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NOVA ERA AÇO PARA UMA VIDA SAUDÁVEL. INFORMAÇÃO TÉCNICA

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ÍNDICE 01. Introdução 02. Fundações 03. Segurança Estrutural 04. Isolamento Termo-Acústico 05. Rapidez de Construção 06. Versatilidade de Construção 07. Construção Sustentável 08. Resistência Estrutural do LSF 09. Baixo Peso e Segurança Estrutural 10. Espessura dos Perfis 11. Secção das Paredes 12. A Galvanização e o LSF 13. Durabilidade dos Materiais 14. Perguntas Frequentes

pág. 04 pág. 05 pág. 05 pág. 06 pág. 06 pág. 06 pág. 06 pág. 07 pág. 07 pág. 08 pág. 08 pág. 10 pág. 11 pág. 12

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LIGHT STEEL FRAME SOLUÇÃO INOVADORA DE CONSTRUÇÃO E ESTRUTURAÇÃO

INTRODUÇÃO Estamos comprometidos com o desenvolvimento contínuo das principais soluções mundiais para avançar o uso de técnicas de construção sustentáveis; A produção rápida e segura de estruturas de aço moldado a frio ou Light Steel Frame para as construções de edifícios residenciais ou serviços, utilizamos a “TECNOLOGIA ROLLFORMER” máquina portátil de produção automatizada de LSF (estruturas metálicas de aço galvanizado), pacote de softwares, bobines de aço galvanizado etc.

Por trás da combinação inovadora de softwares com o equipamento de produção, existe um conjunto de conhecimentos que engloba o projecto de arquitectura, engenharia, construção, todos os aspectos de produção são automatizados por controlo computarizado.

1. O Software ProDesign cria projectos CAD para construções completas

O Software ProDesign cria projectos CAD para construções completas com a utilização de estruturas de aço perfilados (moldados) a frio com os cálculos de engenharia e análises estruturais 2. O software detailer converte informações em planos de estrutura detalhados

O Software Detailer converterá as informações em planos de estrutura detalhados que são transferidos direcamente para o equipamento de produção (Máquina Rollformer).

O Software ProDesign cria projectos em CAD com os cáculos de engenharia e análises estruturais. Com este recurso poder-se-á optimizar a utilização dos materiais e redução dos custos de construção O Softwere Architect gera rapidamente a visualização arquitectónica precisa em 3D para os projectos de estruturação.

3. O Softwere Architect gera rapidamente a visualização arquitectónica 3D

Especificações do Sistema Construtivo Steel Frame: No sistema construtivo steel frame utilizamos o conceito de cargas distribuídas para distribuição dos esforços gerados pelas edificações.

A estrutura é composta de perfis leves de aço galvanizado denominados de montantes e guias que formam os painéis autoportantes das paredes e estrutura de telhado e constituindo no final um conjunto monolítico leve e resistente conforme apresentado no esquema ao lado.

4. Conjunto monolítico leve e resistente

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FUNDAÇÕES (BASE DE BETÃO) A fundação da edificação normalmente é constituída de uma laje de concreto armado, tipo “radier”, apoiado sobre terreno nivelado e compactado. Outros tipos de fundação podem ser utilizados dependendo do tipo de solo e necessidades do projecto estrutural. Salientamos a vantagem do sistema com relação à menor solicitação de cargas do conjunto estrutural. O radier é um tipo de fundação rasa que funciona como uma laje contínua de concreto armado em toda a área da construção e transmite as cargas da estrutura da casa (pilares ou paredes) para o terreno.

Após conclusão do “radier”, começa a montagem dos perfis metálicos. Eles são aparafusados entre si, formando uma estrutura rígida.

Para entender como funciona um radier imagine-se pisar num terreno de barro, muito mole, totalmente encharcado depois de uma chuva e, com certeza o pé vai afundar.

Coloque sobre esse terreno uma chapa de madeira e pise sobre ela. A chapa distribui os esforços provenientes do seu peso, impedindo-o de afundar. Dessa forma funciona o radier. Na realidade a construção do radier consiste no emprego de uma laje contínua em toda a área da construção distribuindo uniformemente toda a carga no terreno. A laje deve ser feita usando concreto armado (betão) com armadura de aço (malha sol) nas duas direcções tanto na parte superior como na inferior (armadura dupla).

SEGURANÇA ESTRUTURAL Vantagens de uma estrutura em aço leve; 1. A resistência da estrutura é assegurada pelo metal.

