vida útil das construções

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DESEMPENHO, DURABILIDADE E VIDA ÚTIL DAS EDIFICAÇÕES: ABORDAGEM GERAL Edna Possan 1 , Carlos Alberto Demoliner 2 1 Doutora em Engenharia Civil. Universidade Federal da Integração Latino Americana. [email protected]. 2 Engenheiro Civil. Construtora Engenho Brasil. [email protected]. Resumo: O desenvolvimento de novas tecnologias, processos construtivos e materiais de construção associado às exigências competitivas do setor tem fomentado a construção de edificações cada vez mais esbeltas e econômicas. No entanto, com o progresso industrial e o crescimento das cidades, e consequentemente com o aumento da poluição urbana, as edificações passaram a ficar expostas a ambientes extremamente desfavoráveis. Com isso, com o passar do tempo muitas construções começaram a apresentar níveis de degradação superior aos desejados, apresentando problemas relacionados à qualidade e a durabilidade, caracterizados pelo envelhecimento precoce devido, sobretudo, ao aparecimento de manifestações patológicas. Esses problemas afetam a estética, a segurança, a utilização e a durabilidade das construções. Tais fatos têm chamado à atenção da comunidade da construção brasileira para a necessidade do projeto para a durabilidade, do maior controle do projeto e execução de novas edificações e, sobretudo, da necessidade do constante monitoramento e/ou manutenção das construções existentes. Neste sentido, a recém- publicada norma de desempenho (NBR 15575: 2013), tem o intuito de melhorar a qualidade das construções habitacionais. Para isso, leva em conta a durabilidade e a vida útil das estruturas e suas partes, sugerindo a modelagem matemática como ferramenta para as estimativas de vida útil e análise de desempenho. Esse trabalho apresenta uma breve discussão sobre a temática do desempenho, da durabilidade e da vida útil das construções com o objetivo de instigar o engenheiro a produzir edificações de qualidade. Palavras chave: desempenho, NBR 15575, vida útil, durabilidade, qualidade da construção. Abstract: The development of new technologies, construction processes and building materials associated to competitive demands of the industry has fostered the construction of buildings increasingly slender and economic. However, with industrial progress and the growth of cities, and consequently with the increase of urban pollution, buildings began to be exposed to extremely unfavorable environments. Thus, over time many buildings began to show degradation levels higher than desired, presenting problems related to quality and durability, characterized by premature aging, mainly due to the appearance of pathological manifestations. These problems affect the aesthetics, safety, use and durability of buildings. These facts have called the attention of Brazilian constructors to carry out the project for durability, better control of the design and execution of new buildings and, above all, the need for constant monitoring and/or maintenance of existing buildings. In this sense, the recently published performance standard (NBR 15575: 2013), aims to improve the quality of new housing. For this, takes into account the durability and useful life of structures and parts, suggesting the mathematical modeling as a tool for estimating the lifetime and performance

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vida útil das construções

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  • DESEMPENHO, DURABILIDADE E VIDA TIL DAS EDIFICAES: ABORDAGEM GERAL

    Edna Possan1, Carlos Alberto Demoliner2

    1 Doutora em Engenharia Civil. Universidade Federal da Integrao Latino Americana. [email protected].

    2 Engenheiro Civil. Construtora Engenho Brasil. [email protected].

    Resumo:

    O desenvolvimento de novas tecnologias, processos construtivos e materiais de construo associado s exigncias competitivas do setor tem fomentado a construo de edificaes cada vez mais esbeltas e econmicas. No entanto, com o progresso industrial e o crescimento das cidades, e consequentemente com o aumento da poluio urbana, as edificaes passaram a ficar expostas a ambientes extremamente desfavorveis. Com isso, com o passar do tempo muitas construes comearam a apresentar nveis de degradao superior aos desejados, apresentando problemas relacionados qualidade e a durabilidade, caracterizados pelo envelhecimento precoce devido, sobretudo, ao aparecimento de manifestaes patolgicas. Esses problemas afetam a esttica, a segurana, a utilizao e a durabilidade das construes. Tais fatos tm chamado ateno da comunidade da construo brasileira para a necessidade do projeto para a durabilidade, do maior controle do projeto e execuo de novas edificaes e, sobretudo, da necessidade do constante monitoramento e/ou manuteno das construes existentes. Neste sentido, a recm-publicada norma de desempenho (NBR 15575: 2013), tem o intuito de melhorar a qualidade das construes habitacionais. Para isso, leva em conta a durabilidade e a vida til das estruturas e suas partes, sugerindo a modelagem matemtica como ferramenta para as estimativas de vida til e anlise de desempenho. Esse trabalho apresenta uma breve discusso sobre a temtica do desempenho, da durabilidade e da vida til das construes com o objetivo de instigar o engenheiro a produzir edificaes de qualidade.

    Palavras chave: desempenho, NBR 15575, vida til, durabilidade, qualidade da construo.

