundo Lima (2013:3), a maior demanda pelo LSF tem se apresentado nos

seguintes tipos de obra: projetos de fachada e retrofit; instituições de ensino, postos de saúde,

lojas de conveniência, agências bancárias e salas comerciais; projetos de ampliação e reforma,

onde são necessárias estruturas leve como sobrelojas e mezaninos; edificações provisórias

como stands, apartamentos modelos, quiosques e canteiros de obra.

Em 2011, a Caixa Econômica Federal inaugurou no Paranoá, cidade satélite do Distrito

Federal, sua primeira agência em LSF com 700m² de área útil. A obra durou 60 dias e custou

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aproximadamente R$ 650,00/m² (PINI, 2011). A partir do sucesso desta primeira experiência,

a meta seguinte era construir mais 25 agências alternando entre sete possibilidades de

tipologias. Há cerca de dez anos a CEF tem incorporado itens de sustentabilidade em suas

agências, como captação e tratamento de águas pluviais, reuso de águas cinzas, uso de escoras

metálicas e fôrmas plásticas para reutilização e diminuição de resíduos, dentre outros. Além

disso, desenvolveu o modelo de “Agência Kit” para o sistema construtivo tradicional, pré-

fabricado e em LSF, objetivando alta racionalidade na construção de suas agências, redução

do tempo de obra, de projeto e custos.

Figura 4 – Obra da Agência Paranoá, CEF

Fonte: PINIWeb, 2011

2.2. Métodos de montagem e componentes do LSF

O sistema Light Steel Frame consiste na montagem de perfis de aço galvanizado conformados

a frio dispostos modularmente de forma a suportar o carregamento solicitado e conferir forma

à edificação. O reticulado metálico é um dos subsistemas da edificação e deverá ser planejado

e compatibilizado juntamente com a fundação, vedações internas e externas, cobertura,

instalações elétricas, hidrossanitárias e acabamentos.

A base estrutural do LSF é fundamentada em um grande número de elementos estruturais

resistindo a uma pequena parcela da carga total aplicada, assim é possível elementos mais

esbeltos e painéis mais leves e com facilidade de manipulação (RODRIGUES, 2006 apud

FARIAS, 2013:33). No LSF a estrutura vertical e horizontal são compostas pelos perfis de aço

galvanizados conformados a frio, que podem ser empregados em diversas seções a depender

da carga, local e função estrutural. Os painéis verticais, que podem ser portantes ou não, se

assemelham ao drywall, sistema de vedação interna não estrutural já bastante utilizado no

Brasil.

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Figura 5 – Esquema de construção portante em LSF

Fonte: CRASTRO, 2005 apud SANTIAGO, 2008, p.12

Na estrutura vertical podemos categorizar os perfis em guias ou montantes. Os guias são

dispostos horizontalmente nas extremidades dos montantes e fazem a ancoragem dos painéis

nas fundações ou laje superior. Já os montantes são dispostos verticalmente ao longo dos

guias respeitando a modulação prevista em projeto, geralmente entre 400 e 600mm. A

estrutura horizontal segue o mesmo raciocínio de montagem modular contínua, podendo

utilizar perfis de viga “I” ou treliças para vencer os vãos da edificação. Existem três formas de

montagem:

a) Método Stick: situação onde a medição, corte e montagem dos perfis de aço são feitos no

canteiro de obras. Faz-se necessário maior controle da execução para evitar desperdício do

aço na etapa de corte;

b) Método Painel: situação onde os painéis são entregues na obra pré-montados. É indicado

para canteiros com pouco espaço para o corte e produção dos painéis in loco, ou quando se

pretende reduzir o cronograma de obra, tendo como desvantagem o custo mais elevado em

função da terceirização da montagem e frete;

c) Método Modular: menos usual, situação onde cômodos ou módulos da edificação são

entregues pré-montados.