Neste sentido uma casa no sistema Light Steel Frame, não difere de qualquer casa de alvenaria; a)- A resistência estrutural de qualquer casa convencional é assegurada pelo uso de varas de ferro embutidas em pilares de lintéis e cimento; b)- No primeiros casos são usados perfis e vigas de aço galvanizado em espaçamentos de 60 cm ou menos. c)- Tomando por hipótese uma habitação de tamanho normal, tendo um piso térreo e um superior, totalizando 200 m2 por exemplo, são empregues 1.300 metros de perfis verticais, 500 metros de vigas de piso, 500 metros de vigas de telhado e 800 metros de canais além de centenas de outros elementos metálicos essenciais.

2. O exemplo da alínea b) do ponto (1), representa cerca

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de 3 toneladas e 100 Kgs de metal de alta resistência unidos por milhares de parafusos estruturais. a)- Neste exemplo, a casa seria muito mais leve do que uma convencional, visto não ser necessário todo o peso do cimento ou do tijolo. Ou seja, praticamente todo o peso de uma construção em LSF é proveniente do seu esqueleto metálico estrutural; 3. Pelo facto de não serem necessárias vigas ou colunas isoladas de apoio, todas as paredes exteriores podem ser consideradas como estrutura do edifício e por onde se reparte todo o peso das placas e andares.

4. Assim, facilmente se compreende a extraordinária resistência sísmica destes edifícios. A casa inteira pode ser comparada a uma enorme caixa metálica reforçada por revestimento de painéis modulares.

5. Para estruturas em Steel Framing não são empregues pontos de soldadura, daí não ser possível a existência de pontos frágeis de rupturas, porque os perfis metálicos estão interligados entre si por milhares de parafusos.

6. A casa torna-se uma estrutura flexível, adaptando-se às mínimas variações do terreno, não abrindo fissuras nas paredes e sem apresentar o risco de queda de colunas ou placas na eventualidade de um terramoto. Para isso também contribui o baixo peso de toda a estrutura metálica da casa a uniformidade na distribuição das cargas, atenuando os pontos de concentração de forças e tensões.

Em resumo; 7. As características que tornam o Light Steel Frame um sistema que assegura elevada segurança estrutural, é a consequente diminuição do risco de vida em caso de sismo e poderão ser resumidas da seguinte forma; - Baixo peso da estrutura e de todo o edifico em geral, - Os elementos mais pesados são as fundações, - Distribuição de cargas por todo o perímetro, - Ductilidade dos elementos metálicos estruturais - Flexibilidade da estrutura por não existirem conexões rígidas.

- O aço galvanizado não quebra, não encolhe, não risca, não desloca, não racha, não deforma, não dilata e não apodrece. O aço é inacessível aos insectos que destroem madeira.

8. O uso das estruturas em Light Steel Frame, oferece muitas vantagens reais em comparação com as estruturas de madeira ou de alvenaria.

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ISOLAMENTO TERMO-ACÚSTICO 1. Na maior parte das edificações modernas são necessário levar em consideração o som produzido em outras dependências da casa ou mesmo o ruído proveniente do exterior;

tricos devido a não necessária abertura de roços e ainda muitas outras técnicas fáceis e rápidas utilizadas nos edifícios LSF, diminuem consideravelmente o tempo necessário para a conclusão dos trabalhos.

2. Muitas vezes pensa-se que a única forma de evitar a propagação do ruído é aumentar a largura das paredes, a)-No entanto, este problema poderia ser resolvido caso se utilizassem materiais que comprovadamente revelam ser maus condutores do som, ao contrário do que acontece com o tijolo e o cimento.

VERSATILIDADE NA CONSTRUÇÃO

3. As lãs minerais, utilizadas na cavidade interior das paredes em LSF, são eficazes não só pela sua estrutura como também pela sua densidade, sendo consideradas por testes laboratoriais como possuindo alto poder de isolamento acústico;

2. As características de resistência dos perfis usados permitem erigir edifícios até um máximo de quatro pisos acima do solo. Em casos de altura superior, poder-se-á empregar outro tipo de estrutura metálica, usando o ferro, tal como se utiliza na construção de pontes.

4. Nas paredes interiores, a utilização do gesso cartonado contribui para reduzir a transmissão do som. Nas exteriores, além do gesso numa das faces, há ainda que contar com os painéis modulares e/ou Placas Cimentícias e ainda com o poliestireno expandido.

3. O sistema pode também ser utilizado em outros tipos de construções tal como armazéns, fábricas, garagens, hangares, entre outros. Estes tipos de estruturas adaptam-se também a grandes obras de recuperação e reabilitação de edifícios antigos. Muitos destes foram construídos em estrutura de madeira e ferro pesado. Mesmo graves deficiências estruturais poderão ser solucionadas pelo uso de vigas leves de aço galvanizado tanto em pavimentos como em telhados.

5. As lãs minerais são também colocadas no espaço entre as vigas de piso, (com até 250 mm de secção), minimizando bastante os ruídos aéreos, vantagem que não é possível obter numa construção convencional.

