CONCRETO PRÉ-MOLDADO: UMA ALTERNATIVA PARA CONSTRUÇÃO DE HABITAÇÃO DE INTERESSE SOCIAL
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Centro Uni versitário Senac para a obtenção de título de Bacharelado em Arquitetura e Urbanismo.
Orientador: Prof. Dr. Marcelo Suzuki
2022
Agradeço, primeiramente à Deus, por me permitir trilhar esse caminho e chegar até aqui.
Aos meus pais, pois graças ao seu esforço e apoio posso con cluir meu curso; minha irmã, por me ajudar com o desenvolvi mento do trabalho; minha cachorrinha Gigi, por me fazer com panhia no desenvolvimento do mesmo.
Ao meu namorado Gustavo, pela paciência e por estar ao meu lado nesses cinco anos, me apoiando e me ajudando nos mo mentos difíceis.
Ao Centro Universitário Senac, a eu tenho orgulho em fazer parte.
Ao meu orientador, Marcelo Suzuki, por me orientar nesse traba lho, e pela contribuição de conhecimento.
À turma de Arquitetura e Urbanismo de 2018, em especial Ana, Ingrid e Lucas, por deixarem os dias mais leves, dividindo comi go, risadas, choros e muitos trabalhos em grupo.
Palavras chaves: Habitação; Social; Pré-fabricado; Pré-molda do; Concreto.
O trabalho tem como objetivo abordar a técnica do concreto pré-moldado, como uma solução para a construção de habi tação de interesse social. O trabalho analisa duas vertentes, a questão habitacional no Brasil, entendendo o processo de for mação das cidades, que reflete no cenário atual, e no crescen te déficit habitacional ano após ano; e a tecnologia da pré-modulação do concreto, bem como sua aplicação em edifícios de múltiplos pavimentos, abordando seus sistemas e compo nentes estruturais básicos. O projeto pretende através da in dustrialização da construção, reduzir o tempo de execução de obra, com o objetivo de suprir a alta demanda de moradias, com o propósito de diminuir o déficit habitacional no Brasil.
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3.8 TIPOS DE LIGAÇÕES DOS ELEMENTOS PRÉ-MOLDADO DE CONCRETO.............................................................................47 3.8.1 Ligações em elementos de sistema de esqueleto..............48 3.8.2 Ligações em elementos de parede portante
........................55 4. ESTUDO DE CASO...............................................................60 4.0 ESCOLHA DOS PROJETOS
No ano de 2019, o déficit habitacional estimado para o Brasil foi de 5,876 milhões de domicílios, que representam 8% dos domi cílios do país, de acordo com a fundação João Pinheiro. Segun do a Folha de São Paulo, com a pandemia do covid-19, o déficit habitacional em 2021 tinha uma perspectiva de atingir 6,102 milhões de moradias, com um aumento de 225 mil moradias em um intervalo de dois anos. Sendo necessário, que até o ano de 2025, um bilhão de novas casas fossem construídas (Paiva, 2019). É perceptível através desse cenário a urgência da necessidade de propor alternativas construtivas para atender a demanda por moradias.
O segundo, aborda a materialidade do concreto, entendendo sua composição e a justificativa para o seu uso, mostra também os tipos de concreto e a sua funcionalidade. O terceiro capítulo, da continuidade para esse tema, abordando o concreto pré-molda do e o seu surgimento no mundo e no Brasil, e mostrando seus componentes e sistemas estruturais básicos, o processo das fôr mas e as hipóteses de ligações.
A nova proposta de moradia irá ser implantada no Distrito de Ca pão Redondo, subprefeitura do Campo Limpo, considerado o 9º distrito com maior concentração de assentamentos informais, se gundo o Mapa da Desigualdade Social de 2021. Com o objetivo de deslocar as famílias vivendo em ocupações irregulares e em áreas de risco dessa região, para o novo empreendimento.
A metodologia usada nessa etapa foi a de pesquisa, por meio de artigos e livros, buscando primeiramente entender o processo de urbanização das cidades, e o processo de transformação para ela se tornar o que é hoje. E em segundo lugar, pesquisar a técnica construtiva do concreto pré-moldado, entendendo suas possibilidades de uso e aplicações na construção.
A partir dessas duas vertentes de estudo, o trabalho foi estruturado em seis capítulos. O primeiro capítulo aborda o processo de urbanização no Brasil, entendendo o contexto de urbano-indus trialização, o déficit habitacional no Brasil e sua crescente com o passar dos anos, e o histórico das políticas habitacionais em São Palo, local do projeto, entendendo o seu surgimento e as políticas vigentes.
O quarto capítulo, aborda estudos de casos, escolhidos como forma de referência para a nova proposta, que vão ser usados como base para a elaboração do projeto, através do estudo da implantação, da tipologia das unidades, da formação dos espa ços de convivência, da circulação e o do método construtivo.
O quinto capítulo apresenta o distrito do Capão Redondo, o os motivos que levaram a escolha do local do empreendimento, além do estudo do terreno e do seu entorno, analisando os principais usos, a mobilidade e as áreas de riscos próximas, entendendo a demanda do local.
O sexto e último capítulo, irá mostrar o processo para a constru ção do programa de necessidades, de acordo com os parâme tros estabelecidos, e apresenta uma hipótese de volumetria que irá ser desenvolvida posteriormente.
Diante disso, o presente trabalho trata-se do desenvolvimento de um projeto de habitação de interesse social, abordando a técnica do concreto pré-moldado. O objetivo geral do trabalho é a partir da industrialização da construção, diminuir o déficit habitacional que cresce a cada ano, reduzindo os prazos de construção, para construir um maior número de moradias em um menor período.
O processo de urbanização no Brasil iniciou-se no século XVII, em um contexto de urbano-industrialização, onde o país era con siderado rural em termos habitacionais, mas somente no século XX, principalmente a partir da década de 60, que a urbanização ocorre de forma intensa no Brasil, resultando mudanças na morfologia e expansão das cidades e na distribuição da população pelo território nacional (MONTEIRO e VERAS, 2017).
De acordo com Monteiro e Veras (2017), o Brasil passa a ser ra pidamente um país predominantemente urbano, em poucas décadas os dados dos censos demográficos confirmam essa tendência de aumento da população urbana. O IBGE mostra que o crescimento da população está atrelado ao aumento da taxa de natalidade, diminuição dos índices de mortalidade, o aumento da expectativa de vida, relacionadas a avanços nas áreas de saúde e melhorias na qualidade de vida da população.
O crescimento da população brasileira impulsionou a expansão da industrialização das cidades, em virtude de um intenso fluxo migratório campo-cidade, que ocorre por dois motivos; a meca nização do campo provocou a modernização da agricultura com o aumento da produtividade e diminuição da mão de obra e a busca por melhor qualidade de vida.
Com o aumento da população urbana, veio a necessidade de ampliar a oferta dos serviços e equipamentos urbanos e a oferta de moradia para as famílias. No entanto, isso não ocorreu na mesma proporção do crescimento das cidades, devido à falta de preparo para abrigar um número elevado de pessoas, e o setor industrial e o de serviços não conseguiu absorver toda essa po pulação (MONTEIRO e VERAS, 2017 p.5).
Segundo o IBGE, no ano de 1940, no início do processo de ur banização foram registradas 41,2 milhões de pessoas vivendo em área urbana. Já no ano de 2010, a taxa de urbanização foi de 160,9 milhões de habitantes residindo nas cidades. No ano de 2022 já foi registrado uma taxa de urbanização de 214,3 milhões de pessoas, 47,0 milhões residindo na cidade de São Paulo, com uma projeção de no ano de 2047 a população chegar em 233, 3 milhões de pessoas.
A consequência desse processo de urbanização intensificado é a desigualdade social no Brasil, decorrente da má distribuição de renda, deixando evidentes os sinais do sistema capitalista: o crescimento da cidade e da urbanização, a falta de investimento e a ampliação dos assentamentos habitacionais precários.
A exclusão social no setor habitacional têm sido uma das marcas no processo de urbanização contemporânea, ampliando-se sig nificativamente nas últimas décadas, devido à falta de alternativas habitacionais para os segmentos sociais de menor renda. A aquisição de uma moradia para a classe de menor poder aquisiti vo está relacionada a uma série de dificuldades, entre as quais a desigualdade social, políticas habitacionais excludentes, falta de emprego e a má distribuição de renda.
A parcela da população que não consegue participar com os seus próprios recursos do mercado habitacional, necessita de intervenções por parte do setor público por meio de políticas ha bitacionais bem elaboradas, que consigam resolver a questão habitacional, considerando os problemas sociais encontrados na realidade brasileira e seja superada essa situação de exclusão social (MONTEIRO e VERAS, 2017, P.9).
Figura 2: Deficit Habitacional total segundo unidades da Federação. Fonte: Fundação João Pinheiro (2019).
