Origem e história:
Para definir os antecedentes históricos do Light Steel Framing é necessário remontar aos Estados Unidos, no Século XIX. Naqueles anos, a população do país multiplicou-se por dez sendo necessário recorrer aos materiais disponíveis localmente e a métodos práticos e céleres que permitissem aumentar a produtividade na construção de novas habitações. A madeira, que era já o material de eleição dos povos colonizadores, passou a ser utilizada no novo continente como principal elemento estrutural dos edifícios habitacionais e assim permaneceu até hoje.
Denifição:
Light Steel Framing poderá traduzir-se por Estruturas em Aço Leve.
O QUE É?
O sistema é conhecido internacionalmente por Light Steel Framing, que é a substituição dos processos e materiais convencionais de construção por processos industrializados e materiais produzidos de forma industrial com garantias e controles de qualidade. O concreto para a estrutura é substituído pelo aço galvanizado, e os fechamentos de alvenaria, por chapas prontas para receber a pintura ou revestimento.
Esse sistema construtivo utiliza produtos padronizados de tecnologia avançada que permite uma obra rápida, limpa e com acabamento superior à alvenaria tradicional. É composto por perfis leves de aço galvanizado, painéis de gesso acartonado, lã de rocha e placas cimentícias.
PRINCIPAIS BENEFÍCIOS:
• Total Flexibilidade na Arquitetura
• Alta produtividade / Construção a seco
• Redução de desperdícios / Baixo impacto ambiental
• Facilidade de montagem, manuseio e transporte
• Rapidez de execução / Redução de prazos
• Excelente Desempenho térmico e acústico
• Otimização de custos
• Rápido retorno do capital
Light Steel Framing é uma designação utilizada internacionalmente para descrever um sistema construtivo que utiliza o aço galvanizado como principal elemento estrutural. São estruturas que não utilizam tijolo ou cimento, sendo que o betão (ou: concreto) é apenas empregue nas fundações ou caves. O sistema também é conhecido por Estruturas em Aço Leve, construção LSF ou construção com aço galvanizado.
O Light Steel Framing é um sistema construtivo estruturado em perfis de aço galvanizado formado a frio, projetados para suportar às cargas da edificação e trabalhar em conjunto com outros sub-sistemas industrializados, de forma a garantir os requisitos de funcionamento da edificação.
É um sistema construtivo aberto, que permite a utilização de diversos materiais. Sendo flexível, não apresenta grandes restrições aos projetos, racionalizado e otimizando a utilização dos recursos e o gerenciamento das perdas. É customizável permitindo total controle dos gastos já na fase de projeto, além de ser durável e reciclável. Apresenta ótima resistência à incêndio, pois é revestido por placas de gesso acartonado, material com elevada resistência ao fogo.
A utilização do aço galvanizado ZAR230, zincado de alta resistência, com 230 MPa, com 180g/m² de liga de zinco para ambientes não marinhos e com 275 g/m² de liga de zinco para ambientes marinhos, garante um ótimo desempenho contra corrosão.A figura acima mostra a construção de uma residência no sistema Light Steel Framing.
Vantagens e Segurança
A resistência da estrutura é assegurada pelo metal. Neste sentido uma casa no sistema Light Steel Framing não difere de qualquer outra casa de alvenaria. A resistência estrutural de qualquer casa vulgar é assegurada pelo uso de varas de ferro embutidas em pilares e lintéis de cimento. No entanto, no primeiro caso, são usados perfis e vigas de aço galvanizado em espaçamentos de 60 cm ou menos. Tomando por hipótese uma habitação de tamanho normal, tendo um piso térreo e um superior, totalizando 200 m² por exemplo, são utilizados cerca de 1.300 metros de perfis ou montantes 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.
Isto representa mais de 10 toneladas de metal de alta resistência unidos por milhares de parafusos estruturais. No entanto, neste exemplo, a casa seria muito mais leve do que uma vulgar visto não ser necessário todo o peso do cimento ou do tijolo. Ou seja, praticamente todo o peso de uma construção LSF é proveniente do seu esqueleto metálico estrutural.
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. Assim, facilmente se compreende a extraordinária resistência sísmica destes edifícios. A inteira casa pode ser comparada a uma enorme caixa metálica reforçada por um revestimento estrutural, sendo usualmente escolhidas as placas de OSB, ou fitas metálicas de contraventamento e fechamento em placas cimentícias para esse efeito. Visto que não são empregues pontos de soldadura, são eliminados pontos frágeis de ruptura.
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 de placas na eventualidade de um sismo violento. Para isto também contribui o baixo peso da inteira edificação e a uniformidade na distribuição das cargas, atenuando os pontos de concentração de forças e de tensões.
Esta vantagem do Light Steel Framing, fez disparar a construção de edifícios residenciais com estrutura em aço nos Estados Unidos, especialmente na Califórnia, na Coreia do Sul ou no Japão, visto que estas são zonas do planeta que correm graves riscos sísmicos.
Conforto
Espera-se que os edifícios mantenham os seus ocupantes confortavelmente protegidos dos elementos. Qualquer espécie de construção, desde fábricas a supermercados, vivendas a centros comerciais, deverão providenciar um ambiente interno apropriado para as actividades mantidas no seu interior, independentemente das condições exteriores.