RAPIDEZ DE CONSTRUÇÃO 1. Os materiais empregues na construção LSF (Estruturas metálicas em aço galvanizado) são usualmente mais baratos do que os usados na construção convencional, é precisamente esta característica que torna economicamente acessível e competitiva esta solução construtiva.

2. Evidentemente, o tempo e a mão-de-obra estão intimamente ligados com o custo final da obra; a)-O baixo peso dos materiais apesar das grandes dimensões dos mesmos, b)-A utilização de sistemas de fixação mecânica ao invés de cimento, c)-A aplicação de argamassas de rápida secagem para rebocos exteriores, d)-A facilitada colocação de tubagens e condutores eléc-

1. O sistema construtivo LSF possui ainda a vantagem de se adaptar a qualquer tipo de projecto, desde as mais simples e lineares garagens até vivendas de arquitectura bastante elaborada.

CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL 1. Independentemente da dimensão da obra, a utilização de sistemas de fixação mecânica dos perfis metálicos sobre a base de betão, a aplicação de argamassas de rápida secagem para rebocos exteriores dos painéis de revestimento, a facilitada colocação de tubagens e condutores eléctricos devido a não ser necessária a abertura de roços e ainda muitas outras técnicas fáceis e rápidas utilizadas nos edifícios LSF, diminuem consideravelmente os ruídos, constante movimento de veículos e outros impactos na vizinhança, e consequentemente, o tempo necessário para a conclusão dos trabalhos.

2. Quanto à construção, muito pode ser feito para defender o meio ambiente e o sistema LSF pode, sem dúvida, ser considerado uma construção sustentável.

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3. A construção em aço galvanizado é popularmente denominada pelo termo “green building” visto que promove uma maior eficiência económica, uma enorme poupança de recursos naturais e humanos e um menor impacto ambiental nas soluções adoptadas nas fases de projecto, construção, utilização, reutilização e reciclagem da edificação.

RESISTÈNCIA ESTRUTURAL DO LSF

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em placas cimentícias para esse efeito.

7. O facto de não serem empregues pontos de soldadura, eliminam-se os pontos de ruptura, dai a casa tornar-se flexível e adaptando-se as mínimas variações do terreno, não abrindo fissuras nas paredes e sem apresentar o risco de quedas de colunas ou placas, na eventualidade de um sismo violento, assim o baixo peso do edifício também contribui de forma uniforme na distribuição de forças e tensões.

8. A resistência da estrutura é assegurada pelo metal.

1. A resistência estrutural é assegurada pelo metal, neste sentido o LSF (Light Steel Frame) não difere de qualquer casa em alvenaria.

2. A resistência estrutural de qualquer casa normal é assegurada pelo uso das varas de ferro embutidas em pilares e vintéis de cimento.

3. Entretanto no ponto (1) são usados perfis e vigas de aço galvanizado em espaçamentos de 60 cm ou menos; a) Tomando por hipótese uma habitação e tamanho normal um piso térreo e um superior totalizando 200 m2, são utilizados por exemplo 1.300 metros de perfis ou montantes verticais: b) 500 Metros de vigas de piso, 500 metros de vigas de telhado, e 800 metros de canais de centenas de outros elementos metálicos essenciais. c) Isso representa aproximadamente (3) toneladas e 100 Kgs de metal de alta resistência unidas por milhares de parafusos estruturais.

4. No exemplo do ponto (3), a casa seria muito mais leve do que uma casa convencional, visto não ser necessário todo o peso do cimento e do tijolo, ou seja, praticamente todo o peso de uma construção em LSF é proveniente do seu esqueleto metálico estrutural.

5. O facto de não serem necessárias vigas ou colunas de apoio, todas as paredes exteriores podem ser consideradas como estrutura do edifício e por onde se reparte todo o peso das placas e andares. Assim facilmente se compreende a extraordinária resistência sísmica deste tipo de edifícios.

6. A casa inteira construída em LSF, poderá ser comparada a uma enorme caixa metálica reforçada por um revestimento estrutural, sendo usualmente escolhidos painéis ou fitas metálicas de contravento e fechamento

BAIXO PESO E SEGURANÇA ESTRUTURAL 1. A resposta a dinâmica das construções aos movimentos do solo durante um sismo geralmente é a maior causa da destruição que estas calamidades provocam.

2. A massa do edifício multiplicada pela aceleração provocada pelo sismo produz forças enormes, de acordo com a Segunda Lei de Newton (força = massa x aceleração).

3. As casas e outras estruturas correntes, são projectadas para suportar o seu peso próprio, conseguem normalmente resistir às forças verticais adicionais provocadas pelos movimentos verticais do sismo.

4. No caso de um sismo, as forças horizontais são mais condicionantes que as forças verticais. Isto significa que devem haver cuidados construtivos específicos para garantir a integridade estrutural das edificações. Infelizmente estes cuidados são frequentemente descurados.

