universidade federal do cearÁ departamento de … · parâmetros podem influenciar os custos dos...

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVIL

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

KARINE ALVES DOS SANTOS

PROPOSTA DE CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DE SISTEMAS ESTRUTURAIS

ATRAVÉS DE UMA ANÁLISE DE CUSTO

FORTALEZA

2011

ii




Monografia submetida à Coordenação

do Curso de Engenharia Civil da

Universidade Federal do Ceará, como

requisito parcial para obtenção do grau

de Engenheiro Civil.

Orientador: Prof. Augusto Teixeira de

Albuquerque

FORTALEZA

2011

iii




Monografia submetida à Coordenação do Curso de Engenharia Civil, da Universidade

Federal do Ceará, como requisito parcial para a obtenção do grau de Engenheiro Civil.

Aprovada em ____/____/_____

BANCA EXAMINADORA

___________________________________________

Prof. Dr. Augusto Teixeira de Albuquerque (Orientador)

Universidade Federal do Ceará – UFC

_____________________________________________

Profª. Dra. Magnólia Maria Campêlo Mota

Universidade Federal do Ceará – UFC

_______________________________________________

Prof. Msc. Carlos Alexandre M. Mourão

Gerente Técnico C.Rolim Engenharia

iv

Aos meus pais

v

AGRADECIMENTOS

Primeiramente a Deus que me deu o dom da vida e da inteligência, que me

deu forças para concluir mais esta etapa da minha vida e que me ajuda a seguir minha

caminhada.

Aos meus pais, Vanlúzia Alves dos Santos e Aluízio Moreira dos Santos,

pelo amor incondicional, apoio, compreensão e por mim proporcionarem a oportunidade

de chegar até aqui. Amo vocês.

A minha irmã e melhor amiga Karoline Alves dos Santos pelo apoio e

exemplo de força e perseverança. Minha maior torcedora. Te amo irmã.

Ao meu noivo Antonio David Nascimento de Oliveira que esteve ao meu

lado durante toda esta caminhada me dando apoio. Muito obrigada pela sua dedicação e

acima de tudo compreensão e companheirismo durante esta jornada. Te amo Amor.

Aos amigos Kelvia, Daniele, Letícia, Gesislane, Ranara, Mayara, Daniel,

Leandro, Paulinho, Vicente, Welington, Darwin, Leonardo pelo incentivo e força.

Aos meus parentes, avós, tios, tias e primos pelo incentivo.

A C.Rolim Engenharia e em especial ao engenheiro Felipe Loiola pela

oportunidade de aprendizado nestes últimos quatro anos e pela compreensão.

Ao professor Augusto Teixeira de Albuquerque pela paciência e dedicação.

As empresas Hepta Estrutural e Rolim Machado por terem fornecido

informações para este trabalho.

E a todos que de alguma forma contribuíram para esta monografia.

vi

RESUMO

Com a crescente expansão imobiliária, muitas construtoras atropelam a fase de

desenvolvimento dos projetos, isto é, muitas vezes iniciam a obra sem a conclusão dos projetos

executivos, fato que em muito onera os custos da construção. Evidencia-se assim o impacto do

item projeto no custo final, além de evidenciar a importância para o planejamento. A estrutura é

apenas um item do orçamento da obra, em torno de 20 a 25% do custo total, mas que através de

uma escolha mais adequada pode levar a uma economia no custo total, considerando que a

estrutura pode influenciar na redução dos custos dos sistemas de serviços e de arquitetura. O

presente trabalho define e analisa critérios e parâmetros de estruturas de concreto e como estes

parâmetros podem influenciar os custos dos demais sistemas que compõem as fases de

construção. Por meio desta análise foi possível a criação de critérios para escolha de sistemas

estruturais. Estes critérios são de fundamental importância e são um bom indicativo para escolha

de sistemas estruturais. Ao se chegar ao custo total de cada sistema estrutural, isto é, a soma dos

custos diretos e indiretos, pode-se concluir que a escolha de um sistema estrutural deve ir além

de comparativos de consumos devendo levar em consideração também todos os impactos no

processo construtivo gerados por cada sistema.

Palavra-Chave: Qualidade, Projetos, Estrutura

vii

ABSTRACT

With the growing housing boom, many builders trample the development

phase of projects, that is, often begin the work without the completion of executive

projects, a fact which greatly burdens the cost of construction. We thus project the

impact of the item in the final cost, and also highlights the importance for planning. The

structure is just a budget item of the work, around 20 to 25% of the total cost, but using

a more appropriate choice may lead to a saving in total cost, considering that the

structure can influence the reduction of costs services and systems architecture. This

paper defines and discusses criteria and parameters for concrete structures and how

these parameters can influence the cost of other systems that make up the phases of

construction. Through this analysis it was possible to establish criteria for the selection

of structural systems. These criteria are of fundamental importance and are a good

indication for the choice of structural systems. When you arrive at the total cost of the

structural system, ie, the sum of direct and indirect costs, it can be concluded that the

choice of a structural system must go beyond comparative consumption should take into

account all the impacts in the construction process generated by each system.