Portanto, diversos atributos são necessários para que uma casa ofereça aos seus habitantes o necessário conforto. As construções com estrutura em aço distinguem-se no isolamento térmico e acústico e na regulação da humidade no ambiente. Assim, este tipo de estruturas são cada vez mais populares em países como o Estados Unidos, Canadá, Reino Unido, Países Nórdicos, França, Alemanha, Coreia do Sul e Japão.
Isolamento térmico
Uma das mais apreciadas qualidades numa casa e talvez a menos conseguida, é o isolamento térmico. Os materiais deveriam conferir à habitação um completo escudo contra as variações de temperatura e de humidade sentidas no exterior. Nestes aspectos, uma casa com estrutura em LSF é completamente isolada do exterior por placas de poliestireno expandido, OSB e/ou placa cimentícias, vários centímetros de lã mineral e gesso cartonado. As características tanto do poliestireno como da lã mineral conferem ao edifício uma proteção térmica impossível de conseguir numa construção vulgar.
Com todos estes materiais, o interior de uma construção LSF é considerado um ambiente de clima controlado. Isto representa uma poupança de energia que será cada vez mais significativa conforme o passar dos anos. Devido a isto, normalmente as habitações deste tipo são equipadas com ar condicionado ou sistemas de recuperação de calor de lareiras visto que se exige um baixo consumo energético fornecer aos moradores o necessário conforto.
Isolamento acústico
Por estes motivos, uma casa com estrutura metálica tem uma sonoridade diferente de uma casa vulgar. O som produzido no interior de uma divisão é reflectido pelas paredes e transmitido por elas, impedindo várias vezes mais a propagação do ruído do que uma parede de tijolo. Este efeito provoca um som diferente, dando a sensação de parede oca quando se bate nas paredes, visto que o som do impacto não é totalmente transferido para a outra face.
Os ruídos de impacto ou de percussão nos pisos podem ser minimizados ou mesmo eliminados pela aplicação de lã mineral de alta densidade, ou outros materiais adequados, directamente sob o OSB que reveste a estrutura da laje e finalmente aplicar o pavimento final.
Equilíbrio da umidade no ambiente
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. 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. Numa casa LSF são empregues materiais isolantes que, por si só, mantêm o ambiente numa temperatura que evita tais condensações. 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.
Rapidez de construção
Visto que os materiais empregados na construção LSF são usualmente mais caros do que os usados na construção convencional, é precisamente esta característica que torna economicamente acessível e competitiva esta solução construtiva. Evidentemente, o tempo e a mão de obra estão intimamente ligadas com o custo final da obra.
Ganho em tempo
O baixo peso dos materiais apesar das grandes dimensões dos mesmos, a utilização de sistemas de fixação mecânica ao invés de cimento, a aplicação de argamassas de rápida secagem para rebocos exteriores, 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 a mão de obra e, consequentemente, o tempo necessário para a conclusão dos trabalhos. Assim, é usual conseguir uma redução de metade do tempo necessário para a construção quando comparada com a construção convencional. Nas habitações com estrutura metálica poupa-se na mão de obra e investe-se na qualidade dos materiais básicos.
Versatilidade na construção
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 três 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.
O sistema pode também ser utilizado em outros tipos de construções tal como armazéns, fábricas, garagens, hangares, entre outros. Este tipo 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.
Construção sustentável
No ano de 1987, a Comissão Mundial da ONU sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento apresentou um documento chamado Our Common Future onde se cunhou o termo agora popular de Desenvolvimento Sustentável. A sua definição básica é:
"Desenvolvimento Sustentável é o progresso ou desenvolvimento que satisfaz as necessidades do presente sem comprometer a capacidade das futuras gerações satisfazerem as suas próprias necessidades."
A ideia de desenvolvimento sustentável começou a difundir-se à medida que crescia a consciência sobre os limites dos recursos naturais. As muitas frentes de discussão sobre o assunto enveredaram por aspectos económicos, sociais e ambientais, tais como a busca de formas alternativas de energia substituindo o petróleo, o tratamento de florestas para evitar a sua extinção ou o exercício de uma arquitectura sustentável.
Quanto à construção, muito pode ser feito para defender o meio ambiente e o sistema LSF pode, sem dúvida, ser considerado uma construção sustentável, ou denominada pelo popular 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.
Custos finais
Apesar das vantagens da construção LSF e das preocupações ambientais, o preço continua a constituir um factor importantíssimo na tomada de decisão . Algumas pessoas confundem este tipo de edifícios com construções pré-fabricadas e imaginam que o preço deverá ser muito mais baixo que os praticados na construção vulgar.
Não é construção pré-fabricada
Preços competitivos
Empregam-se os mais recentes materiais, eficientes e tecnicamente evoluídos actualmente disponíveis no mercado 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. Naturalmente, a maior qualidade tem o seu custo. Apesar disso, as construções com estrutura em aço são comercializadas por valores semelhantes a qualquer outra habitação. Isto é possível devido à menor utilização de mão de obra, a uma gestão eficiente dos profissionais envolvidos e à racionalização dos meios de transporte e maquinaria. 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.
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