5. Assim, a baixa massa dos sistemas estruturais metálicos resulta em menores forças inerciais (devidas ao movimento da massa) solicitando menos a estrutura.

6. Uma estrutura metálica com ligações aparafusadas possui a capacidade de deformar e mexer um pouco, pelo que muita da energia sísmica é libertada desta forma evitando rotura dos elementos individuais por incapacidade resistente.

7. Portanto, o baixo peso dos edifícios com estrutura metálica lançam menos cargas sobre os solos, são mais articulados absorvendo maior energia no caso de um sismo

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e atenuam os pontos de concentração, de forças e de tensões devido a distribuição do peso.

-Um edifício convencional dificilmente se manterá de pé, se alguns dos seus elementos estruturais não conseguirem resistir aos movimentos do solo.

-Ao contrário, um edifício em LSF (Ligth Steel Frame) poderá ser severamente abalado, podendo mesmo ocorrer deformações em fachadas ou pavimentos, mas o seu baixo peso e milhares de conexões tornam mais improvável que colapse.

ESPESSURA DOS PERFIS 1. Cada uma das secções dos perfis usados nas estruturas LSF, poderia ser produzida com espessuras diferentes, começando em 0,8 mm até aos 3 mm, com incrementos de décimas de milímetro. Isto resultaria em muitas dezenas de peças diferentes.

2. Assim, muito por força dos aspectos técnicos, ao longo dos anos, resumiu-se a produção a apenas uma espessura por secção. Com o aumento do mercado da construção metálica, já se justifica o aumento da oferta na variedade das secções dos perfis em LSF.

SECÇÃO DAS PAREDES 1. A secção das paredes exteriores no sistema LSF possui menos 12 cm do que as construídas em alvenaria. Isso significa que, para a mesma planta, são ganhos 12 cm de espaço útil interior por cada metro linear de parede exterior. a)- Obs. Ora, se uma moradia tiver 100 metros lineares de paredes exteriores (em dois pisos, por exemplo), isto representa um ganho de 12 metros quadrados.

Comparação de secção das paredes exteriores 1.Atentemos na constituição de uma parede exterior nos dois sistemas (pelo menos, no que habitualmente se faz em Angola; 1. Alvenaria, (secção de paredes) Isolamento; a)- Duplo pano de tijolo com favos, com 15 cm + 11 cm b)-Caixa-de-ar (quase sempre sem cuidados de ventilação), com cerca de 5 cm, na qual se colocam placas de Poliestireno Extrudido (ou é apenas EPS) com 4 cm

c)-Reboco exterior de cimento e areia com 2 cm d)-Estuque interior com gesso projectado com 2 cm e)-Total da secção da parede: 35 cm, dos quais apenas 4 cm de isolamento térmico, nenhum material de isolamento acústico e pontes térmicas em todos os elementos estruturais.

2. LSF (Estrutura de aço galvanizado) secção de paredes Isolamento; a)- Estrutura com perfis metálicos com secção de 150 mm espaçados a 600 mm, b)- Revestimento interior com painéis modulares gypsum board de 15mm 2400 x 1200. c)- Revestimento estrutural exterior com painéis modulares magnesium de 16 mm 3800 x 380. d)- Isolamento termo-acústico na cavidade entre perfis com dois painéis sobrepostos (interior/exterior) de lã mineral com 60 mm. e)- Isolamento térmico pelo exterior com placas de EPS (Placa de Poliestireno Expandido) coladas. f)- Reboco armado com rede com cerca de 4 mm g)- Total da secção da parede; 24 cm, dos quais 18 cm são compostos por materiais termicamente eficientes, 12 cm de isolamento acústico por excelência, e nenhuma ponte térmica em toda a superfície exterior das paredes.

3. Comparação de secção das paredes interiores – Isolamento acústico; Alvenarias; - Pano de tijolo furado de 11 cm.

- Estuque interior com gesso projectado com cerca de 2 cm em cada face.

- Total da secção de paredes; 15 cm, sem qualquer isolamento térmico e acústico e com uma ligação física às lajes, o que permite a propagação do som.

4. Ligth Steel Frame (Estruturas de aço Galvanizado) secção de paredes int. Isolamento acústico; a)- Estrutura com perfis metálicos com secção de 90 mm espaçados a 600 mm. b)- Revestimento com painéis gypsum board de 15 mm x 2400 x 1200 em cada uma das faces. c)- Isolamento termo-acústico na cavidade entre perfis com dois painéis sobrepostos de lã mineral com 40 mm cada um.

Total da secção de paredes = 12 cm, dos quais 8 cm são compostos por isolamento acústico por excelência. A parede pode ser construída sobre bandas acústicas que dificultam a propagação sonora.