Keywords: Quality, Design, Struct

viii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1- Origem dos problemas Patológicos ............................................................... 1

Figura 1.2 - Lei de evolução de custos ............................................................................. 2 Figura 2.1 - Estrutura convencional com lajes maciças ................................................... 6 Figura 2.2 – Estrutura convencional com lajes nervuradas + vigas altas ......................... 9 Figura 2.3 - Estrutura convencional com lajes nervuradas + vigas altas ........................ 10 Figura 2.4 - Estrutura convencional com lajes nervuradas + vigas faixas ..................... 11

Figura 3.1- Edifício HC Plaza – Vigas + Lajes nervuradas............................................ 18

Figura 3.2- Edifício HC Plaza – Vigas faixas + Lajes nervuradas ................................. 19 Figura 3.3- Edifício HC Plaza – Vigas altas + Lajes maciças ........................................ 20

Figura 3.4- Edifício Mustique – Vigas + Lajes nervuradas ............................................ 21 Figura 3.5- Edifício Mustique – Vigas faixas + Lajes nervuradas ................................. 22 Figura 3.6- Edifício Mustique – Vigas altas + Lajes maciças ........................................ 23 Figura 3.7- Edifício Vancouver – Vigas faixas + Lajes nervuradas ............................... 24

Figura 3.8- Condomínio Gran Residence – Vigas faixas + Lajes nervuradas ................ 25

ix

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 – Nº de espessuras por pavimento para lajes ................................................ 14 Tabela 2.2 – Nº de seções por pavimento para vigas ..................................................... 14

Tabela 4.1- Consumo para cada sistema estrutural por edifício ..................................... 27 Tabela 4.2 – Taxas dos custos indiretos ......................................................................... 31 Tabela 5.1- Custo unitário para cada de sistema estrutural para cada edifício ............... 33 Tabela 5.2- Custo unitário para cada de sistema estrutural ............................................ 34 Tabela 5.3- Custo unitário dos serviços indiretos .......................................................... 34

Tabela 5.4 – Custo total das diversas opções ................................................................. 35 Tabela 6.1 – Diferenças percentuais entre as alternativas .............................................. 37 Tabela 6.2- Diferenças entre custos diretos e indiretos .................................................. 40

x

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 4.1- Consumo de fôrma por metro quadrado de estrutura ................................. 28

Gráfico 4.2 – Consumo de concreto por metro quadrado de estrutura ........................... 28 Gráfico 4.3 – Consumo de aço CA por metro quadrado de estrutura ........................... 28 Gráfico 6.1 – Comparação entre sistemas estruturais .................................................... 36 Gráfico 6.2 – Consumo de fôrma por metro quadrado de estrutura (m²/m²) .................. 37 Gráfico 6.3 – Consumo de concreto por metro quadrado de estrutura (m³/m²) ............. 37

Gráfico 6.4 – Consumo de aço CA por metro quadrado de estrutura (kg/m²) ............... 38 Gráfico 6.5 – Porcentagem dos insumos no custo total da alternativa 1 ........................ 38 Gráfico 6.6 – Porcentagem dos insumos no custo total da alternativa 2 ........................ 39

Gráfico 6.7 – Porcentagem dos insumos no custo total da alternativa 3 ........................ 39

xi

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1 1.1 Objetivos ............................................................................................................ 2 1.2 Metodologia ....................................................................................................... 3 1.3 Síntese dos Capítulos ......................................................................................... 4

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................. 5 2.1 Custos diretos e indiretos da estrutura ............................................................... 5 2.2 Sistemas estruturais ............................................................................................ 5

2.2.1 Estrutura convencional com lajes maciças ................................................. 6

2.2.2 Estrutura convencional com lajes nervuradas ............................................ 7

2.3 Concepção estrutural e estruturação ................................................................ 12 2.3.1 Lajes ......................................................................................................... 14

2.3.2 Vigas ......................................................................................................... 14

2.3.3 Pilares ....................................................................................................... 14

2.4 Qualidade da solução adotada .......................................................................... 15

3 APRESENTAÇÃO DOS EDIFÍCIOS – INFORMAÇÕES PRELIMINARES .... 17 4 VERIFICAÇÃO DOS CONSUMOS ..................................................................... 26

4.1 Consumos referentes aos custos diretos ........................................................... 26

4.1.1 Espessura média ....................................................................................... 26

4.1.2 Taxa de aço ............................................................................................... 26

4.1.3 Taxa de aço II ........................................................................................... 26

4.1.4 Taxa de forma ........................................................................................... 26

4.2 Consumos referentes aos custos indiretos ....................................................... 29 4.2.1 Taxa de revestimentos externos ................................................................ 29

4.2.2 Taxa de divisórias internas ....................................................................... 29

4.2.3 Taxa de alvenaria de vedação ................................................................... 29

4.2.4 Taxa de fiação ........................................................................................... 29

4.2.5 Taxa de eletroduto .................................................................................... 30

4.2.6 Taxa de forro ............................................................................................ 30

5 ESTUDO DA VIABILIDADE ECONOMICA E ANÁLSE DOS CUSTOS ........ 32

6 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ....................................... 36 7 CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA PESQUISAS FUTURAS ...................... 41

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................... 42 ANEXO A ...................................................................................................................... 43

1

1 INTRODUÇÃO

Com a crescente expansão imobiliária, muitas construtoras atropelam a fase

de desenvolvimento dos projetos, isto é, muitas vezes iniciam a obra sem a conclusão

dos projetos executivos, fato que em muito onera os custos da construção.

Evidenciando-se assim o impacto do item projetos no custo final do empreendimento,

além de evidenciar a importância do planejamento na indústria da construção civil. A

estrutura é apenas um item do orçamento da obra, em torno de 20 a 25% do custo total,

mas que através de uma escolha mais adequada pode levar a uma economia no custo

global, considerando que a estrutura pode influenciar na redução dos custos nos

sistemas de serviços e de arquitetura.