A Fundação João Pinheiro produziu um estudo no Brasil a respei to do tema que foi adotado pelo Ministério das Cidades na formu lação da Política Habitacional. Ele conceitua o déficit habitacio nal como as deficiências do estoque de moradias. Considerando neste cálculo as moradias em estado precário que precisam ser repostas e as novas que representam um incremento do estoque, em função da coabitação familiar ou da moradia em locais inade quados.
Segundo a fundação João Pinheiro, em 2019, o déficit habitacional estimado para o Brasil foi de 5,876 milhões de domicílios, dos quais 5,044 milhões estão localizados em área urbana e 832 mil, em área rural. Em termos relativos, o número total represen ta 8,0% do estoque total de domicílios particulares permanentes e improvisados do país. Entre as grandes regiões do Brasil, o Sudeste apresentou os maiores números em termos absolutos e somou um déficit de 2,287 milhões de domicílios. Entre as Unida des Federativas do Brasil (UF), São Paulo foi o estado com maior déficit, 1,226 milhão de unidades.
Em 2019, a fundação João Pinheiro afirmou que o principal componente do déficit habitacional no Brasil foi o ônus excessivo com o aluguel urbano. Ao todo, 3,035 milhões de domicílios, cuja ren da domiciliar era inferior a três salários-mínimos, utilizaram mais de 30% dela com aluguel, o que representa 51,7% do total do déficit do país. Em seguida, vieram as habitações precárias, com 1,482 milhão de unidades, o que corresponde a 25,2% do déficit, e, por último, a coabitação, com 1,358 milhão de domicílios, equi valente a 23,1% do déficit total.
Conforme mencionado anteriormente, segundo a Folha de São Paulo, com a pandemia do covid-19, o déficit habitacional em 2021 tinha uma perspectiva de atingir 6,102 milhões de moradias, com um aumento de 225 mil moradias em um intervalo de dois anos. Sendo necessário, que até o ano de 2025, um bilhão de novas casas fossem construídas. Isso é uma consequência de três resultados da pandemia, aumento do desemprego, perda de renda de parte da população e alta dos custos de aluguel.
Figura 3: Composição do deficit habitacional segundo regiões geográficas. Fonte: Fundação João Pinheiro (2019).
Segundo Monteiro e Veras (2017), no Brasil a política habitacional foi efetivamente desencadeada a partir de 1964, com a criação do Banco Nacional de Habitação (BNH). No período de vigência do BNH (1964-1986) o financiamento para as famílias considera das de baixa renda era realizado pelas COHABs (Companhias Habitacionais).
Atualmente, segundo a Secretária Municipal de Habitação, os programas habitacionais vigentes na cidade de São Paulo, são Minha Casa Minha Vida/Casa Verde e Amarela, Regularização Fundiária, Urbanização de Favela e Casa da Família
O programa Minha Casa Minha Vida (PMCMV) é um programa do governo federal direcionado a enfrentar o déficit habitacional das cidades brasileiras.
A primeira fase do programa, lançada em 2009, visava atender famílias de até 10 salários-mínimos, distribuindo da seguinte for ma: 400 mil unidades habitacionais para famílias que se enquadram na faixa de renda 1 (um) que é de zero a 3 salários-mínimos; 400 mil para famílias que se inserem na faixa de renda 2 (dois) que é acima de 3 a 6 salários-mínimos e 200 mil para as famílias da faixa de renda 3 (três) que é acima de 6 a 10 salários-mínimos
Já na segunda fase, em 2011, houveram mudanças quanto as faixa de renda que agora passam a ser relacionada a valores fixos: faixa de renda 1 contempla as famílias com renda de até R$1.600,00, que na fase 1 do programa era de zero a três sa lários mínimos; faixa de renda 2, famílias com renda acima R$ 1.600,00 até R$ 3.100,00, que na fase 1 era acima de três a seis salários mínimos; e faixa de renda 3, famílias com renda acima de R$ 3.100,00 até R$ 5.000,00, que na fase 1 (um) do PMCMV era acima de seis a dez salários mínimos.
No ano de 2021, o programa Minha Casa Minha Vida foi substitu ído pelo Casa Verde e Amarela, que tem por finalidade promover o direito à moradia a famílias residentes em áreas urbanas com renda mensal de até R$ 7.000,00 (sete mil reais) e a famílias resi dentes em áreas rurais com renda anual de até R$ 84.000,00 (oi tenta e quatro mil reais). O público-alvo é dividido em três faixas de renda familiar: até R$ 2 mil mensais, de R$ 2 mil a R$ 4 mil, e de R$ 4 mil a R$ 7 mil (Monteiro e Veras, 2017).
O programa tem por objetivos estimular a modernização do setor da construção e a inovação tecnológica com vistas à redução de custos, além de inserir microempresas, pequenas empresas, microempreendedores individuais do setor da construção civil e entidades privadas sem fins lucrativos nas ações do programa (Melo, 2021).
O programa Regularização Fundiária, propõe que cada assen tamento seja promovido o direito à posse e à permanência dos moradores de áreas ocupadas informalmente e a ampliação do acesso à terra urbanizada, por meio da titulação de seus ocupan tes, com prioridade para as famílias de baixa renda.
O objetivo do programa é enfrentar a precariedade que se ma nifesta na insegurança em relação à posse ou propriedade da terra vivenciada pela população que reside nos assentamentos caracterizados pela irregularidade fundiária.
O Programa de Urbanização de Favelas é desenvolvido pela Se cretaria Municipal de Habitação e tem como foco a urbanização e a regularização fundiária de áreas degradadas, ocupadas desor denadamente e sem infraestrutura.
Os objetivos são transformar favelas e loteamentos irregulares em bairros, garantindo a seus moradores o acesso à cidade formal, com ruas asfaltadas, saneamento básico, iluminação e serviços públicos. O programa também inclui o reassentamento de famí lias em caso de áreas de risco.
O Programa Casa da Família foi formatado para permitir o acesso à casa própria para 24 mil famílias. O programa estimula a cons trução de moradias em lotes regularizados por meio de ações conjuntas entre a Prefeitura de São Paulo – Secretaria Municipal de Habitação e Governo Federal, destinado às famílias com ren da familiar de até 1.800 reais.
As unidades habitacionais construídas ou requalificadas com base nesta parceria serão destinadas às famílias que preenche rem os critérios nacionais para enquadramento nas legislações do Programa Minha Casa Minha Vida (PMCMV), priorizando fa mílias com alto grau de vulnerabilidade, localizadas em áreas de alto risco geológico ou frente de obras públicas.
O concreto é um material composto, constituído por cimento, água, agregado miúdo (areia) e agregado graúdo (pedra ou bri ta), e ar. Pode também conter adições (cinza volante, pozolanas, sílica ativa etc.) e aditivos químicos com a finalidade de melhorar ou modificar suas propriedades básicas.
Segundo Couto e col. (2013), as razões para o uso difundido do concreto são: a facilidade com que elementos estruturais de con creto podem ser executados, numa variedade de formas e ta manhos; mais barato e mais facilmente disponível no canteiro de obra.
De acordo com Bastos (2019), o concreto apresenta alta resistên cia à compressão, o que faz dele um excelente material para ser empregado em elementos estruturais primariamente submetidos à compressão, como por exemplo os pilares, mas, por outro lado, suas características de fragilidade e baixa resistência à tração restringem seu uso isolado em elementos submetidos à tração, como tirantes, vigas e lajes. Para contornar essas limitações, o aço é empregado em conjunto com o concreto, e convenientemente posicionado na peça de modo a resistir às tensões de tra ção
O concreto simples é o material convencional, sem a adição de armadura, usado na fabricação de blocos; na construção de bro cas de fundação; na construção de tubulações; no cimento de pi sos etc. (Couto e col., 2013). Suas qualidades englobam o baixo custo, a durabilidade, boa resistência à compressão e ao fogo e à água.
O concreto armado surgiu para resolver o problema de fraca resistência à tração do concreto simples (Couto e col. 2013). Por meio da junção das qualidades do concreto simples, com as do aço, como durabilidade e excelente resistência à tração e à com pressão (Bastos, 2019).
O Concreto Protendido surgiu como uma evolução do concreto armado, é um concreto no qual, pela tração de cabos de aço, são introduzidas pretensões de tal grandeza e distribuição, que as tensões de tração resultantes do carregamento são neutralizadas a um nível ou grau desejado, melhorando seu comportamento, sob diversas condições de carga. (Couto e col., 2013)
A argamassa armada é um tipo de concreto armado, mas seus componentes apresentam uma espessura menor, com a mistura de agregado miúdo, cimento, areia e água, está associada uma armadura de aço com fios de pequeno diâmetro. O fato de seus componentes apresentarem menor espessura traz vantagens como uma maior flexibilidade, elasticidade e versatilidade. Seu uso é muito comum em estruturas de pequeno porte e na constru ção de formas pré-moldadas para estruturas de concreto arma do, pois há uma aderência e colaboração entre os dois materiais, a argamassa e o concreto, tornando a construção mais eficiente e econômica (Reis, 2021).