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5. As construções com estrutura em aço distinguem-se no isolamento térmico e acústico e na regulação da humidade no ambiente.

6. Na maior parte da edificação moderna tem-se sempre em conta o som produzido em outras dependências da casa ou mesmo o ruído proveniente do exterior. a)- Muitas vezes pensa-se que a única forma de evitar a propagação do ruído é aumentar a largura das paredes; b)- Isto tem a ver com o uso de materiais que comprovadamente se revelarem maus condutores do som, ao contrário do que acontece com o tijolo e o cimento; c)- As lãs minerais utilizadas na cavidade interior das paredes (painéis de revestimento) são eficazes não só pela sua estrutura como também pela densidade, sendo consideradas por testes laboratoriais como possuindo alto poder de isolamento acústico. d)- As lãs minerais são também colocadas no espaço entre as vigas de piso (com até 250 mm de secção) minimizando bastante os ruídos aéreos, vantagem que não é possível obter numa construção convencional.

7. A utilização dos painéis de revestimento Gypsum, magnesium etc também actua como escudo dispersor dos ruídos.

8. Para o revestimento de paredes interiores, o uso de painéis em gesso cartonado contribui para a redução na transmissão do som.

9. Uma casa com estrutura metálica tem uma sonoridade diferente de uma casa convencional; a)- O som produzido por uma divisão é reflectido pelas paredes e transmitido por elas impedindo várias vezes mais a propagação do ruído, do que uma parede de tijolo. b)- Este efeito provoca um som diferente, dando a sensação de parede oca, porque o som do impacto não é totalmente transferido para a outra face.

10. Os ruídos de impacto ou de percussão nos pisos podem ser minimizados ou eliminados com a aplicação de lã mineral de alta densidade, ou outros materiais adequados.

11. No sistema construtivo em LSF, a utilização de sistemas de fixação mecânica a aplicação de argamassas de secagem rápida para rebocos exteriores, assim como a facilitada colocação de tubagens e condutores eléctricos não necessitam de aberturas de roços, diminuindo consideravelmente o tempo de conclusão do trabalho de construção.

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12. O excesso de humidade proveniente da respiração dos ocupantes e da utilização de águas quentes, provoca humidade nas paredes e vidros, muitas vezes chegando a escorrer água nessas áreas como resultado da condensação do vapor de água em contacto com as superfícies frias; a)- Visto que o cimento e o tijolo são materiais frios, exige-se que o ambiente esteja constantemente aquecido para evitar estas condensações que, não só enegrecem as paredes devido à proliferação de fungos, como mostram ser extremamente prejudiciais para a saúde. b)- Numa casa LSF são empregues materiais isolantes que, por si só, mantêm o ambiente numa temperatura que evita tais condensações. c)- Adicionalmente, todas as paredes interiores são revestidas a gesso cartonado que, sendo poroso, pode absorver o excesso de humidade para depois o devolver ao ambiente quando este estiver mais seco. d)- O facto de os edifícios com estrutura em aço galvanizado serem usualmente revestidos com Rebocos Térmicos pelo Exterior, a acrescentar ao isolamento com placas de lã mineral (lã de vidro) na cavidade das paredes entre perfis montantes, garante que o ponto de orvalho ou de condensação ocorra sempre no exterior da parede e nunca no seu interior, tal como é habitual nas paredes convencionais. e)- Esta solução deveria ser ventilada e drenada visto que o ponto de orvalho ocorre no interior das paredes, sendo que isto raramente é feito em qualquer construção vulgar.

13. O sistema construtivo LSF possui ainda a vantagem de se adaptar a qualquer tipo de projecto, desde as mais simples e lineares garagens até vivendas de arquitectura bastante elaborada. As características de resistência dos perfis usados permitem erigir edifícios até um máximo de quatro pisos acima do solo. Em casos de altura superior, poder-se-á empregar outro tipo de estrutura metálica, usando o ferro, tal como se utiliza na construção de pontes.

14. Na verdade, uma construção LSF (Light Steel Frame) é tão pré-fabricada quanto uma em alvenaria. Tal como os tijolos já vêm prontos de fábrica e depois sobrepostos no local, o mesmo acontece com os perfis.

15. O que varia é a estrutura metálica que lhe confere mais segurança e os materiais de isolamento térmico e acústico que lhe garantem mais conforto.

16.Empregam-se os mais recentes materiais, eficientes e tecnicamente evoluídos, actualmente disponíveis no mer-

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cado da construção civil. Os níveis de segurança e conforto são muito superiores à habitação média que usualmente se constrói usando o cimento e o tijolo.

desenvolvidos têm optado pela madeira como material básico de construção, segundo processos conhecidos mundialmente por Wood Framing (Estruturas em Madeira).