Estudos mostram que as patologias encontradas nas estruturas em concreto

armado são provenientes em torno de 40% da fase de projeto do empreendimento. Dos

problemas devidos aos projetos estruturais mais de 50% deve-se ao detalhamento

insuficiente como mostra a Figura 1.1.

Figura 1.1- Origem dos problemas Patológicos (GRUNAU, 1981 apud HELENE, 1992, p. 22)

Fonte: http://patologiaestrutura.vilabol.uol.com.br/introducao.htm

A "lei de Sitter" mostra que os custos crescem segundo uma progressão

geométrica. Dividindo as etapas construtivas e de uso em quatro períodos

correspondentes ao projeto, à execução, à manutenção preventiva efetuada antes dos

primeiros três anos e à manutenção corretiva efetuada após o surgimento dos problemas,

a cada uma corresponderá um custo que segue uma progressão geométrica de razão

cinco, conforme indicado na Figura 1.2.

2

Figura 1.2 - Lei de evolução de custos (SITTER, 1984 CEB-RILEM apud HELENE, 1992, p. 24)

Toda medida extra projeto, tomada durante a execução implica num custo 5

(cinco) vezes superior ao custo que teria sido acarretado se esta medida tivesse sido

tomada na fase de projeto, para se obter o mesmo "grau" de proteção e durabilidade da

estrutura.

Com base no exposto acima fica evidenciado a grande importância da

qualidade e do planejamento integrados dos projetos como um todo a fim de minimizar

os custos finais e facilitar o entendimento e a execução dos mesmos.

Diante disso, neste trabalho pretende-se propor critérios econômicos para

tomada de decisão sobre sistemas estruturais a serem adotados dando ênfase aos custos

diretos e indiretos da estrutura de concreto para servir de referência no processo de

aceitação destes projetos.

1.1 Objetivos

Esse trabalho tem como objetivo principal propor critérios para tomada de

decisão sobre os sistemas estruturais a serem escolhidos tendo como referência uma

visão sistêmica do custo total da edificação. Para tal, é necessário atingir alguns

objetivos específicos listados abaixo:

Sistematizar particularidades sobre sistemas estruturais;

Estabelecer relações entre o consumo de concreto, aço e forma e os

custos das várias opções. Nos custos são levados em consideração: consumo

3

de materiais, recursos necessários para execução, tempo de execução, mão-

de-obra e dificuldade de execução;

Elaborar planilhas de custos para cada tipo de sistema estrutural através

de valores consistentes e atuais de mercado para o período de agosto de

2011;

Propor uma equação com as variáveis dos custos diretos e indiretos para

que se possa fazer uma comparação realista da melhor solução estrutural;

1.2 Metodologia

Para atingir os objetivos a que esse trabalho se propõe, é elaborada uma

metodologia que consiste em quatro etapas: definição do estudo de caso, levantamento

dos sistemas estruturais, análise das características dos sistemas estruturais bem como

seus impactos em outros sistemas, análise dos custos.

Inicialmente são analisados e quantificados os projetos de edifícios

exemplos para os estudos de caso. Como este trabalho não tem como objetivo fazer a

análise da estrutura, os projetos já foram fornecidos com a estrutura já lançada, cabendo

ao estudo somente calcular os consumos para que seja possível fazer a análise de custos

posteriormente. Foram utilizados estudos da Hepta Estrutural, empresa de elaboração de

projetos estruturais.

Em seguida à definição dos edifícios que comporão o estudo de caso, são

calculados os consumos da estrutura que representam os custos diretos, estes são

espessura média, taxa de aço e taxa de forma. Posteriormente são analisados todos os

impactos da estrutura nos demais sistemas para que seja possível serem levantados os

custos indiretos.

A etapa seguinte do trabalho consisti-se na análise dos sistemas estruturais

descrevendo o processo construtivo e as vantagens e desvantagens de cada sistema.

Em seguida, no período de agosto de 2011, foi feito o levantamento dos

preços unitários de mercado praticados para os diversos sistemas através de dados

obtidos em três empresas ramo na cidade de Fortaleza denominadas nesse estudo de

“Empresa A”, “Empresa B” e “Empresa C”.

Por fim, são elaborados gráficos comparativos entre os custos para cada tipo

de estrutura. Dessa forma, é possível distinguir, para os edifícios exemplos, qual é o tipo

de estrutura mais economicamente viável e qual exigi maiores investimentos.

4

1.3 Síntese dos Capítulos

Esse texto foi estruturado em sete capítulos os quais estão na respectiva

seqüência: Introdução, Revisão Bibliográfica, Apresentação dos Edifícios Exemplos -

Informações Preliminares, Verificação dos consumos, Estudo de Viabilidade

Econômica dos Diversos Sistemas, Apresentação e Análise dos Resultados, e, por

último, Conclusões e Sugestões para pesquisas futuras.

No primeiro capítulo são apresentados os objetivos e a metodologia do

trabalho, assim como contextualização e importância do tema.

O segundo capítulo consiste em sistematizar os conceitos e teorias

necessários ao estudo dos projetos estruturais.

A apresentação dos edifícios exemplos é exposta no terceiro capítulo.

No quarto capítulo foi discorrido sobre a verificação dos consumos

explicando como se calculam as taxas diretas e indiretas.

O estudo da viabilidade economica de cada sistema estrutural foi abordada

no quinto capítulo iniciando-se a partir das comparações entre os custos e consumos.

No sexto capítulo visou-se fazer uma síntese dos dados obtidos, comparando

os resultados entre os sistemas estruturais. Através da análise dos gráficos foi possível

se chegar a uma consideração sobre as estruturas mais viáveis economicamente.

Por fim, no sétimo capítulo são apresentadas as conclusões e sugestões para

pesquisas futuras.