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Em uma estrutura de LSF há uma grande quantidade de componentes estruturais; sendo

assim, cada um deles recebe uma pequena parcela do carregamento que é distribuído

uniformemente ao longo da construção. Isso é o que permite a leveza dos perfis e painéis, um

facilitador no manuseio e montagem. As ligações dos perfis são feitas geralmente com

conectores parabolts expansíveis, mas pode ser feita ainda com chumbadores químicos com

barra roscada. Os parabolts também são responsáveis pela ancoragem da estrutura metálica na

fundação. Uma edificação em LSF, ainda que de pequeno porte, possui milhares de conexões

parafusadas, sendo que todo o esqueleto metálico trabalha como um só, não existindo pontos

sobrecarregados suscetíveis à ruptura, como no concreto armado. Trata-se de uma estrutura

flexível capaz de resistir a esforços verticais, horizontais e deformações, o que explica seu

bom comportamento perante abalos sísmicos.

Por se tratar de uma estrutura leve, o sistema LSF possibilita o uso de fundações rasas e

contínuas, de modo que haja contato com toda a extensão dos painéis portantes. Os tipos de

fundação mais utilizados são o radier e a sapata corrida. No radier podem ser feitas vigas ao

longo das paredes portantes e no perímetro da edificação, de acordo com a necessidade.

Segundo Castro (2005 apud FARIAS, 2013:36), não é recomendado o uso de sapata corrida

para edificações populares em LSF (exceto quando se tem limitações topográficas) por se

tratar de uma solução menos econômica; são utilizadas mais fôrmas de madeira e exige-se

mais tempo de execução. Assim como ocorre em estruturas de concreto armado com vedação

em alvenaria de blocos cerâmicos, deve-se impermeabilizar os pontos de transição da

fundação para as paredes a fim de evitar umidade ascendente.

No LSF, os fechamentos funcionam como sistemas multicamadas, havendo a possibilidade de

diferentes combinações a fim de aumentar o desempenho termoacústico ou resistência

mecânica. Existem basicamente três opções de materiais: gesso acartonado, placa cimentícia e

placa OSB. Dentre outros fatores como o custo, a escolha do material de fechamento

dependerá principalmente das condições de exposição e de suas propriedades físicas.

a) Gesso acartonado: É a escolha mais usual para divisórias internas (estruturais ou não) e

forros, havendo as opções de placa convencional (standart), resistente ao fogo (RF) ou

resistente à umidade (RU). Pode ser utilizado em áreas molhadas, mas não é recomendável

sua utilização em fachadas. Antes do fechamento, quando as placas são parafusadas

diretamente nos montantes de aço galvanizado, é colocado o material isolante – lã de vidro, lã

de rocha, lã de PET ou similares. Esta última opção tem sido adotada em substituição das

anteriores. Além de ser uma opção ecologicamente correta (é fabricada a partir da reciclagem

de garrafas), a lã de PET é hipoalergênica, diferente da lã de rocha e de vidro que podem

causar alergias, coceiras e irritação na pele.

b) Placa OSB (Oriented Strand Board): Trata-se de um painel estrutural composto por tiras de

madeira de reflorestamento dispostas perpendicularmente em diversas camadas e submetido a

um processo de resinamento sob alta temperatura e pressão (BRASGIPS, 2013). Possui alta

resistência mecânica, rigidez e acabamento uniforme, sendo indicada tanto para a estrutura

vertical quanto horizontal. Desta forma, pode ser utilizada em divisórias internas, fachadas e

lajes secas. É fabricada com espessuras que variam de 9 a 18mm com a opção de encaixe

macho-fêmea.

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c) Placa cimentícia: Material resultante da mistura de cimento portland, agregados, aditivos e

fibras, fios ou telas. Assim como a placa de OSB, é indicada para usos internos e externos, na

estrutura vertical ou horizontal. Possui alta resistência mecânica, ao fogo e umidade, e pode

ser utilizada inclusive em pisos de áreas molhadas (não dispensa impermeabilização).

Fabricada com espessuras que variam de 6 a 12mm, oferece ainda a possibilidade de uso

combinado o OSB a depender da necessidade (camada de contrapiso entre o OSB e

revestimento cerâmico assentado com argamassa ou sobre as placas de OSB em fachadas, por

exemplo).