    Abstract:

    The development of new technologies, construction processes and building materials associated to competitive demands of the industry has fostered the construction of buildings increasingly slender and economic. However, with industrial progress and the growth of cities, and consequently with the increase of urban pollution, buildings began to be exposed to extremely unfavorable environments. Thus, over time many buildings began to show degradation levels higher than desired, presenting problems related to quality and durability, characterized by premature aging, mainly due to the appearance of pathological manifestations. These problems affect the aesthetics, safety, use and durability of buildings. These facts have called the attention of Brazilian constructors to carry out the project for durability, better control of the design and execution of new buildings and, above all, the need for constant monitoring and/or maintenance of existing buildings. In this sense, the recently published performance standard (NBR 15575: 2013), aims to improve the quality of new housing. For this, takes into account the durability and useful life of structures and parts, suggesting the mathematical modeling as a tool for estimating the lifetime and performance

  • analysis. This paper presents a brief discussion on the subject of performance, durability and service life of buildings in order to instigate the engineer to produce buildings of quality.

    Keywords: performance, NBR 15575, useful life, durability, quality of construction.

  • 1. INTRODUO

    A degradao prematura das edificaes ou suas partes, e a consequente reduo de

    desempenho, um problema frequente em todo o mundo. Esta deteriorao ocorre devido,

    sobretudo, ao envelhecimento precoce das mesmas, o qual geralmente desencadeado

    pela baixa qualidade dos materiais de construo empregados, por problemas de projeto e

    execuo e falta de manuteno.

    Essa degradao antecipada das edificaes tem influncia direta dos custos de

    manuteno e reparo das mesmas. No que se refere a sistemas estruturais em concreto

    armado e protendido, destaca-se que as atividades relacionadas manuteno, reparo e

    restaurao das estruturas e suas partes correspondem a 35% do total do volume de trabalho

    do setor da construo civil, e esse nmero vem aumentando nos ltimos anos (GARCIA-

    ALONSO et. al., 2007). Mehta e Monteiro (2008) citam que em pases industrialmente

    desenvolvidos estima-se que 40% do total de recursos da indstria de construo so

    destinados a intervenes de estruturas j existentes e menos de 60% em novas instalaes.

    Segundo os autores o crescimento dos custos envolvendo a reposio de estruturas e a

    crescente nfase no custo do ciclo de vida, mais do que no custo inicial, est forando os

    engenheiros a darem mais ateno s questes de durabilidade. Dados coletados pela

    NACE International (2002) mostram que nos Estados Unidos o custo anual relacionado ao

    processo corrosivo de infraestruturas civis (pontes, aeroportos, portos, entre outros) estimado

    em US$ 22,6 bilhes. Em estudo realizado no Brasil, Meira e Padaratz (2002) observaram que

    os investimentos em intervenes de manuteno, em uma estrutura com alto grau de

    deteriorao, podem chegar a aproximadamente 40% dos custos de execuo do componente

    degradado.

    Mas, como projetar edificaes durveis, com no mnimo 50 anos de vida til? Se o

    que se v atualmente nos noticirios um grande nmero de desabamentos e colapso de

    estruturas ou de suas partes1,2,3,4, onde se verifica que a vida til das construes est

    atingindo valores muito menores do que os previstos em normas (que para a maioria das

    estruturas de 50 anos).

    Sinistros ocorridos no Brasil, como o desabamento dos edifcios Palace II5 e Areia

    Branca6 e o acidente no estdio de futebol Fonte Nova7, assim como os citados nas notas

    1 Desabamento de edifico em reforma, ocorrido em 27 de agosto de 2013, em So Mateus,So Paulo,

    SP. Dez mortos e 26 feridos. 2 Desabamento de laje, ocorrido em 11 de fevereiro de 2013, em So Joo da Barra, RJ. Dez feridos

    e duas vtimas fatais. 3 Desabamento de marquise, ocorrido em 14 de fevereiro de 2013, em Belo Horizonte, MG. Uma

    vtima fatal. 4 Desabamento de trs edifcios, ocorrido em 25 de janeiro de 2012, centro do Rio de Janeiro. Cinco

    pessoas morreram. 5 Desabamento, ocorrido em 21 de fevereiro de 1998 no Rio de Janeiro, RJ, vitimando oito pessoas.

  • de 1 a 4, causaram prejuzos econmicos, sociais e perdas humanas irreparveis. Essas

    ocorrncias tm chamado ateno da comunidade da construo brasileira para a

    necessidade do projeto para a durabilidade, do maior controle do projeto e execuo de

    novas edificaes e, sobretudo, da necessidade do constante monitoramento e/ou

    manuteno das obras j existentes. Fatores como programao de manuteno, estimativa

    de custos ao longo da vida til e necessidade de se construir edificaes mais durveis

    (com maior vida til) devem ter maior importncia nos projetos e gerenciamento de

    empreendimentos, considerando tambm o custo do ciclo de vida (CCV). Em suma,

    necessrio melhorar a qualidade das edificaes produzidas.