Segundo Senden (2015), não existe uma data precisa em que co meçou a pré-fabricação, acreditasse que começou com a inven ção do concreto armado, pois ele nasceu com a pré-fabricação dos elementos.
De acordo com Vasconcelos (2002) o concreto pré-fabricado, se deu em paralelos às duas primeiras revoluções industriais, atra vés da evolução do maquinário industrial. Com o fim da Segunda Guerra Mundial, a Europa encontrava-se em ruínas. O continente inteiro precisava de um projeto rápido de reconstrução. Acontece então a primeira onda de industrialização da construção civil.
Porém, os pré-fabricados desse período eram produzidos de ma neira negligente, dada a ausência de avaliações prévias e controles de qualidade e advinham de um único fornecedor, o que ficou conhecido como ciclo fechado de produção. Os resultados des sa primeira experiência foram uma rigidez e uniformidade arqui tetônica, que resultou em paisagens cinzas e monótonas e uma série de demolições em massa, que criou um intenso sentimento de rejeição aos pré-fabricados por parte da população.
A partir dos anos 80, o pré-fabricado volta a ascender na cons trução civil europeia, porém, agora os elementos não advêm mais de um único fornecedor: com o ciclo aberto, várias empresas se especializam em determinados elementos, que se unem no canteiro de obras. Com essa ascensão do ciclo aberto, nasce uma nova discussão: compatibilidade. Afinal, se várias empresas vão fornecer elementos para uma mesma obra, esses elementos pre cisam se encaixar uns nos outros. A solução foi a padronização dos pré-fabricados para construção civil.
Com as recentes revoluções tecnológicas, a indústria passa a entender que não só os componentes pré-moldado devem ser produzidos em um ciclo aberto, mas todo o processo de construção deve se adequar às diversas tipologias arquitetônicas. Nasce então o chamado ciclo flexibilizado, unindo características do ci clo fechado com o ciclo aberto, onde a produção pode ir além da fábrica, trazendo a possibilidade de produção de componentes dentro do canteiro com alto grau de controle e organização.
De acordo com Vasconcelos (2002), o Brasil não sofreu grandes devastações e por isso não necessitou de uma grande recons trução em larga escala. A preocupação com a industrialização da construção surge, segundo a Associação Brasileira da Construção Industrializada (ABCI), a partir do início da década de 60. Isso ocorre pelo aumento exponencial da população urbana, no final da década anterior.
Essas construções, além de demandarem grande velocidade de execução, exigiam um alto padrão em acabamento. Esses ele mentos e exigências, somados ao alto investimento, estimularam a importação das tendências arquitetônicas de pré-fabricado que repercutiam na Europa nesse período. O alto padrão e a qualida de estética do produto, resultaram num retorno da ascensão do pré-fabricado no Brasil. Desde então, foi crescendo a tendência do uso de diferentes materiais pré-fabricados na construção civil.
De início, o Banco Nacional da Habitação (BNH) desestimulou o uso de pré-fabricados no setor da habitação, pois tinha a inten ção de incentivar a mão-de-obra não qualificada no canteiro de obra. Nesse período, a industrialização da construção civil ficou a cargo de empresários que vislumbraram o grande potencial dos pré-moldados no futuro.
Apenas a partir da segunda metade dos anos 70, que o BNH reestruturou suas diretrizes para o setor da construção civil, pas sando então a estimular, ainda que timidamente, a introdução de novas tecnologias, entre elas as de pré-fabricado.
No entanto, algumas dessas construções apresentaram, com o tempo, problemas patológicos e funcionais, trazendo altos custos de manutenção e alguns chegando ao extremo de necessitarem ser demolidos. Após um estudo detalhado, advindo de denúncias de precariedade por parte da Companhia de Habitação do estado de São Paulo (COHAB-SP), no ano de 1983, o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) concluiu a inviabilidade da restau ração dos prédios e recomendou sua demolição.
No início da década de 90, o desenvolvimento acelerado da cidade de São Paulo, passou a receber grandes investimentos, o que demandou uma vasta construção de flats, hotéis e shopping centers.
Segundo El Debs (2000), apesar dos avanços, o concreto pré-fa bricado no Brasil tem sido pouco explorado. As principais razões de o concreto pré-fabricado ser subutilizado são, o sistema tri butário que penaliza o emprego de elementos pré-moldados de fábricas, a instabilidade econômica que dificulta o planejamento e os investimentos a longo prazo, o conservadorismo dos agentes envolvidos com a construção Civil e a falta de conhecimento de alternativas em concreto pré-fabricado.
Segundo a norma brasileira NBR 9062, o pré-fabricado são os elementos produzidos em usina ou instalações analogamente adequadas aos recursos para produção e que disponham de pessoal, organização de laboratório e demais instalações permanentes para o controle de qualidade, devidamente inspecionada pela fiscalização do proprietário.
Os elementos pré-moldados são os elementos produzidos em condições menos rigorosas de controle de qualidade e devem ser inspecionados individualmente ou por lotes, através de ins petores do próprio construtor, da fiscalização do proprietário ou de organizações especializadas, dispensando-se a existência de laboratório e demais instalações congêneres próprias.
Segundo, El Debs (2000), a pré-fabricação e a pré-moldagem são conceitos distintos, ainda que relacionados entre si. Grosso modo, pode-se dizer que a pré-moldagem aplicada à produção em grande escala resulta na pré-fabricação.
As vantagens podem ser difinadas em três tópicos, técnicas, sociais e econômicas. As vantagens técnicas são, facilidade na elaboração de projeto, melhoria na qualidade dos trabalhos realizados mecanicamente, facilidade em realizar controle de qualidade e possibilidade de recuperação de elementos ou partes da construção em certas desmontagens. As características sociais são, elevação da remuneração dos trabalhadores e é o meio mais efetivo que se tem para tentar reduzir o déficit mundial de habita ção. E as características econômicas são, economia de tempo, e evita improvisaçã. (El Debs, 2000 p. 28).
As desvantagens também podem ser definidas nos mesmos três tópicos. As desvantagens técnicas são, problemas na resolução das juntas, necessidade de superdimensionar certos elementos, considerando situações desfavoráveis durante o transporte ou na montagem, devem ser respeitados os gabaritos de transporte e inadaptação à topografia e aos tipos de terrenos. As sociais, são a produção do desemprego e incapacita os trabalhadores para outros tipos de trabalho, pois ele se torna especialista em pré -fabricação. E as características econômicas são, necessita de investimentos consideráveis para iniciar a pré-modulação, neces sita de uma demanda de volume adequada e o transporte dos produtos é mais caro que o das matérias-primas dos componentes (El Debs, 2000 p. 28).
Os textos e imagens a seguir foram retirados do livro, Concreto pré -moldado: fundamentos e aplicações, do escritor Mounir K. El Debs, da página 8 à 299.
Os sistemas estruturais para edifícios pré-moldados de concreto de grande altura, podem ser definidos em dois tipos, o sistema estrutural de esqueleto, onde os pilares são contínuos e as vigas engastadas nos pilares, em conjunto com os sistemas de pavimentos integram esse sistema, e o sistema de estrutura de parede portante, que é formado por paredes estruturais, tanto na horizontal, quanto na vertical.
Os sistemas de esqueleto com elementos de eixo reto, são cons tituídos por pilares e vigas. Os sistemas estruturais resultantes da aplicação desses elementos apresentam as seguintes formas básicas, pilares engastados na fundação e vigas articuladas nos pilares e com elementos de viga e pilar formando T.
As duas primeiras formas, normalmente seguem a altura da edifi cação, ou seja, não existem emendas nos pilares, podendo che gar até 20 metros. Para maiores alturas pode-se fazer os pilares a partir de mais de um elemento, como, por exemplo, dois elementos de 20 metros, chegando à altura de 40 metros.
Os elementos empregados nestes sistemas estruturais corres pondem a elementos que incluem parte dos pilares e parte das vigas. Os sistemas estruturais podem ser derivados, das seguin tes formas básicas, com elementos verticais engastados na fun dação e articulações nas traves e com elementos em forma de U, H, T e similares.
Figura 8: Esquemas construtivos com elementos de eixo reto.
Figura 9: Esquemas construtivos com elementos compostos por trechos de eixo reto.
Este caso corresponde ao emprego de sistemas tipo laje-cogume lo, também chamados de sistemas pilar-laje, onde os elementos estruturais são os pilares e as lajes. Esses sistemas apresentam uma importante característica em relação à utilização do edifício, que é a flexibilidade do layout.
Os sistemas estruturais podem ser derivados de duas formas básicas, a primeira, elementos tipo pilar-laje e tipo laje, onde os ele mentos correspondentes ao pilar com parte da laje. A segunda, com elementos tipo pilar e tipo laje, corresponde ao emprego de dois tipos de elementos: pilar e laje.