Existem outras opções de materiais disponíveis no mercado, como o Plywood e o Painel Wall,

mas o gesso acartonado, OSB e placa cimentícia são os mais utilizados. Independente do tipo

de placa escolhido, acabamento ou local de aplicação, recomenda-se optar por dimensões de

chapa compatíveis com a modulação adotada no projeto estrutural a fim de minimizar o

desperdício. As três opções de placas podem ser encontradas no mercado no formato 1,20m x

2,40m, dimensões adequadas para a modulação convencional de 400 ou 600mm. Deve-se

observar ainda as recomendações técnicas referentes à paginação das placas e tratamento de

juntas, essencial para garantir a estanqueidade e bom acabamento.

As vedações externas necessitam de tratamento para ficarem protegidas da chuva e

intempéries. Após a montagem dos painéis metálicos, inicia-se o fechamento pelo lado

externo – OSB ou placa cimentícia. De acordo com a diretriz SINAT 03 (2009:3), os

fechamentos em OSB deverão receber sobre toda a superfície da edificação uma membrana

hidrófuga de polietileno de alta densidade. Essa membrana confere estanqueidade à fachada

permitindo, ao mesmo tempo, que a parede “respire”, uma vez que permite a saída da

umidade. Também chamada de membrana de vapor, este material deve ser aplicado em

camadas de baixo para cima, deixando um trespasse conforme especificação do fabricante.

Acima da membrana é instalado o revestimento tipo siding vinílico (réguas de PVC dispostas

horizontalmente) ou pode ser executado o revestimento com argamassa polimérica sobre uma

tela de ancoragem de fibra de vidro, que garante a aderência. Já nos fechamentos com placa

cimentícia, também deverá ser utilizada a membrana de vapor, mas, neste caso, as camadas do

sistema são dispostas em outra ordem. De acordo com a diretriz SINAT 09 (2012:5), a

membrana de vapor é aplicada junto a estrutura metálica e, em seguida, é feito o fechamento

externo com as placas cimentícias. Acima destas é aplicada a tela de ancoragem e, em

seguida, a argamassa polimérica. Sobre esta última camada o acabamento pode ser feito com

pintura ou revestimento cerâmico. Existe uma terceira possibilidade que é a junção dos dois

tipos de fechamento, onde é feita a combinação do OSB com a placa cimentícia. Do interior

para o exterior, as camadas se dispõem da seguinte forma: acabamento interno/ fechamento

interno / estrutura metálica e isolante termoacústico / OSB / membrana de vapor / placa

cimentícia / tela de ancoragem / argamassa / revestimento externo (pintura ou revestimento

cerâmico). Vale ressaltar que a colocação do material isolante termoacústico e fechamentos

internos deverão ser feitos após o tratamento externo.

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Figura 6 – Fechamento em OSB com acabamento em siding vinílico e argamassa polimérica

Fonte: SANTIAGO, 2008, p.104, p.106

Figura 7 – Sistema multicadas para fechamento com placa cimentícia

Fonte: Diretriz SINAPI 009/2012, p.02

Em relação à estrutura horizontal, no LSF as lajes podem ser úmidas ou secas. A laje,

montada com perfis enrijecidos, viga I ou treliças de aço galvanizado, será úmida ou seca

dependendo do tipo de acabamento feito acima da estrutura. Na laje seca são empregadas

placas cimentícias ou OSB, enquanto que a laje úmida é feita com steel deck, sistema onde

piso é concretado com tela soldada sobre formas metálicas onduladas. Este modelo de laje

úmida é o mais utilizado para os projetos com cobertura plana impermeabilizada,

possibilitando inclusive a execução de terraço jardim. Nas coberturas inclinadas, as treliças e

tesouras também são montadas com os perfis metálicos. Para o uso de telhas shingle (telha

asfáltica bastante popular nos Estados Unidos), faz-se necessário a montagem de painéis

inclinados para a fixação de placas OSB, visto que este tipo de telha deve ser apoiado sobre

uma superfície contínua. Já para o uso de telhas cerâmicas ou de concreto, perfis tipo cartola

são acrescentados na estrutura e desempenham o papel das ripas em um telhado convencional.