17. Ou seja, menos tempo de construção resulta numa poupança substancial de recursos o que permite alcançar valores finais competitivos. Além disso, o custo inicial também pode ser rentabilizado com o passar do tempo devido a uma menor manutenção e a uma considerável poupança energética na climatização.

6. Mais recentemente, os perfis em aço galvanizado começaram a ser cada vez mais utilizados devido à sua maior resistência e durabilidade, menor impacto sobre o ambiente, preços mais baixos e estáveis, mantendo no entanto todas as características de conforto térmico e acústico que os perfis em madeira já conferiam. Este sistema construtivo passou a ser conhecido por Light Steel Framing (Estruturas em Aço Leve).

A GALVANIZAÇÃO E O LSF

7. Aço é uma liga metálica formada essencialmente por ferro e carbono, com percentagens deste último variáveis entre 0,008 e 2,11%. Distingue-se do ferro fundido, que também é uma liga de ferro e carbono, mas com teor de carbono entre 2,11% e 6,67%.

1. Ao se mencionarem as estruturas metálicas como solução estrutural, é comum surgirem questões relacionadas com a durabilidade das peças usadas. O receio da corrosão leva muitos a duvidarem da integridade estrutural do edifício, especialmente com o passar dos anos daí a importância de conhecer a durabilidade dos materiais usados de forma a saber esclarecer possíveis dúvidas.

2. A galvanização permite garantir a durabilidade das peças metálicas durante centenas de anos. A engenharia empregue visa tornar a estrutura resistente a catástrofes tal como os sismos. Mesmo quando sofra danos extensos, e numa situação do género, o baixo peso dos elementos empregues aumenta significativamente as hipóteses de sobrevivência dos ocupantes.

3. Para permitir a flexibilidade da estrutura, todos os elementos metálicos são aparafusados entre si. O revestimento do esqueleto metálico usualmente efectuado com a aplicação dos painéis modulares, também é calculado para aumentar a resistência do conjunto inteiro da estrutura.

4. Durante o século 20, e certamente assim continuará por muitos anos à frente, o aço tem sido usado para erigir as mais altas estruturas existentes no planeta. Entre as mais famosas, lembramos a Torre Eiffel em Paris, o Empire State Building em New York, a Torre Sears em Chicago, e o edifício mais alto do mundo (à data desta publicação), o edifício Taipei 101 em Taiwan, com mais de 500 metros de altura. Usualmente, o método básico de construção destas gigantescas estruturas é conhecido por Steel Framing (Estruturas em Aço).

5. No entanto, no que diz respeito à construção residencial, já por centenas de anos, os povos destes países mais

8. A expressão perfil, conforme a empregamos neste site, refere-se a peças fabricadas a partir de chapa de aço revestida com zinco pelo processo contínuo de galvanização por imersão a quente, que adquirem a sua forma final mediante um processo industrial de conformação ou moldagem a frio.

9. Os aços estruturais são aqueles que, devido à sua resistência, ductilidade e outras propriedades são adequados para uso em elementos da construção sujeitos a cargas.

10. Consoante o tipo de liga metálica e espessura dos perfis, estes poderão ter fins resistentes ou estruturais, além da sua aplicação em divisórias de espaços.

11. A galvanização permite garantir a durabilidade das peças metálicas durante centenas de anos. A engenharia empregue visa tornar a estrutura resistente.

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DURABILIDADE DOS MATERIAIS O AISI – American Iron and Steel Institute (Instituto Americano do Ferro e do Aço), a principal associação dos produtores e transformadores de aço dos EUA, Canadá e México, já com mais de 140 anos de actividade publicou em 1996 o documento com o título Durability of ColdFormed Steel Framing Membrs (Durabilidade das Peças Estruturais em Aço Moldado a Frio).

Durabilidade do LSF vs. outros sistemas estruturais 1.1. Um material ou sistema recente ou ainda pouco conhecido costuma levantar dúvidas e objecções, o que consideramos normal. Mas, será que não seria justo colocar as mesmas questões quanto aos materiais e sistemas mais tradicionais? Assim, qual é a durabilidade ou vida útil do betão armado ou pré-esforçado?

1.2. Durabilidade do betão - No que concerne ao ambiente, haverá que classificar a severidade de exposição em relação à durabilidade do betão.

- As acções químicas ou físicas a que o betão está sujeito e de que resultam efeitos não considerados no projecto como acções, são abordadas na norma NP ENV 206 que define diversas classes de exposição.

- De modo a clarificar a aplicação das classes de exposição ambiental da norma NP ENV 206, o LNEC elaborou a especificação E-378, na qual se estabelecem valores mínimos da dosagem de ligante e máximos da razão A/C que, uma vez cumpridos, permitem supor que o tempo de vida de um betão será da ordem dos 50 a 60 anos; entendendo-se por tempo de vida aquele durante o qual o betão simples ou com armaduras, mantém as propriedades especificadas sem necessidade de reparações.