5

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Custos diretos e indiretos da estrutura

Ao se avaliar a viabilidade econômica de um projeto estrutural não se deve

levar em consideração somente os consumos de materiais e mão de obra, mas sim todos

os sistemas de serviços que são influenciados pela escolha das diversas opções

estruturais, além das características executivas e equipamentos necessários. Como

exemplo, pode- se citar a escolha de uma estrutura com o pé direito (distância de piso a

piso) mais baixo provocará uma economia, nos revestimentos externos e internos em

cada pavimento, porém o pé direito mais alto nos apartamentos residenciais agrega

grande valor para os compradores e arquitetos, então qual será a melhor opção para a

incorporadora, economizar na estrutura reduzindo o pé direito ou aumentar o valor de

venda do empreendimento? Nem sempre a opção mais econômica satisfaz o cliente,

muitas vezes a rapidez do retorno financeiro leva o incorporador a escolher por opções

mais rápidas de execução e, no entanto, mais caras.

Para uma avaliação mais completa, deve-se fazer, também, uma análise das

implicações que cada alternativa acarreta nas instalações, nas alvenarias, tipos de forro e

nos demais sistemas.

Pode-se definir como custo direto da estrutura os materiais e a mão de obra

como: formas, escoras, cimbramento, concreto, bombeamento, aço de armadura passiva

e ativa, carpinteiros, pedreiros, serventes. Já os custos indiretos são os impactos que a

solução condiciona aos demais sistemas como revestimentos, forro, pintura, instalações

elétricas e hidráulicas, elementos de fachada, tempo e dificuldade de execução.

2.2 Sistemas estruturais

Para análise da estrutura foram utilizadas 3 opções de sistemas estruturais

para que seja possível fazer uma análise comparativa, quantitativa e qualitativa em

relação a cada opção.

6

2.2.1 Estrutura convencional com lajes maciças

Estrutura convencional é aquela em que as lajes se apóiam nas vigas, que

por sua vez se apóiam em pilares (tipo laje-viga-pilar). A laje maciça, em geral, não

vence grandes vãos, devido ao seu elevado peso próprio, reduzido braço de alavanca e

baixa inércia. De acordo com alguns projetistas de estruturas é pratica adotar-se como

vão médio econômico das lajes maciças um valor entre 3,5m e 5m.

LAJE

CONTRAPISO

FORRO

LAJEVIGA ALTA

Figura 2.1 - Estrutura convencional com lajes maciças

De acordo com a NBR 6118:2003, item 13.2.4.1, as lajes maciças devem

respeitar os seguintes limites mínimos para a espessura:

a) 5 cm para lajes de cobertura não em balanço (valor que praticamente não é

utilizado);

b) 7 cm para lajes de piso ou de cobertura em balanço (tem se como prática adotar uma

altura mínima de 8 cm);

c) 10 cm para lajes que suportem veículos de peso total menor ou igual a 30 kN;

d) 12 cm para lajes que suportem veículos de peso total maior que 30 kN.

e) 15 cm para lajes com protensão apoiadas em vigas, 42

lpara lajes de piso biapoiadas

e 50

l para lajes de piso contínuas;

f) 16 cm para lajes lisas e 14 cm para lajes-cogumelo.

7

Segundo Albuquerque (1999), as principais desvantagens são:

Devido ao limite dos vãos, apresenta uma grande quantidade de vigas,

fato esse que deixa a forma do pavimento muito recortada, diminuindo a

produtividade da construção;

Os recortes diminuem o reaproveitamento das formas;

Apresenta grande consumo de concreto, aço e formas.

E as principais vantagens são:

A existência de muitas vigas formam muitos pórticos, que garantem uma

boa rigidez à estrutura de contraventamento;

Há uma grande contribuição das mesas na deformação das vigas;

Foi durante anos o sistema estrutural mais utilizado nas construções de

concreto, por isso a mão-de-obra já é bastante treinada.

2.2.2 Estrutura convencional com lajes nervuradas

“As lajes nervuradas são por definição um conjunto de nervuras

solidarizadas por uma mesa de concreto. O fato de as armaduras serem responsáveis

pelos esforços resistentes de tração permite que a zona tracionada seja discretizada em

forma de nervuras, não comprometendo a zona comprimida, que será resistida pela

mesa de concreto.” (ALBUQUERQUE, 1999, p. 24)

Segundo a NBR 6118:2003, item 14.7.7, “são as lajes moldadas no local ou

com nervuras pré-moldadas, cuja zona de tração é constituída por nervuras entre as

quais pode ser colocado material inerte.”

A NBR 6118:2003, no item 13.2.4.2, descreve limites a serem respeitados

nas lajes nervuradas. Estes limites estão listados a seguir.

“A espessura da mesa, quando não houver tubulações horizontais

embutidas, deve ser maior ou igual a 1/15 da distância entre as nervuras e não menor

que 3 cm.

8

O valor mínimo absoluto deve ser 4 cm, quando existirem tubulações

embutidas de diâmetro máximo 12,5 mm.

A espessura das nervuras não deve ser inferior a 5 cm.

Nervuras com espessura menor que 8 cm não devem conter armadura de

compressão.