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Figura 8 – Desenho esquemático de laje seca

Fonte: CRASTO, 2005 apud SANTIAGO, 2008, p. 19

Figura 9 – Desenho esquemático de laje úmida

Fonte: CRASTO, 2005 apud SANTIAGO, 2008, p.20

2.3. Análise de custos

Conforme visto anteriormente, a opção pelo sistema construtivo em Light Steel Frame oferece

uma série de vantagens durante a obra e pós-ocupação. Ainda assim, há uma barreira que

impede a popularização do sistema ainda considerado inovador, e o quesito custo é

comumente apontado como principal empecilho para a adoção do LSF. Desta forma, foram

levantados alguns dados junto a fornecedores e trabalhos acadêmicos sobre o tema com o

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objetivo de identificar se há diferença significativa de custo entre uma obra de concreto

armado e alvenaria de bloco cerâmico (aqui tratada como convencional) e em LSF.

O estudo 01 (ESSER, 2014) teve como objeto uma reforma de ampliação de uma casa de alto

padrão em Brasília, onde foi construído um segundo pavimento com 210m². O orçamento em

LSF foi disponibilizado pela própria empresa que executou a obra (Zárya Engenharia),

enquanto que para o sistema convencional o autor utilizou a planilha SINAPI como

referência, baseado em cálculo estrutural desenvolvido em software específico. O orçamento

no sistema convencional ficou em R$ 69.753,40 e em LSF R$ 87.586,22, sendo assim cerca

de 25% mais caro.

O estudo 02 (COELHO, 2014) foi realizado também em Brasília em 2014 e contou com o

apoio e dados da mesma empresa Zarya Engenharia que estimou o custo da construção em

LSF de residências unifamiliares no Distrito Federal no padrão popular, médio e alto: R$

1.250,00/m², R$ 1.600,00/m² e R$ 1.900,00/m² respectivamente (aplicado BDI de 25%). Para

levantamento do custo do sistema convencional e comparação, foi utilizado o CUB/m² do DF

para os mesmo padrões – popular, médio e baixo. Os custos apresentados foram R$

1.336,24/m², R$ 1.636,03/m² e R$ 1.953,93/m² respectivamente, estando aplicado nos valores

fornecidos pelo Sinduscon mais 25% referente ao BDI.

O estudo 03 (KLEIN e MARONEZI, 2013) considerou um modelo de casa popular de 41m²

do COHAPAR (Companhia de Habitação do Paraná) em Pato Branco e simulou orçamentos

no sistema convencional, em alvenaria estrutural e em LSF. Nos dois primeiros casos utilizou-

se como referência a planilha SINAPI, enquanto que o LSF foi orçado diretamente com

fornecedores locais. Levantou-se o custo direto de R$ 32.678,59 para a alvenaria estrutural,

R$ 32.783,92 para o sistema convencional e R$ 30.761,67 para o LSF. Esta pesquisa

apresentou dados bastante divergentes de outras fontes consultadas em relação ao preço dos

perfis de aço e fechamentos, componentes responsáveis pelo baixo preço da obra em

comparação aos outros métodos simulados. Neste estudo o preço do aço e fechamentos

totalizaram R$ 7.752,64, ou seja, 25% do valor total da obra. Vale ressaltar ainda que,

conforme descrição das etapas e itens da planilha orçamentária, as vedações internas e

externas não foram executadas conforme recomendações técnicas (foi excluída a etapa de

emassamento do gesso acartonado e, na fachada, não foi contabilizada a camada de

regularização com argamassa sobre tela de ancoragem, sendo considerado em ambos os casos

apenas a pintura PVA como revestimento e acabamento).

O estudo 04 (MILAN, NOVELLO e REIS, 2011) foi realizado na cidade de Caxias do Sul,

Rio Grande do Sul, e levantou dados do Sinduscon/RS de 2009 que apontavam o custo de

uma residência padrão médio-alto em LSF entre R$ 900,00 e R$ 1.100,00/m², enquanto que

no sistema convencional para o mesmo padrão construtivo o custo estimado era de R$

1.215,85/m². Considerando estes dados pouco precisos, os autores desenvolveram um projeto

arquitetônico de uma residência de 261m² padrão R1-N (classificação NBR 12.721/2006) e

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fizeram orçamentos com fornecedores locais, chegando ao valor de R$ 985,80/m² para o

sistema convencional, e R$ 1012,84/m² em LSF (2,74% mais caro).