Durabilidade das estruturas nos Eurocódigos - Os Eurocódigos que determinam as condicionantes do cálculo e estabelecem um limite mínimo à vida útil expectável dos elementos estruturais, de acordo com o tipo de ambiente a que estão sujeitos.

- Os Eurocódigos são um conjunto de normas europeias que pretendem unificar critérios e normativas de cálculo e dimensionamento de estruturas. Para a realização dos cálculos de dimensionamento das estruturas que se projectam, recorre a este conjunto de documentos especialmente usados os Eurocódigos 3 (EC3 - Projecto de estruturas de aço) e 5 (EC5 - Projecto de estruturas de madeira).

- O Eurocódigo 0 (EC0 - Bases para o projecto de estru-

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turas) determina qual a vida expectável das estruturas.

As Regras Aplicáveis são fornecidas no ponto 2.3 da EN 1990.

- A vida útil é uma parte importante do cálculo, ou seja, o período expectável durante o qual uma estrutura poderá ser usada para o seu propósito intencionado originalmente, com eventual manutenção mas sem necessidade de reparações.

- Assim, qualquer material usado em estruturas e sujeito ao cálculo de engenharia deverá enquadrar-se na seguinte tabela: Categoria Vida útil

Exemplos

1 10 anos 2 10 a 25 anos 3 15 a 30 anos 4 50 anos 5 100 anos

Estruturas temporárias Elementos estruturais substituíveis Estruturas agrícolas e similares Edifícios e outras estruturas comuns Edifícios monumentais, pontes outras estruturas grandes dimensões

- No caso de edifícios residenciais, todos os materiais usados nas estruturas LSF deverão enquadrar-se na Categoria 4, tal como acontece com o betão armado, possuindo assim uma vida útil expectável de 50 anos ou superior. No entanto, o aço galvanizado pode alcançar uma vida útil próxima do milhar de anos.

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PERGUNTAS FREQUENTES Pergunta: Você pode construir prédios de múltiplos andares em Steel Frame?

Resposta: Sim. Prédios de até 10 andares podem ser construídos rapidamente e de forma mais eficiente que o uso tradicional de estruturas de aço, concreto ou alvenaria estrutural.

Pergunta: Qual é a quantidade de aço que é usado na construção de uma casa normal em Steel Frame?

Resposta: Uma casa simples de um andar usando o Steel Frame para as estruturas de paredes e de telhado tem aproximadamente 16 kg de aço por metro quadrado de área construída.

Uma casa de dois andares tem aproximadamente 20 kg de aço por metro quadrado de área construída.

Pergunta: O aço é resistente?

Resposta: O aço galvanizado não quebra, não encolhe, não risca, não desloca, não racha, não deforma, não dilata ou apodrece. O aço é inacessível aos e insectos que destroem madeira.

Existem estudos americanos que mostram que o aço galvanizado para uso em steel frame, pode durar entre 300 e 500 anos.

Pergunta: O aço é seguro?

Resposta: O aço possui propriedades de força e não é combustível/inflamável, o que oferece deste modo maior protecção para a casa em steel framing e maior segurança para os seus utentes.

A estrutura de aço oferece protecção contra os ventos fortes, fogo e possíveis danos que ocorram ocorridos por raios disparados por tempestades em época de chuva.

Pergunta: O aço é um material reciclável?

Resposta: O steel frame é a escolha ambientalmente mais correcta para residências. Quando se compara o abate entre 40 a 50 árvores maduras abatidas e somente 6 carros demolidos para estruturar uma casa de 200 metros quadrados, fica-se rapidamente com a ideia do valor do aço hoje e o impacto nas gerações futuras.

Pergunta: Qual é o impacto ambiental causado pelo uso da estrutura de aço?

Resposta: A taxa de reciclagem total da indústria de aço é de 66 %, a maior taxa de qualquer indústria no mundo, o que proporciona uma alternativa ambientalmente per-

feita para estruturas residenciais.

A sucata da estrutura de aço é uma comodidade valiosa que não deve acabar num aterro, porque é perfeitamente reciclável.

Pergunta: Uma casa em Steel Frame é energicamente eficiente?

Resposta: Sim. O steel frame pode ser designado para adequar ou exceder padrões governamentais energicamente eficientes.

O steel framing é recto e nivelado o que ajuda a prevenir fissuras devido a contracção ou torção, deste modo previne que o ar vaze resultante numa perda de energia.

Pergunta: Como o Steel Frame é energicamente eficiente?

Resposta: As paredes em steel frame não são afectadas pela temperatura ou mudanças de humidade e mantém o aquecimento interno, poupando assim o dinheiro gasto com serviços eléctricos, ex. ar condicionado ou aquecimento interior.