Para o projeto de lajes nervuradas devem ser obedecidas as seguintes

condições:

a) Para lajes com espaçamento entre eixos de nervura menor ou igual a 65

cm, pode ser dispensada a verificação da flexão da mesa, e para a

verificação do cisalhamento da região das nervuras, permite-se a

consideração dos critérios de laje;

b) Para lajes com espaçamento entre eixos de nervura entre 65 cm e 110 cm,

exigi-se a verificação da flexão da mesa e as nervuras devem ser verificadas

ao cisalhamento como vigas; permite-se essa verificação como laje se o

espaçamento entre eixos de nervuras for até 90 cm e a largura média das

nervuras for maior de 12 cm;

c) Para lajes nervuradas com espaçamento entre eixos de nervuras maiores

que 110 cm, a mesa deve ser projetada como laje maciça, apoiada na grelha

de vigas, respeitando-se os seus limites mínimos de espessura.”

A vantagem principal desta utilização é a redução do peso próprio da

estrutura, já que o volume de concreto diminui, e ainda há um aumento na inércia, já

que a laje tem sua altura aumentada. Essa solução (estrutura convencional com lajes

nervuradas) vem sendo utilizada em todas as regiões do país, com um grande número de

fornecedores de colméias (formas para laje nervurada). É de fácil execução e pode ser

lançada com grandes vãos. É comum a utilização de lajes maciças em alguns trechos,

como as lajes em balanço e as lajes próximas ao elevador e escada.

Várias vantagens são apresentadas:

9

Devido à sua capacidade de vencer grandes vãos, o pavimento possui

pouco número de lajes;

A forma possui poucas vigas, ou seja, é pouco recortada, facilitando a

execução principalmente das formas;

O fato de ter poucas vigas faz com que a estrutura não interfira muito na

arquitetura;

O consumo da laje nervurada é muito baixo.

Para o estudo em questão serão analisadas duas estruturas a partir da laje

nervura que estão descritas abaixo.

2.2.2.1 Estrutura convencional com lajes nervuradas + vigas altas

Como já mencionado anteriormente, a laje é nervurada e as vigas são vigas

altas, isto é, vigas convencionais.

Este sistema requer uma maior distância piso a piso para que seja possível a

passagens de tubulações elétricas e hidrossanitárias como se pode observar na Figura

2.2.

LAJE

CONTRAPISO

FORRO

LAJEVIGA ALTA

Figura 2.2 – Estrutura convencional com lajes nervuradas + vigas altas

Outra opção para a passagem das tubulações é deixar durante a concretagem

tubos nas vigas para que seja possível fazer a passagem das instalações por dentro da

viga, porém este sistema possui diversas desvantagens; umas das desvantagens é o

10

comprometimento do layout da arquitetura, pois será necessário executar as paredes

abaixo das vigas além da alvenaria ter que ser da mesma espessura da viga ou a viga

ficará aparente como pode-se observar na Figura 2.3.

LAJE

CONTRAPISO

FORRO

LAJEVIGA ALTA

Figura 2.3 - Estrutura convencional com lajes nervuradas + vigas altas

2.2.2.2 Estrutura convencional com lajes nervuradas + vigas faixas

Neste sistema as lajes são nervuradas e as vigas são vigas faixas

protendidas.

Segundo a NBR-6118:2003, concreto protendido sem aderência é aquele em

que, o pré alongamento da armadura ativa é realizado após o endurecimento do

concreto, sendo utilizados, como apoios, partes do próprio elemento estrutural, mas não

sendo criada aderência com o concreto, ficando a armadura ligada ao concreto apenas

em pontos localizados. Apresenta-se como uma ótima alternativa para aplicações em

lajes e vigas de edifícios, que requerem uma protensão “leve” além de proporcionar uma

maior flexibilidade no layout do apartamento.

11

LAJE

CONTRAPISO

FORRO

LAJEVIGA FAIXA

PROTENDIDA

Figura 2.4 - Estrutura convencional com lajes nervuradas + vigas faixas

A monocordoalha é envolvida por uma graxa especial, que funciona como

protetora e inibidora da corrosão. A graxa fornece ainda excelente lubrificação entre a

cordoalha e a bainha, reduzindo o atrito. As bainhas são de plástico, feitas de polietileno

de alta densidade com espessura mínima 58 de 1mm, e oferecem excelente resistência

ao manuseio e ao arraste por entre as ferragens frouxas existentes. Além da praticidade

do manuseio, elimina-se a constante preocupação com a integridade da bainha metálica,

durante seu posicionamento nas formas, para se evitarem amassamentos ou entrada de

nata de cimento que possa prender a cordoalha.

Pelo fato de serem monocordoalhas, terão ancoragens individuais. Devido

ao baixo atrito, cada cordoalha leva uma ancoragem préencunhada (ancoragem passiva)

e uma ancoragem que será protendida após a concretagem (ancoragem ativa). As

monocordoalhas minimizam ainda o problema de concentração de tensões e

fendilhamento.

A protensão é feita rapidamente por um macaco hidráulico portátil. A força

de protensão é transmitida ao concreto através de suas ancoragens, cuja durabilidade é

fundamental para o bom desempenho desse sistema ao longo da vida útil.

Várias vantagens podem ser listadas na protensão sem aderência:

Maior facilidade e rapidez no posicionamento das cordoalhas nas formas;

Maior excentricidade possível (importante nas lajes finas);

O aço já chega ao canteiro protegido pela graxa e pela capa plástica;

12

Menor perda por atrito;

Ausência de operação de injeção de pasta de cimento;

Cordoalha danificada, ao longo da sua vida útil, pode ser substituída;

O aço de protensão ficou bastante competitivo, pois o aço CA teve vários

aumentos que não foram seguidos pelo CP.