O estudo 05 (FARIAS, 2013) foi realizado no Rio de Janeiro e teve como objeto a

comparação orçamentária de casas populares construídas em 2009. O empreendimento em

Light Steel Frame são duas casas geminadas com dois pavimentos e total de 116,2m². Já no

sistema convencional, foram escolhidas duas casas independentes com dois pavimentos

totalizando 109m² juntas. A obra em LSF custou R$ 81.548,44, enquanto que no sistema

convencional R$ 58.066,04, representando uma diferença de 40,4%. Vale ressaltar que cada

casa dos dois empreendimentos foi comercializada por R$ 90.000,00. Os dados e valores

apresentados neste estudo são bastante detalhados devido ao fato das obras terem sido

executadas, e não apenas estimadas. No entanto, a diferença de tipologia do projeto

impossibilita a aferição de uma relação exata de custos entre o sistema convencional e o LSF,

ainda que as edificações sejam similares.

A revista Construção e Mercado (2010) também realizou um comparativo de custos entre o

LSF e o sistema convencional tomando como base duas casas geminadas do condomínio Vila

Dignidade em Avaré, São Paulo. Trata-se de um projeto de interesse social composto por 22

unidades unidades habitacionais construído entre 2009 e 2010 em Light Steel Frame. Os

orçamentos realizados pela PINI indicaram um acréscimo de 7% para execução da obra em

LSF, diferença pouco significativa quando considerados os benefícios do sistema. O custo

total para o sistema convencional ficou em R$ 84.117,45, e em R$ 90.398,22 para o LSF.

Segundo dados da empresa Center Steel, fornecidos em treinamento para profissionais da

construção civil, os dois subsistemas mais onerosos do LSF são a superestrutura em perfis de

aço galvanizado conformados a frio e os fechamentos, representando cada um cerca de 22%

do valor da obra, quase 50% do total. A empresa elaborou ainda um custo estimado por metro

quadrado para execução do LSF em edificações de médio padrão de aproximadamente 100m²

com a tipologia térrea ou com dois pavimentos. Nesta composição de custo, considera-se

como componentes do LSF a estrutura de aço, emplacamentos (horizontal e vertical),

cobertura, mão de obra específica e cálculo estrutural, não estando contemplados assim os

custos da fundação de concreto armado, instalações elétricas, hidrossanitárias, acabamentos

(revestimentos, louças, metais, esquadrias, etc.) e respectiva mão de obra, uma vez que não há

diferença de preço significativa destas essas etapas no sistema convencional. Na edificação

térrea, os perfis de aço, emplacamentos (vedações e cobertura) e mão de obra custam R$

250,00/m² cada, totalizando R$ 750,00/m². Já na tipologia de dois pavimentos, o aço custa em

torno de R$ 310,00/m², o emplacamento R$ 290,00/m² e a mão de obra também R$

290,00/m², totalizando R$ 890/m².

A partir dos dados apresentados acima, notas-se que a primeira dificuldade de traçar uma

comparação entre os dois sistemas é que os estudos se baseiam em metodologias, épocas e

cidades diferentes. Por exemplo, os dois primeiros trabalhos mencionados, ambos em

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Brasília, compartilham de uma fonte de dados em comum – a empresa Zarya. Ainda assim, os

autores chegam a conclusões divergentes por optarem por diferentes métodos comparativos e

fonte para a precificação do sistema de construção convencional.

Existem ainda outros fatores que podem influenciar no custo de uma obra em LSF, como a

própria localização. Há uma maior concentração de fabricantes na região Sul e Sudeste, fator

que pode encarecer o frete dos componentes industrializados em cidades mais distantes. Vale

ressaltar que esta questão da oferta de matéria-prima se mostra como um fator dificultador na

popularização do sistema; ainda que todo o material já seja fabricado nacionalmente e esteja

acessível as construtoras e profissionais da construção, seu alcance junto ao grande público

ainda não se compara aos materiais do sistema convencional, disponíveis em inúmeras lojas

de diferentes portes. Além disso, o sistema de montagem também deverá ser considerado.