Figura 10: Esquemas construtivos com sistemas estruturais de pavimentos sem vigas.
As seções mais empregadas em relação aos pilares são as qua dradas e retangulares, podendo ser ou não vazadas.
O comprimento do pilar pode atingir a casa dos 30 metros. No entanto, recomenda-se limitar os comprimentos à ordem de 20 metros, com citado anteriormente, por razões econômicas.
Os pilares normalmente são de concreto armado. Quando se tratar de pilares sujeitos a momentos fletores elevados, pode-se também utilizar o concreto protendido.
As vigas de seção retangular atingem vãos de 15 metros, e as vigas de seção I 10 a 35 metros. São normalmente executadas em concreto protendido, exceto em vãos pequenos. No geral, o dimensionamento das vigas, tanto em concreto armado como em concreto protendido, são feitas através da relação carga de utili zação x vão para as seções padronizadas.
Figura 11: Seções transversais utilizadas nos pilares.
Figura 12: Seções transversais mais utilizadas nas vigas.
O sistema de pavimentos é constituído por lajes e vigas, ou so mente lajes, como é o caso das lajes cogumelo. Os sistemas de pavimentos integram os sistemas estruturais de esqueleto de edi fícios em geral, recebendo as cargas verticais e transmitindo-as para os pilares. Desempenham importante papel na estabilização da estrutura.
Figura 13: Sistema de pavimentos com vigas e painéis alveolares ou TT.
Os elementos de seção TT podem ser empregados sem ou com capa de concreto moldado no local. Esse tipo de elemento aten de locais que necessitam de grandes vãos, podem suprir vãos de 5 a 20 metros, podendo chegar a 40 metros, normalmente são executados em concreto protendido.
Os elementos de seção alveolar podem ser empregados sem ou com capa de concreto moldado no local. Os painéis são produ zidos no comprimento da pista e posteriormente serrados nos comprimentos desejados. Assim como os painéis TT, normalmen te esses elementos são de concreto protendido e podem suprir vãos de 5 a 15 metros. As larguras são normalmente de 1,20 e 1,25 metros.
CML: concreto moldado no local
Figura 14: Tipos de seções transversais.
Figura 15: Formas de seções transversais dos painéis alveolares.
As lajes formadas por nervuras pré-moldadas, chamadas de ‘‘la je-pré’’, são muito empregadas no país na faixa de vãos relativa mente pequenos.
As nervuras empregadas no Brasil são de seção T invertido, em concreto armado ou em concreto protendido. Podem suprir vãos de 5 metros com nervuras em concreto armado e 10 metros com nervuras em concreto protendido.
Os elementos de “pré-laje “ correspondem a painéis pré-molda dos completados com concreto no local. Nesse tipo de laje, a parte que recebe o concreto moldado no local pode ser sem ou com elementos de enchimento, formando seções maciças ou va zadas.
Os painéis podem ser tipo unidirecional, correspondentes a ele mentos em forma de faixas que se apoiam em dois lados, ou do tipo bidirecional, correspondentes a elementos de forma quadra da ou retangular, normalmente apoiados em quatro lados. Os elementos unidirecionais podem ser de largura padronizada e os elementos bidirecionais são executados para aplicações especí ficas. Os elementos pré-moldados unidirecionais podem ser em concreto armado ou em concreto protendido. Já os elementos bidirecionais são em concreto armado.
Figura 16: Tipos de nervura pré-moldada.
Figura 17: Lajes formadas por elementos tipo de “pré-laje”.
Este caso compreende os grandes painéis com a altura da edifi cação que formam as fachadas. Por se tratar de elementos muito pesados, em geral, eles são executados pelo processo tilt-up, que consiste em elevar painéis com o auxílio de guindastes. As formas básicas empregadas são com os elementos do pavimento articulados nos elementos de parede.
Os painéis da altura dos andares, correspondem à distância entre dois pavimentos, podendo ser divididos em pequenos e em grandes painéis. Os sistemas estruturais com pequenos painéis se caracterizam por grande número de ligações e elementos de pequeno peso, possibilitando empregar equipamentos de eleva ção de baixa capacidade de carga. Em contrapartida, com os grandes painéis o número de ligações se reduz significativamen te às custas de um maior peso dos elementos.
Figura 18: Esquema construtivo com grandes painéis de fachada.
Figura 19: Esquemas construtivos com grandes painéis da altura do pavimento.
Também conhecido como sistema com células tridimensio nais ou elementos volumétricos, corresponde ao emprego de elementos dispostos em dois ou mais planos, de forma que o elemento compreende partes da parede e partes da laje ou somente partes da parede, mas em dois planos. Esses elementos podem ser monolíticos, quando se moldam todas as faces em uma única etapa ou em etapas próximas, ou realizadas por liga ção de dois ou mais elementos que são unidos normalmente na própria fábrica.
Em relação ao sistema de paredes, os elementos podem ser ma ciços, vazados, nervurados ou sanduiche. Os painéis maciços podem ser de concreto simples e de concreto protendido. Os painéis vazados correspondem basicamente aos elementos de laje alveolar. E os painéis nervurados são basicamente os tipos de elementos de seção TT. Os painéis podem ser dispostos na direção vertical ou na direção horizontal.
Figura 20: Exemplos de elementos tridimensionais.
Figura 21: Tipos de painéis.
Nas coberturas dos edifícios, pode-se utilizar o concreto pré-mol dado de duas formas, a primeira com elementos que cobrem os vãos principais da estrutura e a segunda, com vigamento secundário.
A vigas calhas fazem funçaõ estrutural e fazem também parte do sistema que coleta as águas provenientes das chuvas. Possuem formatos em L, J e U. São geralmente protendidas para minimizar a flecha melhorando o escoamento das águas e evitando a sua retenção (SENDEN, 2015).
A primeira corresponde aos mesmos elementos dos sistemas de pavimentos, ou elementos com forma apropriada para escoa mento de águas pluviais, denominados genericamente de telhas de concreto pré-moldado. A segunda corresponde ao vigamento secundário, mediante terças de concreto, e cobertura inclinada com telhas de pequenas dimensões. Na cobertura também po dem ser utilizadas vigas de forma especial, como por exemplo, vigas calhas e vigas com altura variável.
Seção U Seção L
Figura 22: Seção transversal da forma U e L de vigas calhas.
A forma da escada nos degraus pode ser de tipo placa maciça, com paramento inferior acompanhando os degraus e com vigas laterais ou com viga central. As escadas podem ser ainda feitas com degraus independentes fixados em estrutura lateral.
O concreto pré-moldado pode ser utilizado em vigas baldrames e elementos para a ligação de pilares por meio de cálice. Os ele mentos pré-moldados para esse último caso podem ser tanto com o cálice completo, com o colarinho e a sapata, como somente o colarinho. Pode-se também utilizar nervuras ligando o colarinho diretamente na base.
Figura 23: Formas das escadas de concreto pré-moldado.
Figura 24: Alternativas de cálice de fundação com elementos pré-moldados.
As fôrmas são fundamentais para a execução dos pré-moldados, pois são elas que determinam a qualidade do produto e a produ tividade do processo. Normalmente as fôrmas são feitas de ma deira, aço, concreto ou alvenaria e plástico reforçado com fibra de vidro. A escolha do material diz respeito a vários fatores, como o acabamento superficial, a tolerância, dimensões e forma dos eles, tipo de adensamento e cura e número de reutilizações.
Os materiais mais utilizados são a madeira e o aço. As fôrmas de menor custo são as de madeira, mas além de apresentar menos reutilizações, necessitam de maior manutenção. Já as de aço são mais caras, mas permitem muitas reutilizações e menor manuten ção.
Quando estão sendo executados elementos pré-moldados, pro cura-se liberar a fôrma e o elemento moldado o mais rápido pos sível, para poder ter uma maior produtividade.
As possíveis formas de acelerar o endurecimento do concreto são, utilizar cimento de alta resistência inicial, aumentar a tempe ratura e utilizar aditivos.
Já em relação a cura, podem ser feitas das seguintes formas; cura por aspersão, onde as superfícies expostas são mantidas úmidas; cura por imersão, quando coloca os elementos em tan ques de água; cura térmica, através do aumento da temperatura do concreto; e cura com película impermeabilizante, aplicando pinturas que impeçam a saída de água pela superfície exposta.
As estruturas de concreto pré-moldado se caracterizam por apre sentar facilidade de execução. Por outro lado, a necessidade de re alizar as ligações entre os elementos constitui-se em um dos principais problemas a serem enfrentados.
Em geral, as ligações são as partes mais importantes, elas são de fundamental importância tanto para a produção (execução de par te dos elementos adjacentes às ligações, montagem da estrutura e execução das ligações propriamente ditas) como para o comportamento da estrutura montada.
As ligações podem ser definidas em três tipos; ligação articulada, transmite momento fletor; ligação rígida, não transmite momento fle tor; ligação semi-rígida, transmite parcialmente os momentos fletores.