Algumas desvantagens são verificadas:

A norma brasileira prevê a solução, mas dificulta porque exige protensão

completa, obrigando a adoção de normas internacionais;

Não se pode cortar a monocordoalha;

Segundo MOTA apud ALBUQUERQUE (1999), o traçado da cablagem

engraxada é obtido normalmente pela técnica do balanceamento de cargas (load

balancing method) proposto no início dos anos 60 por T.Y.Lin. Este procedimento é

bastante eficiente no caso de cabos em lajes e vigas de edifícios, onde os traçados são

obtidos pela concordância de parábolas suaves do segundo grau.

2.3 Concepção estrutural e estruturação

“O problema tem como característica fundamental a complexidade, por

causa do número de variáveis presentes e da multiplicidade de soluções possíveis”

(CORRÊA, 1991 apud ALBUQUERQUE, 1999, p. 9).

A concepção estrutural ou lançamento da estrutura consiste em escolher um

sistema estrutural que constitua a parte resistente do edifício.

A escolha dos elementos a serem utilizados e a definição da posição destes

elementos da estrutura são de fundamental importância, pois estes devem ser capazes de

absorver os esforços provenientes das ações atuantes e transmiti-los ao solo.

Na concepção da estrutura deve-se levar em consideração que o projeto

estrutural deve estar em harmonia com os demais projetos necessários para a construção

do edifício, tais como: projetos de instalações elétricas, hidrossanitária, de ar

condicionado, arquitetura, paisagismo entre outros.

13

A solução estrutural adotada no projeto deve atender aos requisitos de

qualidade estabelecidos nas normas técnicas, relativos à capacidade resistente, ao

desempenho em serviço e à durabilidade da estrutura.

A escolha do sistema estrutural depende de fatores técnicos e econômicos,

dentre eles: capacidade do meio técnico para desenvolver o projeto e para executar a

obra, e disponibilidade de materiais, mão-de-obra e equipamentos necessários para a

execução.

Segundo Albuquerque (1999, p. 2), “O conceito de estrutura econômica

também evoluiu ao longo dos anos. Em um primeiro instante, havia uma preocupação

de se trabalhar com as seções mais esbeltas possíveis; hoje em dia a atenção está voltada

para a padronização das formas, que facilita a produtividade da mão-de-obra e o

reaproveitamento, e para os processos construtivos que serão usados.”

“A padronização dos materiais é, sem dúvida, pré-requisito importantíssimo

para a otimização dos processos construtivos. No contexto internacional, ela

é condição básica para o alcance de menores custos, alta produtividade e

melhor qualidade. Além disso, é através dela que atingiremos alto grau de

industrialização nas obras, transformando-as, como ocorre em outros setores

da economia, em uma linha de montagem, obtendo-se a partir daí ganho de

escala, melhor produtividade da mão-de-obra e mais competitividade.

Especificamente nas estruturas de concreto armado, a padronização de

elementos traz benefícios intrínsecos que propiciam grandes ganhos, não só

na execução da estrutura, mas também para o contexto global da obra. Isso

ocorre porque com a estrutura padronizada, todos os outros elementos que

serão construídos sobre ela seguem automaticamente o padrão pré-

estabelecido no projeto estrutural.” (ABECE, 1998 apud ALBUQUERQUE,

1999, p. 2).

O custo de uma estrutura não se resume ao do concreto e do aço, tendo de

ser levados em consideração também a forma (representa em média 30% do custo da

estrutura), o tempo de execução (retorno financeiro), outros materiais necessários e

ainda a mão-de-obra empregada. A economia é alcançada através de repetições,

simplicidade dos detalhes, formas razoáveis e facilidade de instalação.

A padronização leva a uma maior disciplina na execução de atividades, com

a eliminação das improvisações e uma conseqüente redução da variabilidade em relação

ao projeto, resultando em uma obra com maior nível de precisão e menor nível de

desperdícios.

14

Koskela (1992) enfatiza que a forma mais utilizada de redução de

variabilidade, tanto de atividades de conversão como das atividades de fluxo, é a

padronização de procedimentos e seu controle estatístico.

Alguns critérios têm sido adotados por grande parte dos projetistas e

algumas construtoras têm elaborado normas internas, no que diz respeito às dimensões

das peças.

2.3.1 Lajes

Duas espessuras diferentes por pavimento seria um ótimo número.

A construtora ENCOL adotava como parâmetro os seguintes números de

espessuras de lajes por pavimento:

Tabela 2.1 – Nº de espessuras por pavimento para lajes

1 ótimo

2 bom

>2 desaconselhado

Nº de espessuras por pavimento

2.3.2 Vigas

A construtora ENCOL recomendava que as dimensões das vigas devem ser

uniformizadas por pavimento segundo tabela abaixo:

Tabela 2.2 – Nº de seções por pavimento para vigas

2 ótimo

3 bom

>3 desaconselhado

Nº de seções por pavimento

2.3.3 Pilares

Considera-se que cinco seções por pavimento tipo é um número razoável. A

Construtora ENCOL recomendava que se utilizem pilares com seções retangulares ou

15

quadradas, evitando-se a utilização de seções L, U ou T, que têm uma forma de difícil

execução.

2.4 Qualidade da solução adotada

Laranjeiras (1995) elaborou para a construtora Suarez normas internas sobre

condições a serem observadas na execução de projetos de estruturas de concreto armado

de edifícios. Um dos itens dessa norma interna é sobre a qualidade da solução adotada,

que será apresentado a seguir:

“A solução estrutural adotada deve atender às exigências de qualidade

impostas pelas seguintes condições:

a) segurança e durabilidade;

b) arquitetônicas;

c) funcionais;

d) construtivas;

e) estruturais;

f) integração com os demais projetos;

g) econômicas.