Caso uma determinada obra tenha como prioridade a rapidez de execução e por isso adote o

sistema de montagem tipo painel, a mesma terá seu custo elevado. Existe ainda a

possibilidade de contratação de mão de obra junto a determinados fabricantes de painéis LSF,

uma boa opção quando não há equipes qualificadas na região do empreendimento, mas que

também representa um acréscimo de custo. Conforme visto anteriormente, o sistema dispõe

ainda de opções de materiais para isolamento termoacústico e fechamentos (gesso acartonado,

OSB, painel wall, placa cimentícia ou combinações entre si), assim, um mesmo projeto

arquitetônico pode gerar orçamentos diversos em função do desempenho desejado, diretrizes

e condicionantes da obra.

A divergência nos estudos apontados referentes ao custo do LSF nos leva a conclusão de que

a melhor opção é analisar e orçar caso a caso. Ainda assim, a tendência é que o LSF seja mais

caro em função do alto grau de industrialização do sistema, cenário que tende a mudar nos

próximos anos com a progressiva popularização do processo. A sua adoção em larga escala

deve ocasionar uma queda sensível no preço dos insumos e materiais, bem como a

capacitação de mão de obra especializada (FARIAS, 2013:100). Para Milan, Novello e Reis

(2011:202) “o posicionamento de mercado deve adotar o enfoque em diferenciação, já que,

em relação aos custos, o sistema Light Steel Frame não é capaz, ao menos no estágio atual, de

se transformar em um diferencial competitivo para construções isoladas”.

Ainda no que se refere ao comparativo de custos entre o sistema LSF e o convencional, é

preciso considerar ganhos indiretos que o método industrializado oferece, mas que

dificilmente são considerados em um orçamento analítico, tais como a significativa redução

de resíduos e consumo de água durante a obra. Além disso, o alto ganho de velocidade e

produtividade é apontado unanimemente nas fontes consultadas, fato que exige do

empreendedor um desprendimento de capital mais imediato, porém, em contrapartida,

possibilita a comercialização do imóvel, retorno financeiro e novos investimentos em curto

prazo. Por este aspecto, comparativos orçamentários analíticos se mostram incompletos a

partir do momento que não podem mensurar ganhos no campo gerencial.

“No que diz respeito ao processo produtivo, o sistema possui características que

facilitam o gerenciamento da produção e do controle de qualidade em toda a cadeia:

insumos industrializados fabricados sob normas de qualidade,

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padronização/modulação de medidas e utilização de mão de obra especializada. Tais

características facilitam a gestão do processo de construção em consonância aos

preceitos da Construção Enxuta. Além disso, segundo o engenheiro Hécio

Hernandes, da empresa Steel Frame Engenharia, a diminuição do lead time

resultante das características do sistema repercute em custos ainda mais vantajosos

quando se trata de tempo de obra, custo financeiro e antecipação de uso e receitas.”

(MILAN, NOVELLO e REIS, 2011:200)

2.4. Projeto de arquitetura, limitações e recomendações

A pesquisa e utilização dos sistemas de construção a seco possibilitam a inserção da produção

industrializada na construção civil brasileira. Tratando-se especificamente do LSF, é

necessário conhecer suas características técnicas, geométricas e limitações de modo que o

projeto possa explorar os benefícios que o sistema oferece, visando economia e racionalidade.

Seu uso inadequado pode ocasionar gastos excessivos, retrabalhos e manifestações

patológicas, comprometendo a credibilidade do método injustificadamente. Thomaz (2001

apud. LIMA, 2013) afirma que uma nova tecnologia não deve ser encarada com as mesmas

condicionantes, práticas e educação dos sistemas antigos. Desta forma, não é necessário

apenas investimento na qualificação da mão de obra, mas também do arquitetos, engenheiros

e demais profissionais envolvidos.