Pergunta: O aço limita as capacidades do projecto de uma casa?

Resposta: Não. Por causa da força do aço poder-se-á projectar uma casa com grandes espaços abertos.

Com uma estrutura de aço, as paredes vão permanecer rectas e niveladas e poderão ser acabadas com qualquer material usado tradicionalmente.

Além disso com o steel framing não é necessário seguir nenhum tipo de modulação ou formas pré-definidas.

Pergunta: Como a estrutura de aço é protegida contra terramotos?

Resposta: Conexões positivas e fortes de aço fornecem uma óptima protecção contra terramotos e furacões.

Uma estrutura leve com conexões fortes resulta em menos danos a partir da força sísmica.

A alta flexibilidade do aço faz dele o melhor material de construção para projectos de resistência a terramotos.

Pergunta: Qual o custo das estruturas de aço?

Resposta: Enquanto o custo de materiais de estruturas tradicionais tem sido instável crescendo a uma taxa muito mais alta que a inflação, o custo do aço apenas passa por pequenos ajustes.

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Construtores mundiais afirmaram que as estruturas de aço são geralmente mais baratas do que as estruturas tradicionais.

Pergunta: O mofo pode crescer nas estruturas de aço?

Resposta: O mofo requer três coisas para crescer: • Os esporos de mofo, existem em qualquer lugar que tenha ar.

• Humidade • Material orgânico é o que fornece comida para o mofo.

• O aço não contém nenhum material orgânico, portanto não pode sustentar o crescimento do mofo.

Pergunta: O aço revestido por esmalte não deveria fornecer uma melhor protecção contra ferrugem para uma casa em steel frame em relação ao aço galvanizado?

Resposta: O aço revestido por esmalte sem um revestimento de galvanização abaixo não fornece uma melhor protecção.

• A razão é que o zinco é uma acção galvânica segura, pode “curar” cortes, arranhões e raspagens no aço.

• Com o manuseio muitas vezes desajeitado que os produtos de construção recebem, bem como o corte, furação, fixação dos perfis metálicos, o revestimento é cortado e raspado fora.

• O revestimento galvanizado funciona melhor que o esmaltado em áreas cobertas que são cortadas ou arranhadas.

Pergunta: A estrutura de aço vai afectar a qualidade do ar interno de uma casa em steel framing?

Resposta: Não. A estrutura de aço é recomendada pelo Instituto de Habitação Saudável (Health House Institute) para proprietários quimicamente sensíveis e ambientalmente conscientes que procuram uma boa qualidade do ar interior.

• A estrutura do aço não precisa ser tratada contra insectos e roedores, e são livres de cola e químicos normalmente presentes em outros materiais de construção.

Pergunta: Uma casa em steel frame parecerá diferente das outras casas?

Resposta: Não. Uma casa em steel frame vai parecer exactamente igual a outras casas.

• O mesmo acabamento exterior pode ser aplicado para uma estrutura de aço assim como os aplicados em construções padrões.

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Pergunta: Uma casa em steel frame pode ser remodelada?

Resposta: Sim. A estrutura de aço permite grandes vãos no projecto da casa, são necessárias menos paredes estruturais, assim a renovação torna-se muito fácil pois permite mais flexibilidade no projecto.

Pergunta: Uma casa em steel frame pode enferrujar?

Resposta: Não. O uso do revestimento de zinco na estrutura de aço protege o aço de corrosões, conferindo durabilidade à estrutura.

Pergunta: O steel frame é seguro contra raios de tempestades?

Resposta: Sim. Porque em boa verdade, o steel frame permite mais protecção para os ocupantes da casa uma vez que oferece um caminho condutor directo para o chão.

Isto reduz a possibilidade de explosões ou incêndios secundários.

Pergunta: O que eu posso usar para revestir o steel frame?

Resposta: Existe uma grande variedade de produtos como painéis de cimento para revestir o exterior da casa ou prédio até sofisticados painéis com excelentes propriedades térmicas. No interior é possível usar placas de gesso ou outros materiais modernos como placa BonPac, o painel de magnesium, gypsum etc. É possível utilizar inclusive tijolos ou concreto leve e mosaicos decoradores para revestimento ornamental de paredes.

Pergunta: Qual a performance da estrutura em Light Steel Frame durante um abalo sísmico?

Resposta: As estruturas em Light Steel Frame comportam-se muito bem em áreas sujeitas a tremores. Normalmente as peças (guias e montantes) não correm riscos de sofrer rachadura ou quebrarem-se.

CRÉDITOS Brochura Multiframe Nº 2 Multiframe 2012, todos os direitos reservados.

Design Nhdesign / www.nhdesign.pt Texto e Edição José Manuel

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