As ligações dos elementos de sistema de esqueleto são divididas em três grupos, como mostra a figura abaixo, e explicados deta lhadamente nas próximas páginas: (V x P)topo (V x V)topo (P x F)
(Vpri x Psec) (Vpri x Vsec)
(V x V)fora
(Vpri x Psec) (V x V)fora
(V x V)inter
(V x P)topo
(V x V)inter
(Px P) (Px F)
Figura 25: Principais tipos de ligações dos elementes de sistema de esqueleto
As ligações dos pilares nas fundações podem ser dívidas em quatro tipos:
É feito o preenchimento do espaço entre o pilar e o cálice com concreto ou graute (tipo de concreto ou argamassa de alta re sistência utilizado para preencher vazios de concretagem). Sua vantagem é a facilidade de montagem, a facilidade nos ajustes aos desvios e o fato de transmitir bem os momentos fletores, sua principal desvantagem é que a fundação se torna mais onerosa.
É feita basicamente por meio de chapa unida à armadura principal do pilar, chumbadores, porcas e argamassa de enchimento. A chapa de base pode ter as dimensões transversais do pilar, o que possibilita disfarçar a ligação ou ser maior que as dimensões transversais do pilar. O espaço entre a chapa e a fundação é pre enchido, após a montagem, com argamassa seca ou com graute. A vantagem desse tipo de ligação é a facilidade de montagem e de ajuste de prumo.
Figura 26: Ligação pilar x fundação por meio de cálice. F
Figura 27: Ligação pilar x fundação por meio de chapa de base.
A terceira, funciona através da armadura do pilar ou da fundação que se projeta para fora do elemento, onde na montagem, esta armadura é introduzida em bainha previamente colocada no ele mento adjacente. O espaço entre a barra e a bainha, bem como entre o pilar e a fundação, é preenchido por graute. A vantagem desse tipo de ligação é a boa capacidade de transmitir momento fletor e as principais desvantagens são, a necessidade de manter escoramento provisório, dificuldade de ajuste aos desvios e a susceptibilidade da armadura saliente a danos no manuseio.
Já na quarta, a parte da armadura do pilar fica saliente, a qual é emendada, usualmente mediante solda ou com acopladores, à armadura saliente da fundação. Posteriormente é feita a con cretagem da emenda. As principais desvantagens desse tipo de ligação, é a dificuldade de montagem, de realização de solda de campo e de concretagem adequada na emenda, por isso é pouco usada.
Figura 28: Ligação pilar x fundação com emenda da armadura com graute e bainha e variante com concreto ou graute.
Figura 29: Ligação pilar x fundação com emenda da armadura e concretagem poste rior.
Este tipo de ligação é empregado usualmente apenas para cons truções de grande altura, pois apresenta dificuldades para o po sicionamento e o prumo dos elementos. Essas ligações podem ser executadas, com emenda das barras da armadura do pilar, com chapa ou conectores metálicos e solda, com tubos metálicos e com cabos de protensão.
Enquadram-se neste caso as ligações viga x pilar, em ponto in termediário e no topo do pilar, ligações viga x viga, em ponto intermediário e sobre o topo do pilar, e são dívidas ligações ser rígidas ou articuladas.
As ligações articuladas que normalmente se recorre a chumba dores ou à chapa metálica soldada no topo para promover a se gurança em relação à estabilidade lateral da viga. Quando se trata de ligações com mais de uma viga chegando no mesmo ponto do pilar e mesmo no caso de ligação sobre o topo do pilar, repetem-se basicamente os mesmos artifícios.
E as ligações rígidas, em que é prevista a transmissão de mo mentos fletores, podem ser realizadas mediante conectores me tálicos e solda, com emenda das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensão.
Figura 30: Ligações pilar x pilar.
Figura 31: Ligações viga x pilar articuladas.
Figura 32: Ligações viga x pilar rígidas com solda.
Figura 34: ligações viga x pilar rígidas com cabos de protensão.
Figura 33: Ligações viga x pilar rígidas com emenda da armadura e concreto moldado no local.
Essas ligações procuram-se colocar próximo ao ponto de mo mento nulo de estrutura monolítica correspondente.
Essas ligações ocorrem em pisos e coberturas. Esse tipo de li gação é usualmente uma articulação. Para evitar o aumento da altura do piso ou da cobertura, usualmente recorre-se a recortes nas vigas.
Figura 35: Ligações viga x viga fora do pilar.
Figura 36: Ligações viga secundária x viga principal.
As ligações dos elementos tipo folha também são divididas em três grupos, como mostra a figura abaixo, e explicados detalha damente nas figuras da página ao lado:
(L x PAR) (L x L)v
(L x PAR)P
(PAR x P)
(PAR x PAR)V
(L x L)vig (PAR x PAR)vig
(PAR x F)
(PAR x PAR)h
Figura 37: Principais tipos de ligações dos elementso tipo folha.
Figura 38: Ligações laje x laje na direção longitudinal dos elementos.
Figura 39: Ligações laje x laje na direção longitudinal dos elementos.
Figura 40: Ligações laje x parede.
Figura 41: Ligações laje x laje sobre viga.
Figura 42: Ligações parede x parede na direção horizontal.
Figura 43: Ligações parede x fundação.
A Habitação de Interesse Social tem como objetivo viabilizar à população de baixa renda o acesso à moradia adequada, e é de grande importância que esse projeto seja elaborado da melhor forma, para que essa moradia seja digna e adequada.
Os estudos de caso que serão apresentados nesse capítulo, foram de grande importância para entender a melhor forma de in serir essa população no meio urbano, e foram usados como base para definir o partido do projeto e elaboração da volumetria.
O primeiro projeto escolhido para estudo de caso analisado foi, o Sehab Heliópolis, do escritório Biselli e Katchborian Arquitetos. O projeto faz parte do Programa de Reurbanização de Favelas da Prefeitura do Município de São Paulo, apesar de não adotarem o método construtivo pré-moldado, foi usado como base de estudo para a implantação dos edifícios, por conta da criação do pátio interno, voltado ao lazer dos moradores do conjunto e o acesso através dos edifícios, característica que pretendo adotar no de senvolvimento, como partido da implantação.
O segundo projeto, foi o Residencial Alexandre Mackenzie, do escritório Boldarini Arquitetos Associados. O projeto teve como objetivo realizar parte do reassentamento das famílias moradoras das áreas de risco da Favela Nova Jaguaré em São Paulo, ape sar de também não adotarem o método construtivo pré-moldado, foi objeto de estudo a solução adotada para os prédios, onde foi adotado 4 pavimentos mais o térreo e um solário no 5º andar atendendo a legislação e fazendo uma circulação vertical única para cada prédio por meio de escadas. Partido que vou adotar posteriormente na volumetria, onde pretendo não ultrapassar os 20 metros da construção do pré-fabricado sem emendas, para não elevar o valor da construção, e atender a legislação, para fazer o uso de escadas, pelo mesmo motivo.
O terceiro projeto escolhido, foi o prédio de Apartamentos e Ate liês Wohnregal, do escritório Far Frohn&Rojas. Projeto construído com o objetivo de superar desafios que o mercado imobiliário de Berlim estava enfrentando durante a pandemia do covid-19, e a possibilidade de cobrar um menor valor de aluguel nas unidades, adotando a pré-fabricação. O projeto foi usado como estudo em relação ao método construtivo adotado, que é a pré-fabricação, onde adota componentes de pilares, vigas, lajes TT, escadas e painéis para fechamento, e como através do método construtivo pode gerar uma flexibilidade do layout e a simplificação da cons trução.
Intervenção realizada em Heliópolis, maior favela de São Paulo, este projeto faz parte do Programa de Reurbanização de Favelas da Prefeitura do Município de São Paulo, através da Secre taria de Habitação. O edifício foi projetado pelo escritório Biselli e Katchborian Arquitetos, construído no ano de 2014, o projeto está localizado em um terreno na entrada da comunidade, entre a Avenida Comandante Taylor e a Avenida das Juntas Provisórias, em uma área de um antigo alojamento provisório.
Possui 8 pavimentos, 420 unidades habitacionais de 50m2 cada, de dois tipos, com 2 dormitórios, espaço integrado de cozinha, estar e sacada, totalizando aproximadamente 31.000m2 de construção. Os conjuntos contam também com unidades adaptadas aos portadores de necessidades especiais, locados no pavimen to térreo, com acesso direto pela rua, no térreo também constam unidades de comercio e serviços. A própria configuração das unidades habitacionais produz uma volumetria de ritmo singular, que leva à interpretação do conjunto arquitetônico como uma série de edifícios independentes, o que é reforçado pelo uso da cor.