    Neste sentido, na ltima dcada a comunidade da Engenharia Nacional tem

    promovido alguns debates tcnicos como Lies de Areia Branca: acidentes,

    responsabilidades e segurana das obras8, promovido pelo IBRACON (Instituto Brasileiro

    do Concreto), ABECE (Associao Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural) e

    IBAPE/SP (Instituto Brasileiro de Avaliaes e Percias de Engenharia de So Paulo). Em

    maro de 2007, a ABMS (Associao Brasileira de Mecnica de Solos), o IBRACON e a

    ABECE deram incio a outro debate, intitulado O Momento Atual da Engenharia Brasileira9.

    Esse debate culminou na realizao de vrios eventos sucessivos (nas cidades de: Rio de

    Janeiro, RJ; Porto Alegre, RS; Recife, PE e Braslia, DF), visando discusso e reflexo do

    momento histrico da Engenharia Civil brasileira.

    Na esfera Internacional, organizaes como o ACI (American Concrete Institute), a

    fib (Fdration Internationale Du Bton), a RILEM (Reunion Internationale de Laboratoires

    Dessais et Materiaux), a ISO (International Standards Organization), entre outras, h anos

    tm trabalhado para melhorias deste setor, inserindo novos conceitos na Indstria da

    Construo em prol da durabilidade e aumento da vida til das construes. Vrios

    documentos publicados por estas instituies tm introduzido, ao longo dos anos, solues

    relevantes tanto do ponto de vista de durabilidade quanto do ponto de vista econmico. Um

    destaque especial conferido ao fib 53 (2010) Design of durable concrete structures o qual

    tem o intuito de identificar modelos consensuais relacionados durabilidade e preparar uma

    estrutura fsica voltada normalizao do projeto baseada na aproximao de desempenho.

    No Brasil, a Norma de Desempenho (NR 15575), lanada em 2013, constitui-se no

    principal documento normativo voltado ao desempenho de edificaes habitacionais.

    Objetiva estabelecer uma sistemtica de avaliao de tecnologias e sistemas construtivos

    6 Desabamento, ocorrido em 14 de outubro de 2004, Recife, PE, vitimando quatro pessoas.

    7 Ruptura parcial do anel superior da arquibancada, ocorrida em 25 de novembro de 2007, Estdio

    Fonte Nova, Salvador, BA, vitimando sete pessoas. 8 Este debate culminou na elaborao de manifesto pblico cuja segurana das obras civis no Brasil

    abordada e est disponvel em http://www.ibracon.org.br/Metro/Manifestopublico.pdf. 9 Informaes sobre os temas discutidos e o andamento dos debates esto disponveis no endereo

    eletrnico: http://www.ibracon.org.br/metro_linha4_new.asp.

  • habitacionais, com base em requisitos e critrios de desempenho expressos em normas

    tcnicas brasileiras vigentes.

    A Norma Brasileira de Desempenho teve sua primeira tentativa de lanamento em 12

    de maio de 2008, com entrada em vigor prevista para 12 de maio de 2010. No entanto, a

    norma no entrou em vigor e passou por uma reformulao/adequao sendo novamente

    publicada em de maro de 2013, com entrada em vigor a partir de 19 de julho de 2013.

    2. O CONCRETO COMO MATERIAL DE CONSTRUO

    Tendo em vista que o concreto o material de construo mais consumido no mundo,

    sendo predominante mos sistemas estruturais da maioria das construes brasileiras, cabe

    neste texto fazer referncia a esse material de construo.

    Destaca-se que no incio do desenvolvimento e difuso do concreto armado, as

    estruturas eram projetadas utilizando bom senso e experincia profissional, onde a principal

    caracterstica controlada era a resistncia compresso (R), que durante muito tempo foi

    tida como fonte nica e segura das especificaes de projeto (POSSAN, 2010).

    Com o passar dos anos, ocorreram grandes mudanas nos materiais de construo,

    ambiente de exposio e procedimentos de clculos. Verificou-se que o concreto armado

    apresentava limitaes e que somente o parmetro resistncia (R) era insuficiente para atender

    s exigncias de projeto. Ento se enfatizou a durabilidade (D) destas estruturas e dos seus

    materiais constituintes, aliando posteriormente este conceito ao desempenho (DES) das

    mesmas, ou seja, ao comportamento em uso. Contudo, ainda faltava inserir nos projetos a

    varivel tempo, surgindo ento os estudos de vida til (VU). Atualmente, fatores como

    competitividade, custos e preservao do meio ambiente esto novamente impondo mudanas

    na maneira de se conceber estruturas, exigindo que estas sejam projetadas de forma holstica,

    pensando no seu ciclo de vida (CV) e nos custos associados (CCV - Custo do Ciclo de Vida). A

    partir do CCV vrios estudos podem ser conduzidos, com destaque s estimativas de custos de

    manuteno ao longo da vida til, estudos de impacto ambiental, entre outros, auxiliando na

    seleo da melhor alternativa de projeto para novas estruturas ou de manuteno, reparo,

    reabilitao ou destinao final para estruturas existentes. Com isso o projeto para a

    sustentabilidade (SUS) torna-se possvel (POSSAN, 2010). A Figura 1 apresenta o resumo

    desta evoluo conceitual do projeto das estruturas de concreto.