As condições de segurança e durabilidade referem-se à necessidade da

estrutura de:

Resistir a todas as ações e outras influências ambientais passíveis de acontecer

durante as fases de construção e de utilização;

Comportar-se adequadamente sob as condições previstas de uso, durante

determinado tempo de sua existência.

16

A segurança e a durabilidade dependem ambas da qualidade dos detalhes da

armadura (emendas, dobramentos, ancoragens, ligações entre elementos, furos, etc.),

com vistas a evitar rupturas localizadas e a favorecer boas condições de adensamento do

concreto.

As condições arquitetônicas impostas ao projeto estrutural são, obviamente,

as constantes do projeto arquitetônico.

As condições funcionais referem-se às finalidades e ao uso previsto para a

estrutura, e implicam a compatibilização das ações a adotar; dos vãos; da rigidez ou da

deformabilidade das peças; da estanqueidade, etc.

As condições construtivas implicam a compatibilização do projeto estrutural

com os métodos, procedimentos e etapas construtivas previstas.

As condições estruturais referem-se basicamente à adequação das soluções

estruturais adotadas, caracterizada pela escolha apropriada das características dos

materiais; do sistema estrutural para resistir às ações verticais e às ações horizontais; do

tipo de fundação; da estrutura de laje com ou sem vigas, nervuradas, pré-fabricadas; dos

apoios, articulações, ligações entre os elementos estruturais, etc.

As condições de integração com os demais projetos elétrico, hidráulico-

sanitário, ar condicionado, etc., referem-se à necessidade de prever rebaixos, furos,

shafts ou dispor as peças estruturais de modo a viabilizar e compatibilizar a coexistência

da estrutura com os demais sistemas.

As condições econômicas referem-se à necessidade de otimizar os custos de

investimento (construção), associados ao de manutenção da estrutura em uso, e de

compatibilizar esses custos com os prazos desejados.”

17

3 APRESENTAÇÃO DOS EDIFÍCIOS – INFORMAÇÕES PRELIMINARES

Os três projetos a serem estudados foram cedidos pela empresa de cálculo

estrutural Hepta Engenharia.

Para o estudo foram considerados hipoteticamente que os edifícios possuem

todos os pavimentos iguais ao tipo.

Não foram considerados a existência de outros pavimentos como: coberta,

mezanino, pilotis e subsolo, embora tenham importância considerável para a concepção

estrutural.

O primeiro trata-se do HC Plaza da construtora Delphi, ambos localizados

na cidade de Natal. É um edifício empresarial, composto de duas torres de nove andares

de salas e mais 3 andares de estacionamento no subsolo.

O segundo empreendimento é o edifício Mustique, também pertencente à

construtora Delphi. Localizado na cidade de Natal, possui dezesseis andares tipos com

um apartamento por andar mais subsolos.

O terceiro trata-se do edifício Vancouver de propriedade da construtora

Canopus. O edifício está localizado na cidade de São Luís. Constituído por subsolo,

pavimento térreo, pavimento garagem, pavimento de lazer e doze pavimentos tipo com

três apartamentos.

Por último o Condomínio Gran Residence.

A seguir, na Figura 3.1, Figura 3.2, Figura 3.3, Figura 3.4, Figura 3.5,

Figura 3.6, Figura 3.7 e Figura 3.8 estão os projetos dos edifícios com as diversas

opções a serem estudadas.

18

Figura 3.1- Edifício HC Plaza – Vigas + Lajes nervuradas

19

Figura 3.2- Edifício HC Plaza – Vigas faixas + Lajes nervuradas

20

Figura 3.3- Edifício HC Plaza – Vigas altas + Lajes maciças

21

Figura 3.4- Edifício Mustique – Vigas + Lajes nervuradas

22

Figura 3.5- Edifício Mustique – Vigas faixas + Lajes nervuradas

23

Figura 3.6- Edifício Mustique – Vigas altas + Lajes maciças

24

Figura 3.7- Edifício Vancouver – Vigas faixas + Lajes nervuradas

25

Figura 3.8- Condomínio Gran Residence – Vigas faixas + Lajes nervuradas

26

4 VERIFICAÇÃO DOS CONSUMOS

4.1 Consumos referentes aos custos diretos

Para se fazer a avaliação da estrutura foi necessário, além dos quantitativos

de volume de concreto, massa de aço e área de forma, calcular a espessura média da

laje, e as taxas de aço I, aço II e forma que serão definidos adiante.

4.1.1 Espessura média

É a relação entre o consumo total de concreto e a área estrutural (somatório

das áreas das plantas de forma) do edifício.

)A(m

)V(mmédiaEspessura_

2

3

(4.1)

A= (área estrutural)

4.1.2 Taxa de aço

É a relação entre o consumo total de aço e o consumo total de concreto.

)V(m

P(Kg)oTaxa_de_aç

3 (4.2)

4.1.3 Taxa de aço II

É a relação entre o consumo total de aço e a área estrutural do edifício.

)A(m

P(Kg)o_IITaxa_de_aç

2 (4.3)

4.1.4 Taxa de forma

É a relação entre o consumo total de forma e a área estrutural do edifício.

)A(m

)F(mrmaTaxa_de_fo

2

2

(4.4)

Para cada um do três emprendimentos foram calculados os consumos para

cada uma das três opções estruturais. Os resultados dos cálculos são apresentados na

Tabela 4.1.