A relação do espaço/cidade se baseou no modelo de “quadra européia”, com a implantação sem recuos, dispostos no alinha mento do lote junto à rua, e com pátio interno, voltado ao lazer dos moradores do conjunto, com acesso através dos pórticos. A topografia do terreno é aproveitada, no intuito de maximizar o número de apartamentos, formando acesso em diferentes níveis, conseguindo eliminar o uso de elevadores, em conformidade com a legislação, fazendo os acessos através de passarelas de estru tura metálica, que conectam os blocos, e formam áreas de lazer cobertas.
O projeto de paisagismo prevê a integração dos dois conjuntos, através dos pórticos, com variação de pisos e vegetações, dota do de equipamentos de ginástica e recreativos, potencializando o espaço do pátio interno. As áreas destinadas a lazer coberto ficam locados justamente nos pavimentos de chegada, que per mitem o acesso aos conjuntos pela Rua Comandante Taylor, além dos espaços cobertos dos pórticos, que receberam uma ilumina ção especial.
A demanda por um empreendimento de baixo custo conduziu a um sistema construtivo bastante conhecido e de fácil execu ção, a alvenaria de blocos de concreto. As soluções construtivas em geral visam a racionalidade e a repetição, sem prejuízo para a expressividade da arquitetura como um todo, com exceção dos pórticos de entrada do interno, que se utilizou concreto armado.
No projeto das unidades, prevalece o cuidado com os layouts dos ambientes, garantindo flexibilidade de configurações, pois as futuras famílias que as ocuparão variam de 5 a 11 pessoas, demanda essa levantada pela equipe social da Sehab. As ha bitações contam também com espaço para pequenos traba lhos, como costureiras, pequenos consertos, pois muitas das famílias fazem deste trabalho em casa fonte de renda comple mentar.
1 2
TIPOLOGIA 1 TIPOLOGIA 2
USO HABITACIONAL
USO COMERCIAL USO COLETIVO CIRCULAÇÃO
Figura 49: Planta térreo Conjunto Habitacional Heliópolis. Fonte: Gustavo Marcondes Massimino (2018).
Figura 50: Planta unidade habitacional tipo 1. Fonte: Gustavo Marcondes Massimino (2018).
Figura 51: Planta unidade habitacional tipo 2. Fonte: Gustavo Marcondes Massimino (2018).
ÁREAS DE CONVIVÊNCIA
ÁREAS MOLHADAS DORMITÓRIOS
O
Residencial Alexandre Mackenzie se insere nas ações de urbanização da Favela Nova Jaguaré em São Paulo com o objetivo de realizar parte do reassentamento das famílias mora doras das áreas de risco. O edifico foi projetado pelo escritório Boldarini Arquitetos Associados, construído no ano de 2010, o projeto está localizado na Avenida Alexandre Mackenzie.
Implantado em um terreno com aproximadamente 20.670m², o conjunto é composto por duas soluções de arquitetura, pré dios e casas sobrepostas, que tem como elemento principal da sua organização a disposição das áreas comuns diretamente relacionadas com as estruturas de circulação, conformando espaços de continuidade à moradia.
Possui 427 unidades habitacionais distribuídas em dois con juntos, a parte dos apartamentos que possui 13 blocos, divi didos em 4 pavimentos mais o térreo e o solário na 5º andar totalizando um total de 295 apartamentos. A parte das casas sobrepostas que possuem 12 blocos, com unidades de 48m2, elas possuem 2 pavimentos mais o térreo, totalizando 132 ca sas.
Possuem circulação vertical por meio de escadas, e a circulação horizontal é feita por meio de varandas externas compos tas de lajes em balanço que também desempenham a função de beiral, protegendo a cobertura. Já a circulação das casas sobrepostas é feita através de escadas externas.
Projeto foi desenvolvido em um lote praticamente todo plano, onde os acessos aos condomínios são apenas para pedestres, não há entrada para automóveis, os estacionamentos ficam na parte externa de ambos os condomínios. A implantação do conjunto explora as relações entre o espaço público e privado ao propor vias, vielas e áreas de uso coletivo que se integram às ruas do entorno, viabilizando novas conexões com o tecido existente. Nos espaços de uso coletivo interno aos conjuntos foram criadas áreas de lazer e recreação, destinadas a utilização dos mais diversos grupos e faixas etárias.
O sistema estrutural escolhido foi a alvenaria de blocos de concreto, com exceção das lajes, que foram feitas em concre to pré-moldado. Os tons escolhidos por Boldarini para pintar os edifícios são também elementos da composição plástica, segundo o arquiteto a variação das cores nos blocos retratam a alegria e a energia dos moradores.
Figura 57: Planta térreo Residencial Alexandra Mackenzie. Fonte: ArchDaily (2017).
USO HABITACIONAL: APARTAMENTOS
USO HABITACIONAL: CASAS SOBREPOSTAS
USO COLETIVO CIRCULAÇÃO
Figura 59: Planta apartamentos. Fonte: ArchDaily (2017).
Figura 58: Planta casas sobrepostas. Fonte: ArchDaily (2017).
O edifico Wohnregal foi projeto pelo escritório FAR Frohn&Ro jas em Berlim, construído no ano de 2019, e abriga ateliês para morar ou trabalhar. Com o objetivo de superar desafios que o mercado imobiliário de Berlim estava enfrentando e a possibili dade de cobrar um menor valor de aluguel nas unidades, ado taram a pré-fabricação, fazendo o uso das técnicas de cons trução em série, para conseguir economia de custos e prazos mais curtos de construção.
Em Berlim, o m2 de um apartamento nos bairros centrais da ci dade não custa menos que 5.700 euros, o que equivale a qua se 39 mil reais. Trata-se de uma das cidades europeias mais caras para se morar, a ponto de, recentemente, o governo alemão ter determinado o congelamento dos preços dos alu guéis enquanto durar a pandemia de COVID-19. Mas graças ao pré-fabricado de concreto, no Wohnregal isso foi diferente, foi construído ao preço de 1.500 euros o m2, o que equivale a 9.555 reais.
O conjunto possui uma área total de 1.040m2, e um total de 6 pavimentos, com ateliês de 35m2 a 110m2, que graças ao uso do pré-fabricado, o tempo de construção de 6 semanas para a montagem no local da estrutura completa do edifício, sendo uma semana por andar. Os elementos principais de concreto pré-moldados utilizados foram, pilares, vigas e lajes TT.
A estrutura de concreto pré-moldado com laje TT oferece um vão livre de 13 metros de fachada a fachada sem a necessidade de paredes estruturais no interior. Todas as paredes internas são construídas em drywall. Como isso, os layouts das plantas podem variar livremente de andar para andar.
Os acessos são feitos através de elevadores, que estão loca lizados ao longo da fachada norte e escadas, que funcionam de forma aberta, onde uma malha de aço inoxidável atua como proteção. Uma parede cortina composta por portas de vidro deslizantes padrão de grande escala compõe as fachadas, o que permite que o interior seja aberto para o entorno durante os meses de primavera e verão. Não há meios mecânicos de climatização implementados no edifício, pois a brisa natural cria um clima confortável mesmo durante os dias quentes de verão.
Figura 66: Plantas das unidades do térreo ao 6o pavimento. Fonte: FAR frohn&rojas (2019).
ÁREAS DE CONVIVÊNCIA ÁREAS MOLHADAS DORMITÓRIOS
ESCRITÓRIO CIRCULAÇÃO
Mapa 1: São Paulo e município e localização do terreno. Fonte: GeoSampa. Elaboração da autora.
O terreno escolhido fica localizado no Capão Redondo, distrito pertencente à subprefeitura do Campo Limpo, na região sudoeste do município de São Paulo, no estado de São Paulo, no Brasil. O município faz divisa com os distritos do Jardim Ân gela, Jardim São Luís e Campo Limpo, além de ser limítrofe às cidades da Região Metropolitana: Embu, Itapecerica da Serra e Taboão da Serra.
De acordo com, Conrado e col., ([s.d.]), no início no século XX, a região era composta por grandes glebas e chácaras, após a década 1950 abre suas terras ao processo de loteamento, somando ao desenvolvimento industrial acelerado, ocasiona um rápido crescimento urbano entre 1960 e 2000, ocasionando à formação das favelas. O parcelamento de antigas glebas ru rais, hoje dão lugar aos loteamentos irregulares.
Os territórios do Distrito do Capão Redondo, constituem uma área de elevado crescimento populacional nos últimos anos, com uma expansão caracterizada pela ocupação irregular (Conrado e col., [s.d.]). Segundo o Mapa da Desigualdade de 2021, possui uma população total de 296.378 habitantes, sen do o 3º distrito com maior população da cidade de São Paulo. Possui uma proporção de 21,46% domicílios localizados em favelas, em relação ao total de domicílios, sendo o 9º distrito da cidade de São Paulo, com maior número de assentamentos informais.