A diretriz básica do projeto em LSF é a definição do módulo da estrutura, que deve buscar a

uniformidade de transmissão das cargas ao longo da edificação e a redução de perdas de

material. O sistema é bastante flexível e adaptável a diferentes projetos, no entanto,

determinadas escolhas podem encarecer ou baratear a estrutura. Evitar grandes vãos e

balanços, optar por modulações menores e manter o alinhamento da estrutura vertical na

transição de pavimentos podem colaborar com a redução de custos por demandarem menos

reforços, travamentos adicionais ou demais recursos estruturais como vigas treliçadas (LIMA,

2013:92). No Brasil é possível utilizar o LSF em construções com até cinco pavimentos

(SINAT, 2010) e o sistema pode ser adaptado para vencer vãos de até 12m. Uma alternativa

viável para projetos que não se enquadrem na tipologia mais econômica do Light Steel Frame

é combinar este sistema com outro tipo de estrutura, como concreto armado ou aço, ficando o

último responsável pelo vencimento de grandes vãos ou altura. Esta associação do LSF com

outras técnicas construtivas torna-se bastante interessante também como forma de conhecer

melhor o sistema e suas características antes de empregá-lo em maior escala, sendo possível

optar pela execução de vedações internas, externas, cobertura ou mezanino.

O LSF exige mais planejamento. Por se tratar de uma montagem de painéis portantes

composto por elementos pré-fabricados, modificações de projeto e ajustes durante a obra se

tornam inviáveis. Segundo Campos (2010:10), “[...] a produção do Steel Frame se antecipa ao

nível da fábrica, exigindo um detalhamento maior para as interfaces e especificidades de cada

projeto, garantindo a qualidade final da edificação”.

Objetivando a compatibilização precisa dos subsistemas da edificação e a minimização de

falhas projetuais, tem-se optado por softwares da plataforma BIM (Building Information

Modeling), que permitem ao profissional construir a edificação virtualmente de forma

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integrada, gerando automaticamente os desenhos técnicos e vistas tridimensionais. Além de

melhorias na fase de projeto, faz-se necessário mais investimento em gestão, visto que a

cultura de pesquisa e gerenciamento não é disseminada no Brasil como em países mais

desenvolvidos, onde a industrialização já está incorporada ao setor da construção civil.

“A eficiente gestão do processo no planejamento de uma obra em Steel Frame é

fundamental para que o sistema alcance o desempenho esperado. Segundo Meseguer

(1991) apud Freitas e Castro (2006), o projeto é responsável, em média, por 40 a

45% dos erros de execução na construção civil. O processo de industrialização da

construção tem início na concepção do projeto, que deve ser pensado em

conformidade com todos os seus condicionantes. O projeto é o principal articulador

e indutor de todas as ações, organizando e garantindo o emprego eficiente da

tecnologia. Os sistemas industrializados são incompatíveis com improvisações, por

esse motivo é importante que todas as especificidades estejam resolvidas antes de ir

para o canteiro de obras (FREITAS; CASTRO, 2006).” (CAMPOS, 2010:8)

Apesar de apresentar uma série de vantagens, o LSF ainda precisa ser aperfeiçoado e adaptado

ao mercado e cultura brasileira. Este sistema construtivo foi importado dos Estados Unidos e

começou a ser empregado no Brasil, a partir da década de 90, reproduzindo a linguagem

arquitetônica do seu país de origem. Ainda assim, de acordo com Crasto (2005 apud

SANTIAGO, 2008:4), mesmo sem qualquer adaptação para a realidade brasileira o processo

industrializado se mostrou tecnicamente eficiente. Existe uma dificuldade de aceitação e

desconfiança por parte do grande público que pode ser mais facilmente trabalhada a partir do

momento que o sistema ultrapassar o estágio de imitação.

“Qualquer técnica ou solução construtiva desenvolvida fora do país deve ser

analisada com cuidado antes da sua utilização no mercado nacional. As inovações

devem ser economicamente viáveis e compatíveis com os condicionantes nacionais.

Tecnologias importadas utilizadas sem qualquer adequação às condições climáticas,

sociais e econômicas, e às expectativas do mercado brasileiro encontram

dificuldades em se estabelecer e serem aceitas pelos usuários e pela cadeia

produtiva. O processo de “tropicalização” é fundamental para que a construção

industrializada possa ser uma realidade no mercado brasileiro (SANTIAGO, 2008).”

(CAMPOS, 2010:2).