  • SUS CCV VU DES D R

    Resistncia (R)

    Durabilidade (D)

    Desempenho (DES)

    Vida til (VU)

    Custo do Ciclo de Vida (CCV)

    Sustentabilidade (SUS)

    Figura 1: evoluo conceitual do projeto das estruturas de concreto (POSSAN, 2010).

    No que se refere sustentabilidade, o fib 53 (2010) apresenta o modelo conceitual

    mostrado na Figura 2, o qual combina sistematicamente os conceitos de qualidade

    (durabilidade), funcionalidade e Custo do Ciclo de Vida e impacto ambiental. O projeto de

    uma estrutura deve buscar o equilbrio entre esses trs fatores, atingindo o nvel de

    excelncia (nvel de realizao 3).

    Custo do ciclo de vida& impacto ambiental

    FuncionalidadeQualidade(durabildiade)

    2

    1

    1

    2

    3

    1

    2

    Nvel de realizao

    1 Fundamental. 2 Adicional.

    3 Excelncia.

    Figura 2: combinao sistemtica dos componentes para a sustentabilidade da construo (fib 53, 2010).

    Para alcanar esse equilbrio fundamental projetar estruturas com elevada vida til, pois

    quanto maior ela for menos recursos so necessrios para a construo de novas

    estruturas. Essa mesma premissa vlida para as edificaes.

    3. DESEMPENHO DAS EDIFICAES

    Desempenho pode ser definido como o comportamento em uso. No caso de uma edificao

    pode ser entendido como as condies mnimas de habitabilidade (como conforto trmico e

  • acstico, higiene, segurana, entre outras) necessrias para que um ou mais indivduos

    possam utilizar a edificao durante um perodo de tempo.

    O desempenho pode variar de um indivduo para o outro, pois depende das

    exigncias do usurio (na concepo) ou dos cuidados no uso (manuteno). Tambm

    depende das condies de exposio do ambiente em que a edificao ser construda,

    como temperatura, umidade, insolao, aes externas resultantes da ocupao etc.

    Mas como estabelecer o desempenho de uma edificao? Segundo a NBR 15575-1

    (2013) internacionalmente comum estabelecer o desempenho por meio da definio de

    requisitos (qualitativos), critrios (quantitativos ou premissas) e mtodos de avaliao, os

    quais sempre permitem a mensurao clara do seu cumprimento.

    O estabelecimento do desempenho de uma edificao se d por meio de critrios de

    desempenho que segundo a NBR 15575-1 (2013) so especificaes quantitativas dos

    requisitos de desempenho (qualitativos), expressos em termos de quantidades mensurveis,

    a fim de que possam ser objetivamente determinados. Esta prev para edifcios

    habitacionais 12 critrios de desempenho (ver tabela 1) baseados na norma ISO 6241

    (1984) e adaptados para a realidade brasileira.

    Itens ISO 6241 (1984) NBR 15575-1 (2013)

    1 Estabilidade estrutural e resistncia a cargas estticas, dinmicas e cclicas

    Desempenho estrutural

    2 Resistncia ao fogo Segurana contra incndio

    3 Resistncia utilizao Segurana no uso e na operao

    4 Estanqueidade Estanqueidade

    5 Conforto higrotrmico Desempenho trmico

    6 Conforto acstico Desempenho acstico

    7 Conforto visual Desempenho lumnico

    8 Durabilidade Durabilidade e manutenabilidade

    9 Higiene Sade, higiene e qualidade do ar

    10 Conforto ttil Funcionalidade e acessibilidade

    11 Conforto antropomtrico Conforto ttil e antropodinmico

    12 Qualidade do ar Adequao ambiental

    13 Custos

    Tabela 1. Critrios de desempenho

    Segundo a Norma, para que uma edificao tenha um desempenho adequado deve-

    se buscar junto ao usurio a captao dos requisitos de desempenho. Com base nestes

    requisitos qualitativos (segurana, resistncia, conforto, boa esttica, etc.) devem-se

    estabelecer os critrios de desempenho (estabilidade estrutural, resistncia ao fogo,

    conforto trmico e acstico, durabilidade, etc) por meio de resolues normativas

    prescritivas vigentes.

  • Destaca-se que as Normas prescritivas estabelecem requisitos com base no uso

    consagrado de produtos ou procedimentos, buscando o atendimento s exigncias dos

    usurios de forma indireta. J as Normas de desempenho traduzem as exigncias dos

    usurios em requisitos (qualitativos) e critrios (quantitativos), e so consideradas como

    complementares as Normas prescritivas, sem substitu-las. A utilizao simultnea de

    normas prescritivas e de desempenho visa atender s exigncias do usurio com solues

    tecnicamente adequadas (NBR 15575-1, 2013).

    Para a avaliao/comprovao de desempenho a norma sugere a realizao de

    testes (mtodos de avaliao) em laboratrios especializados sugerindo tambm a

    modelagem matemtica como ferramenta para as estimativas de vida til e anlise de

    desempenho.