LOCALIZAÇÃO
Avenida Carlos Lacerda
Rua Nainpur
Rua Guaqui
Rua Guntur
ÁREA TORAL 38.842m2
ZONA
ZOE – Zona de ocupação especial
PARÂMETROS URBANÍSTICOS
Sujeito a análise de cada caso
PROXIMIDADES
1.400 m da estação metro Capão
Redondo
700 m do CEU Cantos do Amanhecer
A escolha do terreno se deu a partir de algumas características estabelecidas; estar localizado em São Paulo, estado com maior déficit habitacional, de acordo com a Fundação João Pinheiro; estar localizado entre os 10 distritos com maior con centração de assentamento precários, segundo o Mapa da Desigualdade de 2021, por conta de serem locais com uma maior probabilidade de terem famílias vivendo em áreas de ris co; ter entre 30 a 40 mil metros quadrados, dado estabelecido com base nos estudos de caso mostrados anteriormente, para poder construir um maior número de habitações, levando em conta a condição do baixo gabarito de edifícios pré-moldados; estar próximo a pontos de ônibus e estações de metrô/trem.
LOCALIZAÇÃO
Rua Ana Aslan
ÁREA TORAL 46.780m2
ZONA
ZEIS 2 – Zona Especial de Interesse Social
PARÂMETROS URBANÍSTICOS
CA: 1 (básico) 4 (máximo)
TO: 0,7
Gabarito: NA
Recuo frontal: 5m
Fundos e laterais: 3m
PROXIMIDADES
2.000 m da estação de metro Capão Redondo
1.900 m do CEU Cantos do Amanhecer
A partir disso, veio a dificuldade de encontrar terrenos grandes e livres no estado de São Paulo, atendendo a todos os pré-re quisitos, motivo pelo qual me levou a escolher um terreno que hoje se encontra uma garagem de ônibus da empresa Viação Campo Belo. Para efeitos de projeto, os ônibus foram destina dos a um terreno localizado a 1200 m da atual garagem, com isso, estabelecendo uma alteração no Zoneamento.
No terreno escolhido vou adotar parâmetros urbanísticos de ZEIS-2, e o terreno para onde vão ser destinados os ônibus, irá se transformar em área de ZOE. A troca foi estabelecida defendendo a ideia de que o terreno escolhido pode ser mais bem aproveitado quando destinado a construção de habitação de interesse social, do que sendo espaço para uma garagem de ônibus, por estar localizado mais próximo de áreas de in fraestrutura.
Mapa 3: Terreno escolhido para o projeto. Fonte: Google Earth.
Como citado no capítulo anterior, o terreno escolhido fica lo calizado entre as ruas, Avenida Carlos Lacerda, Rua Nainpur, Rua Guaqui e Rua Guntur, onde atualmente está localizada uma garagem de ônibus da empresa Viação Campo Belo.
Devido ao seu atual uso, o terreno possui uma topografia com desnível de 1 metro, atualmente o local possui dois acessos, ambos no nível da Avenida Carlos Lacerda, e possui muro por toda a sua extensão.
O terreno é ocupado por três edificações, onde duas delas são garagens cobertas para os ônibus e a outra se encontra a administração e a área de controle de segurança do local. Para o projeto, as edificações serão demolidas para dar lugar aos prédios habitacionais.
No próximo capítulo, irá ser apresentado um estudo mais apro fundado do entorno do terreno, com o objetivo de entender a dinâmica do local, estudo importante para elaborar o programa do projeto e um ensaio da volumetria
Figura 67: Esquina da Rua Guaqui. Fonte: Google Street View.
Figura 68: Avenida Carlos Lacerda. Fonte: tirada pela autora.
Mapa 4: Mapa de mobilidade. Fonte: GeoSampa e Prefeitura de São Paulo. Elaboração da autora.
O principal meio de transporte da região é feito através do uso do metrô, por meio da estação Capão Redondo, atendida pela Linha 5–Lilás, mas o ônibus não deixa de ter também um papel importante na região, se encontram diversos pontos de ônibus por toda a volta do terreno.
Através do mapa de Mapa de Classificação Viária, disponibilizado pela Prefeitura de são Paulo, foi possível identificar a classificação de cada via. A Avenida Carlos Lacerda, por ser uma vida arterial, é a via que possui maior fluxo de carro, já a Rua Guntur, classificada como via coletora, que move tráfego das ruas locais para as vias arteriais, possui um fluxo mode rado e as outras duas ruas, Guaqui e Nainpur, que são vias locais, possuem menor fluxo, sendo em maioria de moradores da região.
Mapa 5: Mapa de usos e ocupação do solo. Fonte: GeoSampa. Elaboração da autora.
O entorno é caracterizado pela predominância de uso residen cial, logo em seguida estão os serviços e comércio, que em sua maioria estão registrados como de uso misto, pois muitas famílias aproveitam transformam a garagem de suas casas em seu próprio negócio.
A região é atendida por algumas escolas estaduais e municipais, de Ensino Fundamental e Educação Infantil, uma delas fazem divisa com o terreno. E pouco atendida por praças e espaços de lazer.
A região é marcada por diversos assentamentos informais, sendo 21,46% de domicílios localizados em favelas, como citado anteriormente. Isso fica nítido no mapa de análise, onde diversas quadras são tomadas por residências informais.
Diversos desses assentamentos estão localizados em áreas médio, alto e muito alto risco geológico, que são as residências que precisam ser removidas com urgência.
Mapa 7: Mapa de topografia. Fonte: GeoSampa. Elaboração da autora.
Como citado anteriormente a maior parte da área do terreno possui apenas uma curva de nível, formando um desnível de 1 metro. A topografia foi transformada devido ao seu uso atual, de garagem de ônibus, de modo que pudessem armazenar um maior número de ônibus.
Uma consequência de o terreno estar em sua maioria planificado, e sendo priorizado o acesso à Avenida Carlos Lacerda, avenida de maior fluxo de dos ônibus, acabou gerando gran des desníveis com as ruas Naimpur, Guaqui e Guntur, tornan do incessíveis ao terreno.
Com base nos estudos de caso analisados, o programa de necessidades foi desenvolvido com o objetivo principal de cons truir um maior número de unidades, e ainda criando espaços de lazer e convivência, não só para os moradores do local, mas também para qualificar a região. Para construir um maior número de unidades e não causar um adensamento, foi adotado para o programa a ideia de atingir um CA entre o básico e o máximo.
Foi elaborado um programa divido em quatro setores; lazer, destinado a trazer espaços de entretenimento, qualificando a vida dos moradores; infraestrutura, onde foram destinadas áreas de apoio, como por exemplo salas comerciais, para ajuda rem a manter o conjunto e sala de leitura e informática, para ser um espaço de estudos; convivência, onde vão ser áreas destinadas a espaços de convívio; e habitacional, onde foram estabelecidas unidades de 50m2 , para atender as famílias, que em sua maioria grandes, de forma confortável.
Planta 1: Implantação volumétrica. Fonte: Elaboração da autora.
A implantação foi pensada com o objetivo do programa ser implementado da melhor forma, para isso foram criados dois blocos diferentes, o bloco 1, com 12 unidades por an dar, com uma circulação central, implantados na horizon tal e o bloco 2 com 16 unidades por andar, com dois nú cleos de circulação, implantado na vertical, possibilitando que crie espaços internos que vão ser destinados as áreas de lazer, permitindo que a circulação seja feita entre os edifícios, conectando as áreas internas com as externas.
6.50 6.50 6.50 6.50
UNIDADE PADRÃO UNIDADE ACESSÍVEL
SALÃO DE JOGOS SALA DE LEITURA E INFORMÁTICA SALÕES DE FESTAS
ADMINISTRAÇÃO ACADEMIA SALAS COMERCIAS
Planta 2-10: Plantas das unidades. Fonte: Elaboração da autora.
Figura 70: Modúlo estrutural das unidades. Fonte: Elaboração da autora.
Como citado anteriormente as unidades foram padronizas em 50m2, tanto as residenciais, quanto as destinadas a lazer e comércio, com o objetivo de facilitar a modulação estrutural e a construção dos blocos, atendendo uma modulação de 6,5 metros de vão, adotadno um sistema de esqueleto, sendo executadas em concreto protendido. Foi necessário juntar três unidades para criar um padrão maior de salão de festas, para maiores eventos, mas ainda mantendo a modulação estrutural.
Cada unidade residencial possui dois dormitórios, um banhei ro, sala de estar e jantar, cozinha e área de serviço, o mesmo se aplica para as unidades acessíveis. As paredes de divisão interna foram projetadas em drywall convencional para os quartos e drywall resistente a umidade para as áreas molhadas.
TÉRREO 1O AO 5O PAVIMENTO
10 1 0 99
Figura 71: Módulo do bloco 1. Fonte: Elaboração da autora.
Como citado anteriormente o bloco 1, possui doze unidades por andar que foram dispostas de forma que a circulação ho rizontal fosse feita através do corredor central, já a circulação vertical, foi projetada através de uma escada única disposta no centro do edifício, dividindo seis unidades para cada lado. Para o acesso ao térreo foi proposto um módulo de escada de um lance, criando uma circulação que permite a ligação da área interna com a externa. Para os pavimentos seguintes foi aplicado módulo de escada de dois lances.