O LSF foi apontado anteriormente como uma boa opção para construção de habitações

populares devido à possibilidade de alto ganho de produtividade e boa qualidade do produto

final, podendo assim contribuir com a diminuição do déficit habitacional. No entanto, ainda

que o segmento popular seja um bom mercado, há maior aceitação do sistema entre usuários

de maior renda e escolaridade por reconhecerem sua ampla utilização em outros países e

estarem dispostos a pagar mais em troca de benefícios e diferenciais (MILAN, NOVELLO e

REIS, 2011:202). A leveza da estrutura ainda é confundida com fragilidade, opinião que pode

ser mudada, gradativamente, à medida que o sistema se torne difundido e seja experimentado

pelo público, como tem ocorrido com as vedações em drywall. O processo de adaptação é

necessário para romper alguns paradigmas culturais do brasileiro, acostumado com materiais

pesados, maciços e com pouca exigência de atenção à manutenção (SANTIAGO, 2008:4).

3. Conclusão

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A construção civil brasileira não tem acompanhado os avanços tecnológicos de outros setores

produtivos com a mesma velocidade. A nossa mão de obra ainda é caracterizada pela

informalidade, baixa qualificação e métodos de aprendizado empíricos, aspectos que vão de

encontro aos preceitos da construção industrializada. Gradativamente esta realidade tende a

mudar, uma vez que hoje já existem mais iniciativas, divulgação e experiências bem

sucedidas com métodos construtivos industrializados e alternativos ao convencional, como é o

caso do Light Steel Frame. Para Santiago (2008:3), “a industrialização da construção civil no

Brasil é inevitável e possibilitará a valorização do trabalho dos profissionais deste setor além

de oferecer moradias de melhor qualidade e menor preço”.

“[...] grandes construtores nacionais têm buscado investir em tecnologias

construtivas mais eficientes, resultando em produtos finais de qualidade e com

custos competitivos quando comparados aos sistemas totalmente artesanais, hoje

ainda dominantes no país. A adoção por parte das construtoras de uma estratégia

voltada à racionalização do processo construtivo constitui um ponto fundamental

para que o setor da construção evolua, tornando-se mais competitivo (BARROS e

SABBATINI, 2003)”. (SANTIAGO, 2008:2)

Certamente há um longo caminho de pesquisa, investimentos e melhorias até que o LSF

ganhe mais mercado e seja, de fato, uma alternativa ao sistema convencional de concreto

armado e blocos cerâmicos. Milan, Novello e Reis (2011:204) apontam que para se criar um

diferencial competitivo não basta o uso da tecnologia em si, sendo necessário ter uma visão

sistêmica de todo o processo e um planejamento de marketing para difundir as vantagens do

sistema.

A viabilidade e adoção em larga escala do LSF dependem de uma série de fatores técnicos e

sociais. Não se trata apenas de uma substituição de materiais, e sim de uma nova forma de

construir e de usar o ambiente construído, o que implica na qualificação de quem constrói e

na correta orientação de quem habita. Podemos apontar como as principais dificuldades do

uso do LSF:

Falta de mão de obra especializada apta a construir, prestar serviços de reparos/

manutenção e compreender tecnicamente o projeto;

Concentração de fornecedores nas regiões Sul e Sudeste; baixa disponibilidade de

materiais e componentes no mercado;

Elevado preço dos componentes industrializados;

Necessidade adaptação do sistema à linguagem arquitetônica, clima e hábitos

brasileiros;

Projetos carentes de detalhamentos e soluções técnicas específicas para o Light Steel

Frame;

Falta de gestão no projeto e obra;

Falta de conhecimento técnico dos arquitetos, engenheiros e demais profissionais

envolvidos;

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Forte barreira cultural no uso de novas tecnologias.

Dentre os fatores apontados, é possível afirmar que, atualmente, a barreira cultural tem se

mostrado como a maior dificuldade, pois a insegurança e desconhecimento são comuns tanto

ao público quanto a boa parte dos profissionais. No entanto, é fundamental para o sucesso do

LSF que, uma vez inseridos neste mercado, os profissionais procurem se qualificar e se

aprofundar no assunto. A correta execução do Light Steel Frame possibilitará seu bom

desempenho e o usuário poderá, gradativamente, conhecer e avaliar o sistema, rompendo

assim o paradigma cultural.

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