    A Cmara Brasileira da Indstria da construo (CBIC) lanou um guia orientativo

    para atendimento norma de Desempenho, o qual est disponvel para download10. O guia

    CBIC (2013) contm um resumo de vrias partes da norma alm de uma relao de

    Universidades, Institutos e empresas de servios tecnolgicos e laboratrios de ensaios com

    capacitao tcnica e operacional para realizar as anlises previstas no referido conjunto

    normativo, o qual deve ser usado complementar a Norma.

    importante lembrar que a norma de desempenho (NBR 15575, 2013) no se aplica

    a obras em andamento ou a edificaes concludas at a data da sua entrada em vigor (19

    de julho de 2013). Tambm no se aplica a obras de reformas nem de retrofit nem

    edificaes provisrias. O objetivo principal da norma imprimir melhoria da qualidade das

    construes habitacionais produzidas no Brasil, atuando de forma complementar com o

    conjunto de normas preceptivas da ABNT vigentes e j difundidas na comunidade da

    construo.

    4. DURABILIDADE

    De acordo com a ISO 13823 (2008), durabilidade a capacidade de uma estrutura ou de

    seus componentes de satisfazer, com dada manuteno planejada, os requisitos de

    desempenho11 do projeto, por um perodo especfico de tempo sob influncia das aes

    ambientais, ou como resultado do processo de envelhecimento natural.

    10

    http://www.cbic.org.br/sala-de-imprensa/apresentacoes-estudos/norma-de-desempenho-3. 11

    Requisitos de desempenho so condies que expressam qualitativamente os atributos que a edificao e suas partes devem possuir, a fim de que possam satisfazer s exigncias do usurio (NBR 15575-1:2013).

  • O conceito de durabilidade associa-se diretamente vida til. Refere-se s

    caractersticas dos materiais e/ou componentes, s condies de exposio e s condies

    de utilizao impostas durante a vida til da edificao. Destaca-se que a durabilidade no

    uma propriedade intrnseca dos materiais, mas sim uma funo relacionada com o

    desempenho dos mesmos sob determinadas condies ambientais. O envelhecimento

    destes resulta das alteraes das propriedades mecnicas, fsicas e qumicas, tanto na

    superfcie como no seu interior, em grande parte devida agressividade do meio ambiente.

    Para Mehta e Monteiro (2008) uma vida til longa considerada sinnimo de durabilidade.

    A durabilidade essencialmente uma viso retrospectiva do desempenho de uma

    estrutura. A expectativa de que uma estrutura pode ser durvel ou no s pode ser avaliada

    por meio da utilizao de modelos que representem os processos de deteriorao a que

    est suscetvel, de forma que, para garantias do projeto, requer-se a utilizao de

    metodologias de previso de vida til (fib 53, 2010).

    5. VIDA TIL (VU)

    De maneira geral, vida til consiste em mensurar a expectativa de durao de uma estrutura

    ou suas partes, dentro de limites de projeto admissveis, durante seu ciclo de vida12, sendo

    definida pela ISO 13823 (2008) como o perodo efetivo de tempo durante o qual uma

    estrutura ou qualquer de seus componentes satisfazem os requisitos de desempenho do

    projeto, sem aes imprevistas de manuteno ou reparo. De forma mais simples a NBR

    15575 (2013) define vida til como uma medida temporal da durabilidade de um edifcio ou

    de suas partes.

    Enfim, a vida til o perodo de tempo compreendido entre o incio de operao e

    uso de uma edificao at o momento em que o seu desempenho deixa de atender s

    exigncias do usurio, sendo diretamente influenciada pelas atividades de manuteno e

    reparo e pelo ambiente de exposio.

    Na figura 3 pode-se verificar a influncia das aes de manuteno em uma

    edificao, as quais so necessrias para garantir ou prolongar a vida til de projeto (VUP).

    A Norma de desempenho chama ateno para o fato de que necessrio salientar a

    importncia da realizao integral das aes de manuteno pelo usurio, destacando que

    se este no realizar a manuteno indicada corre-se o risco de a VUP no ser atingida.

    12

    Corresponde a todos os estgios da vida do produto, no caso o produto a edificao. Pode abranger desde a concepo passando pela construo, operao, manuteno e reparo at a demolio e destinao dos resduos.

  • Nv

    eld

    ed

    esem

    pen

    ho

    [Ba

    i xo

    A

    lto

    ]

    Nvel mnimo de

    desempenho

    Vida til SEM manuteno Tempo

    Tinicial T1

    Vida til COM manuteno

    T2

    Aes de manuteno

    Incremento de desempenho

    Figura 3: desempenho com e sem manuteno

    Com isso, destaca-se a importncia do manual do usurio no qual devem estar

    descritas as atividades e a frequncia das aes de manuteno necessrias para a

    garantia da VUP da edificao, similar ao j difundido na indstria automobilstica, onde ao

    se comprar um veculo o proprietrio recebe um manual que indica o tempo ou a

    quilometragem necessria para cada ao de manuteno. Caso o usurio descumpra

    esses limites ele perde a garantia do produto, pois a indstria automobilstica entende que

    sem as manutenes indicadas no possvel garantir a vida til do automvel.