Já o bloco 2, possui dezesseis unidades por andar, com o mesmo corredor central para circulação horizontal, e para cir culação vertical, foram dispostas dois módulos de escadas, dividindo em quatro unidades em cada ponta, e oito unidades na parte central. Para o acesso ao térreo, foi adotada a mesma lógica que o bloco 1, um módulo de escada de um lance, e para os pavimentos seguintes, módulos de dois lances. Figura 72: Módulo do bloco 2. Fonte: Elaboração da autora.
APOIO PARA LAJE ALVEOLAR
APOIO PARA ESCADA
APOIO PARA VIGA
APOIO PARA LAJE ALVEOLAR
APOIO PARA ESCADA
Figura 72: Componentes construtivos. Fonte: Elaboração da autora.
Figura 73: Componentes construtivos da cobertura. Fonte: Elaboração da autora.
Figura 74: Componentes construtivos da laje. Fonte: Elaboração da autora.
CONCRETO MOLDADO NO LOCAL PARA ABERTURA DOS SHAFTS
As ligações adotadas foram do tipo rígidas, pois evita que tenha influência do momento fletor, assim evitando dificuldade na execução e o aumento nas etapas de trabalho da pré -moldagem, que as ligações mais simples podem trazer.
DET. 1 DET. 3
DET. 4
DET. 2
Figura 75: Tipos de ligações. Fonte: Elaboração da autora.
CML
ARMADURA EM LAÇO
CML
0,01 0,015
0,10
Corte 2: Componentes dos painéis de fechamento. Fonte: Elaboração da autora.
Os módulos de painéis de fe chamento são compostos por três camadas, uma de concreto, uma de EPS (Expanded Polystyrene), que é a sigla inter nacional do poliestireno expan dido, no Brasil conhecido pela marca ‘’isopor’’, destinada ao conforto térmico, e uma camada de chapa de drywall, desti nada ao conforto acústico dos ambientes. Essa composição foi adotada para todos os pai néis de fechamentos externos.
Figura 76: Componentes dos painéis de fechamento. Fonte: Elaboração da autora.
Corte 2: Componentes dos pavimentos. Fonte: Elaboração da autora.
Para os componentes de pa vimentos, foram adotadas três camadas. A primeira, de laje alveolar, dispostas de forma que criasse um vão acima das aberturas dos shafts, destina do ao preenchimento de con creto moldado no local, para facilitar a execução das aber turas, em seguida uma cama da de concreto moldado no local e por último revestimento.
0,01 0,06 0,15
Figura 77: Componentes de construção dos pavimentos do bloco 1. Fonte: Elaboração da autora.
CONCRETO MOLDADO NO LOCALFigura 78: Componentes de construção dos pavimentos do bloco 2. Fonte: Elaboração da autora..
CONCRETO MOLDADO NO LOCAL
LAJE ALVEOLAR CONCRETO MOLDADO NO LOCAL PARA ABERTURA DOS SHAFTS
Corte 3: Componentes da cobertura. Fonte: Elaboração da autora.
Para os componentes de co bertura, foram adotadas quatro camadas. A primeira de laje alveolar, seguindo o padrão dos pavimentos inferiores, uma camada de concreto molda do no local, uma camada de lã de vidro, que é responsá vel por aumentar resistência à transmissão de calor e desem penho acústico e por último uma camada de manta de EVA (etileno vinil acetato), da mar ca Alwitra, que possibilita uma alta qualidade de vedação .
0,01 0,06 0,15
0,05
Figura 79: Componentes de construção da cobertura do bloco 1. Fonte: Elaboração da autora.
CAIXA D’ÁGUA MANTA DE EVA (ALWITRA) LÃ DE VIDRO CONCRETO MOLDADO NO LOCAL LAJE ALVEOLAR
Cálculo de população residencial: Duas pessoas por dormitório Apartamentos de 50m2 com dois dormitórios = 4 pessoas por apartamento 12 apartamentos por andar = 48 pessoas por andar 5 pavimentos = 240 pessoas por bloco
240 pessoas x 150 litros/dia
VRC = 2 x CD
VRC = 2 x 36.000
VRC = 72.000 litros ou m3
Cálculo de população residencial: Duas pessoas por dormitório Apartamentos de 50m2 com dois dormitórios = 4 pessoas por apartamento 16 apartamentos por andar = 64 pessoas por andar 5 pavimentos = 320 pessoas por bloco
320 pessoas x 150 litros/dia
VRC = 2 x CD
VRC = 2 x 48.000
VRC = 96.000 litros ou m3
40% de 72.000 = 28.800
Reservatório de incêncio: 30% de 72.000 = 21.600 Total reservatório superior = 64.600 litros ou m3
Figura 81-83: Módulos das caixas d’águas. Fonte: Elaboração da autora.
40% de 96.000 = 38.400
Reservatório de incêncio: 30% de 96.000 = 28.400
Total reservatório superior = 86.400 litros ou m3
Bloco 1: 60% de 72.000 = 43.200 litros ou m3
Bloco 2: 60% de 96.000 = 57.600 litros ou m3
Total reservatórios inferiores: 100.800 litros ou m3
Planta 15: Implantação. Fonte: Elaboração da autora.
No térreo, foram dispostos os programas de lazer, infraes trutura, convivência, distribuídos de forma que todas as par tes do conjunto fossem atendidas e as unidades acessíveis.
Planta 16: Programa. Fonte: Elaboração da autora.
LEGENDA
SALAS COMERCIAIS
ADMINISTRAÇÃO
DEPÓSITO
APARTAMENTO ACESSÍVEL
SALA DE LEITURA E INFORMÁTICA
ACADEMIA
SALÃO DE JOGOS
SALÃO DE FESTAS
PLAYGROUND
PRAÇA QUADRA
PISTA DE SKATE
ESTACIONAMENTO
CAVALETE DE ENTRADA (MEDIDOR DE ENERGIA)
BICICLETÁRIO
LIXO ORGÂNICO/RECICLÁVEL
As salas comerciais e administração foram implantadas próxi mo à Avenida Carlos Lacerda, por ser a via de maior fluxo, faci litando o acesso as áreas que vão ser frequentadas não só por moradores do local, e trazendo uma maior visibilidade ao co mércio. Os programas de lazer e infraestrutura, foram distribu ídos em sua maioria nos blocos 2, pois como são implantadas nas partes centrais, são de fácil acesso aos demais blocos. Por último, foi estabelecido um salão de festas para cada bloco, para atender a demanda do grande número de unidades.
Planta 17: Acessos e circulação. Fonte: Elaboração da autora.
O acesso principal ao edifício é feito através da Avenida Car los Lacerda, possuindo acesso para veículos e pedestres, o acesso é feito através de rampas para lidar com desnível existente no local. É possível também acessar o terreno, através das entradas secundárias para pedestres, dispostas nas ruas Nainpur e Guaqui.
Durante o desenvolvimento do projeto foi estudado a possibilidade da existência de um acesso secundário também na Rua Guaqui, para poder executar o acesso por todas as ruas que cortam o terreno, como foi mencionado no objetivo do projeto, mas foi preciso abrir mão devido ao grande desnível existente no local, que acarretaria o aumento do custo da obra, pois seria necessário a construção de uma passarela.
LEGENDA
ACESSO DE VEÍCULOS
CIRCULAÇÃO HORIZONTAL
Planta 18: 1o ao 5o pavimento. Fonte: Elaboração da autora.
Os pavimentos seguintes que compõe o projeto, foram padro nizados, também com o objetivo de facilitar a execução, se repetindo em todos os andares, as unidades residenciais padrões.
Planta 19: Cobertura. Fonte: Elaboração da autora.
As coberturas dos edifícios foram destinadas à colocação das caixas d’água, restringindo a área apenas para acesso de téc nicos.
Ao final das pesquisas pude concluir que, a utilização do concreto pré-moldado, além de ser uma ótima alternativa quan do se trata de agilidade na construção, que foi o motivo que desencadeou o início da pesquisa, também pude concluir a sua importância quando se trata de controle de qualidade dos projetos, facilidade na elaboração e evita a improvisação, se tornando muito eficiente na execução de habitações de in teresse social, pois o indivíduo de baixa renda deve ser o principal beneficiado dessas características, obtendo o direi to de moradia digna com padrão de acabamento e conforto.
Foi elaborado uma proposta que teve como objetivo estabele cer uma maior conexão entre os prédios e o entorno, criando espaços de convivência, e ainda assim conseguindo construir um maior número de unidades, possibilitando tirar um maior número de pessoas das áreas de risco, sem causar um adensamento.
O projeto estrutural foi pensado de forma que facilitasse a mo dulação da construção contribuindo com a facilidade da exe cucação e da montagem das peças.
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