    Normalmente, a Vida til expressa em anos, sendo estabelecida pela maioria das

    Normas e Cdigos do concreto (ver Tabela 2) uma vida til de projeto (VUP) mnima de 50

    anos para a maioria das estruturas e 100 anos para estruturas civis, como obras de

    infraestrutura, pontes, viadutos, barragens entre outras.

    Tipo de estrutura

    Vida til de projeto (VUP) mnima

    BS 7543

    (1992)

    ISO 2394 (1998)

    Fib 34 (2006) e EN 206-1

    (2007)

    NBR 15575 (2013)*

    Fib 53 (2010)

    Temporrias 10 anos

    1 a 5 anos

    10 anos - -

    Partes estruturais substituveis (Ex.: apoios)

    10 anos

    25 anos 10 a 25 anos 23 a 20

    anos

    25 a 30

    anos

  • Estruturas para agricultura e semelhantes

    - - 15 a 30 anos - -

    Estruturas offshore - - - -

    35 anos

    Edifcios industriais e reformas

    30 anos

    - - - -

    Edifcios e outras estruturas comuns

    - 50 anos 50 anos 50 anos 50 anos

    Edifcios novos e reformas de edifcios pblicos

    60 anos

    - - - -

    Edifcios monumentais, pontes e outras estruturas de engenharia civil

    120 anos

    100 anos

    100 anos - 100 anos

    Edifcios monumentais - - - -

    200 anos

    Tabela 2: vida til de projeto (VUP) mnima para vrias normas

    A recm-lanada Norma de Desempenho brasileira (NBR 15575:2013) indica a VUP

    em trs nveis: um Mnimo (M); um Intermedirio (I); e, um superior (S), sendo o primeiro

    obrigatrio (Ver representao esquemtica na figura 4). Na tabela 3 apresentam-se os

    valores de vida til de projeto (VUP), em anos, especificada pela norma brasileira de

    desempenho para cada sistema da edificao para os nveis mnimo (M) e superior (S).

    Nvel original de desempenho

    Nvel Superior (S)

    Nv

    eld

    ed

    ese

    mp

    enh

    o

    est

    rutu

    ral

    [Ba

    i xo

    A

    lto

    ]

    Nvel mnimo de

    desempenho

    Nvel Intermedirio (I)

    Nvel mnimo (M)

    Vida til real

    Tempo

    Figura 4: nvel de desempenho x nveis de vida til

    Sistema VUP (em anos)

    Mnima (M) Superior (S)

    Estrutura 50** 75

    Pisos Internos 13 20

    Nv

    el d

    e d

    esem

    pen

    ho

  • Vedao vertical externa 40 60

    Vedao vertical interna 20 30

    Cobertura 20 30

    Hidrossanitrio 20 30

    Tabela 3 vida til de projeto (VUP) (em anos) especificada na NBR 15575:2013*

    * Considerando periodicidade e processos de manuteno segundo a ABNT NBR 5674 e especificados no respectivo Manual de Uso, Operao e Manuteno (Manual do usurio) entregue

    ao usurio elaborado em atendimento norma ABNT NBR 14037.

    ** Segundo a NBR 8681-2004.

    Nota-se que os diferentes tipos de estruturas (tabela 2) ou de sistemas estruturais

    (tabela 3) tm vida til distinta em geral, as partes substituveis de uma estrutura, como

    apoios, possuem vida til inferior estrutura o que deve ser considerado no projeto e nas

    aes de manuteno e reparo da estrutura e, consequentemente, na estimativa de vida til,

    que deve ser conduzida considerando a estrutura e suas partes separadamente, pois os

    materiais degradam-se a diferentes taxas.

    Neste sentido, a abordagem de desempenho visa especificao para a

    durabilidade (qualidade), ou seja, o profissional e o construtor em conjunto com o

    proprietrio devem ainda na fase de projeto considerar a vida til mnima dos elementos ou

    sistemas que compe uma edificao, garantindo que desempenhem suas funes durante

    a vida til mnima especificada.

    A vida til real ou efetiva de uma estrutura pode no ser necessariamente igual

    vida til de projeto (VUP) originalmente especificada, face s incertezas inerentes ao

    processo de degradao da estrutura (como ao dos mecanismos de degradao, cargas,

    etc.). Para se ter certeza de alcanar a VUP necessrio considerar uma margem de tempo

    ou um nvel de desempenho adequado, considerando, para isso, no apenas aspectos do

    ponto de vista de engenharia, mas tambm do ponto de vista econmico e no tcnico.

    A NBR 15575 (2013) destaca que para se atingir a VUP mnima necessrio atender,

    simultaneamente, os cinco aspectos abaixo descritos:

    a) emprego de componentes e materiais de qualidade compatvel com a VUP;

    b) execuo com tcnicas e mtodos que possibilitem a obteno da VUP;

    c) cumprimento em sua totalidade dos programas de manuteno corretiva e

    preventiva;

    d) atendimento aos cuidados preestabelecidos para se fazer um uso correto do edifcio;

    e) utilizao do edifcio em concordncia ao que foi previsto em projeto.

  • Segundo a norma, dentre os aspectos supraditos, os itens a e b so essenciais para

    que o edifcio construdo tenha potencial de atender integralmente a VUP, sendo que a

    implementao destes depende do projetista, incorporador e construtor. J os itens c, d e

    e so essenciais para que se atinja efetivamente a VUP e dependem dos usurios. No

    entanto, para que esses itens possam ser cumpridos, fundamental que estejam

    informados no manual de uso, operao e manuteno do edifcio, a ser entregue pelo

    empreendedor aos usurios.

    Na tabela 4 apresenta-se um quadro resumo das incumbncias ou responsabilidades de

    cada interveniente (responsvel) da edificao, mostrando que para se alcanar o

    desempenho requerido necessrio que todos os envolvidos na cadeia da construo civil,

    do fornecedor de materiais aos usurios da edificao, desenvolvam corretamente seu

    papel.

    Intervenientes Incumbncias (responsabilidades)

    Fornecedor de insumo, material, componente e/ou sistemas

    Caracterizar o desempenho de acordo com a NBR 15575 (2013) e fornecer produtos que atendam pelo menos a VUP mnima obrigatria.

    Informar em documentao tcnica especfica as recomendaes para manuteno corretiva e preventiva necessrias para que a VUP seja atingida.

    Projetistas

    Estabelecer a Vida til de projeto de cada sistema da NBR 15575 (2013).

    Especificar materiais, produtos e processos que atendem o desempenho mnimo estabelecido na NBR 15575 (2013), com base em normas prescritivas vigentes e com base no desempenho declarado pelo fabricante dos produtos a serem empregados no projeto.

    Construtor e incorporador

    da incumbncia do incorporador, de seus prepostos e/ou dos projetistas envolvidos, dentro de suas respectivas competncias, e no da empresa construtora, a identificao dos riscos previsveis na poca do projeto, devendo o incorporador, neste caso, providenciar os estudos tcnicos requeridos e alimentar os diferentes projetistas com as informaes necessrias.

    elaborar o manual de operao uso e manuteno, ou documento similar, atendendo NBR 14037 (2011) e NBR 5674 (2012), o qual deve ser entregue ao proprietrio da edificao ou unidade habitacional.

    Usurio Realizar as aes de manuteno de acordo com o estabelecido

    na NBR 5674 (2012) e o manual de uso, operao e manuteno e recomendaes tcnicas das inspees prediais.

    Tabela 4 intervenientes e incumbncias descritas na NBR 15575:2013 (item 5)

    Com a vigncia da norma de desempenho (NBR 15575, 2013), os

    proprietrios/usurios de imveis tero uma ferramenta legal para exigir, dos construtores,

    que os sistemas que compem os edifcios, desde instalaes hidrossanitrias e pisos a

  • estruturas, fachadas e coberturas, atendam obrigatoriamente a requisitos mnimos de

    desempenho ao longo de uma determinada vida til (ver tabela 3).

    Todavia, o prprio texto da norma de desempenho enfatiza a dificuldade de se

    projetar para a vida til, dada a complexidade dos vrios processos de degradao que

    afetam, em conjunto ou isoladamente, as edificaes. Ainda a norma destaca que para se

    atingir a VUP necessrio que o proprietrio realize a manuteno prevista no manual de

    manuteno, uso e operao da edificao.

    Do ponto de vista tcnico, fundamental que a vida til (VU) seja considerada no

    nvel do projeto, uma vez que 50% do desempenho dos edifcios dependem do projeto

    (BORGES, 2009). Mas como inserir as questes de vida til na fase de projeto da

    edificao? Pois, apesar da vida til quando definida no nvel do projeto tender a diminuir o

    custo global, o construtor, para reduzir o custo inicial, tende a construir pelo menor custo de

    construo, optando por alternativas que no favorecem a durabilidade e consequentemente

    a vida til da edificao.

    Uma alternativa importante para considerar a vida til no projeto a anlise do Custo

    do Ciclo de Vida (CCV) da edificao, onde os fatores intervenientes no projeto, execuo e

    manuteno so considerados ao longo do tempo incluindo os custos associados,

    auxiliando na identificao de alternativas de projeto que possam conduzir a menores custos

    de operao, manuteno, reparo e reabilitao, durante a vida til da construo. Com isso

    tem-se uma curva de desempenho e uma de custos ao longo do tempo, conforme

    apresentado na figura 5.

    Essa anlise pode ser usada para justificar altos investimentos iniciais de um projeto,

    em razo dos benefcios econmicos advindos ao longo do tempo. Suas vantagens so

    mais bem percebidas quando se podem comparar diferentes alternativas de projeto, sendo

    que os maiores benefcios desta anlise, so alcanados em projetos de novas edificaes.

    Todavia, no h impedimentos para seu emprego em edificaes j existentes.

  • CCV

    Baixo

    Custos

    1

    Confiabilidade Alto

    Alt

    o

    Custo de

    aquisioCusto de

    manuteno e reparo

    Desempenho

    Figura 5: relao entre custos de aquisio e custos de manuteno e reparo sobre o ponto do custo do ciclo de vida (CCV)

    Ressalta-se que a anlise do CCV exige viso sistmica e multidisciplinar, pois alm do

    conhecimento em engenharia so necessrios conhecimentos bsicos em cincia dos

    materiais, processos estocsticos e engenharia econmica.

    6. CONSIDERAES FINAIS

    O projeto, a execuo, a seleo dos materiais, a caracterizao do ambiente de

    exposio e as estratgias de manuteno e reparo so de suma importncia para a

    garantia de durabilidade (qualidade) de uma estrutura ou componente, e

    consequentemente, sua vida til. Qualquer negligncia em relao a estes aspectos

    torna o desempenho das mesmas insatisfatrio quanto durabilidade, afetando

    diretamente a vida til requerida.

    A vida til de uma estrutura pode ser limitada por aspectos tcnicos, funcionais ou

    econmicos. Os aspectos tcnicos so todos aqueles no relacionados com o uso

    da estrutura (requisitos para a integridade estrutural da edificao, capacidade

    resistente dos componentes e materiais). Os funcionais referem-se capacidade de

    uma estrutura cumprir com o conjunto principal de funes para a qual foi projetada

    (resistir s aes que solicitada). J os econmicos so relativos aos custos de

    manuteno necessrios para que a estrutura siga em uso.

    Apesar da avaliao do desempenho econmico ser uma demanda crescente e

    necessria, o critrio de custo no foi incorporado normativa de desempenho

    brasileira. Em contrapartida, o critrio de adequao ambiental foi contemplado,

    englobando o projeto e implantao de empreendimentos, a seleo e consumo de

  • materiais, o consumo de gua e deposio de esgotos no uso e ocupao da

    habitao e o consumo de energia no uso e ocupao da habitao.

    necessrio que os engenheiros saibam conduzir a anlise de custo beneficio

    (anlise do Custo do Ciclo de Vida) a fim de apresentar ao cliente/proprietrio

    alternativas de projeto, levando em conta o conjunto de fatores que afetam o custo e

    a qualidade da edificao a fim de se obter a curva e desempenho e de custos ao

    longo da vida til da edificao.

    A qualidade das obras do pas precisa com urgncia ser melhorada. Inmeras obras

    recm-construdas tem apresentado degradao acentuada, as quais podem no

    atingir a VUP, sobretudo sem intervenes de manuteno. Tambm os proprietrios

    precisam entender a importncia e a necessidade das aes de manuteno para a

    garantia da vida til, ou seja, necessrio criar a cultura da manuteno das

    edificaes.

    necessrio mudar paradigmas tanto dos construtores quanto dos proprietrios a

    fim de deixar de se construir pelo menor custo inicial em prol do melhor custo

    benefcio.

    A abordagem de desempenho dada pela Norma de desempenho precisa ser

    implementada nos novos projetos de engenharia a fim de melhorar a qualidade das

    obras do pas.

  • REFERNCIAS

    ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS (ABNT). NBR 14037: Diretrizes para elaborao de manuais de uso, operao e manuteno das edificaes: Requisitos para elaborao e apresentao dos contedos, 2011, 16p. ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS (ABNT). NBR 15575 - Partes 1-6: Desempenho de Edifcios Habitacionais. Rio de Janeiro, 2013. ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS (ABNT). NBR 5674: Manuteno de edificaes: Requisitos para o sistema de gesto de manuteno, 2012, 25p. ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS (ABNT). NBR 6118 NB1: projeto de estruturas de concreto procedimento. Rio de Janeiro, 1986, rev. mar, 2007. ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS (ABNT). NBR 8681: Aes e segurana nas estruturas: Procedimento. Rio de Janeiro, 2004, 2p. CBIC - Cmara Brasileira da Indstria da Construo. Desempenho de edificaes habitacionais: guia orientativo para atendimento norma ABNT NBR 15575/2013. Cmara Brasileira da Indstria da Construo. Fortaleza: Gadioli Cipolla Comunicao, 2013, 308p. EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION (CEN). Eurocode 2: Design of concrete structures Part 1.1: General Rules and Rules for Buildings. EN 1992-1-1. Brussels: CEN, 2004. FDRATION INTERNATIONALE DU BTON (FIB 53) Structural Concrete Textbook on behaviour, design and performance. Second edition, Volume 3: Design of durable concrete structures, 2010, 390p. FDRATION INTERNATIONALE DU BTON. FIB Bulletin 34. Model Code for Service Life Design, February 2006. GARCA-ALONSO , M. C.; ESCUDERO, M. L.; MIRANDA, J. M.; VEGA , M. I.; CAPILLA, F.; CORREIA, M. J.; SALTA, M.; BENNANI, A.; GONZLEZ, J.A. Corrosion behaviour of new stainless steels reinforcing bars embedded in concrete. Cement and Concrete Research, 37, p.14631471, 2007. INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDZATION (ISO). General Principles on the Design of Structures for Durability. ISO 13823. Geneva: ISO/TC, 2008.

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