27

Tabela 4.1- Consumo para cada sistema estrutural por edifício

FÔRMA CONCRETO AÇO CA AÇO CP

1. VIGAS + LAJES NERVURADAS 1,68 m²/m² 0,162 m³/m² 16,00 Kg/m²

2.VIGAS FAIXAS PROTENDIDAS

+ LAJE NERVURADA1,56 m²/m² 0,161 m³/m² 12,00 Kg/m² 2,00 Kg/m²

3. VIGA ALTAS + LAJE MACIÇA 2,08 m²/m² 0,210 m³/m² 17,17 Kg/m²














MÉDIA

OPÇÕESCONSUMO

HC PLAZA

ED. MUSTIQUE

VANCOUVER

CONDOMÍNIO GRAN RESIDENCE

Para facilitar a visualização dos comparativos foram elaborados gráficos

comparativos baseados na média dos três edifícios para cada sistema estrutural para que

as taxas possam representar melhor a realidade.

Ao observar o Gráfico 4.1, Gráfico 4.2 e Gráfico 4.3 é possível verificar que

a estrutura convencional com lajes maciças apresenta um alto consumo de concreto, aço

e forma com relação aos demais sistemas, além de possuir uma forma muito recortada,

isto é, muitas vigas, o que diminui bastante produtividade da obra.

A estrutura convencional com lajes nervuradas e vigas altas tem o consumo

de forma, aço e concreto mais baixo que a com lajes maciças porém bem maior que a

com vigas protendidas.

A alternativa protendida apresenta um baixo consumo de concreto, baixo

consumo de aço e forma além de possuir uma forma sem recortes, vigas só no contorno

do pavimento.

28

Gráfico 4.1- Consumo de fôrma por metro quadrado de estrutura

Gráfico 4.2 – Consumo de concreto por metro quadrado de estrutura

Gráfico 4.3 – Consumo de aço CA por metro quadrado de estrutura

29

Para aferir a viabilidade econômica de cada alternativa, deve-se fazer um

orçamento criterioso, levando-se em consideração: consumo de materiais, equipamentos

necessários, tempo de construção e mão-de-obra além dos custos indiretos que serão

descritos em seguida.

4.2 Consumos referentes aos custos indiretos

Através de uma análise criteriosa com foco nos impactos provocados pela

escolha de cada sistema estrutural, foi possível concluir que a altura do pé direito é um

dos fatores mais impactantes no custo global. Dependendo da solução estrutural adotada

o pé direito necessita ser mais alto em decorrência da altura das vigas. Com isso há

diversos fatores que irão onerar o custo global do empreendimento causados pelo

acrescimo da altura, o que não é considerado no custo da estrutura. Para qualquer

acréscimo na altura do pavimento há também um Δ de cada fator a ser considerado.

Estes fatores estão descritos abaixo.

4.2.1 Taxa de revestimentos externos

É a relação entre o perímetro externo e a área da estrutura.

)A(m

)(m_externovestimentoTaxa_de_re

2

3

.extP (4.5)

4.2.2 Taxa de divisórias internas

É a relação entre o perímetro das divisórias internas e a área da estrutura.

)A(m

)(mnternasvisórias_iTaxa_de_di

2

3

..intP

(4.6)

4.2.3 Taxa de alvenaria de vedação

É a relação entre o perímetro das alvenarias de vedação e a área da estrutura.

)A(m

)(mvenariaTaxa_de_al

2

3

.alvP (4.7)

4.2.4 Taxa de fiação

É a relação entre a quantidade linear de fios e a área da estrutura.

)A(m

)(maçãoTaxa_de_fi

2

3

fL (4.8)

30

4.2.5 Taxa de eletroduto

É a relação entre a quantidade linear de eletrodutos e a área da estrutura.

)A(m

)(metrodutoTaxa_de_el

2

3

eL

(4.9)

O tipo de laje escolhida também irá influenciar na necessidade ou não de

execução de forro de gesso. Se a escolha for laje nervuada o forro de gesso será

indispensável para que seja possível “esconder” a passagem das instalações elétricas e

hidrossanitárias.

Se a laje for maciça as instalações elétricas e hidrossanitárias ficarão

embutidas na laje. Esta segunda opção obriga a iniciar os serviços de instalações

precocemente na obra, pois ainda na fase de concretagem é necessário ter mão de obra

de eletricistas e bombeiros para fazer a passagem das tubulações no pavimento gerando

para a obra acréscimo na folha de pagamento, leis sociais, almoço, fardamento, entre

outros. É necessário também um aumento na fiscalização (serviço que não agrega valor

ao produto final), já que após a concretagem não é mais possível fazer nenhuma

modificação nas instalações.

Segundo uma empresa de Fortaleza denominada para o estudo como

“Empresa de Instalações” especializada em serviços de instalações elétricas e

hidrossanitárias é cobrado um valor de serviço mais alto se o sistema estrutural for laje

maciça devido à dificuldade de execução e o aumento de mão de obra para fiscalização.

Diante do exposto, abaixo está descrita a taxa de forro.

4.2.6 Taxa de forro

É a relação entre a área de forro e a área da estrutura.

)A(m

)(metrodutoTaxa_de_el

2

3

fA

(4.10)

As taxas dos custos indiretos são valores médios calculados a partir de

levantamentos feitos com 3 edifícios da Construtora C.Rolim Engenharia, são estes

Paço do Bem com torres Stella e Patrícia e o edifício Bossa Nova. Segue abaixo o

quadro com as taxas dos custos indiretos.

31

Tabela 4.2 – Taxas dos custos indiretos

Taxa de revestimentos externos 0,235 m/m²

Taxa de divisórias internas 0,233 m/m²

Taxa de forro de gesso 0,800 m²/m²

Taxa de alvenaria de vedação 0,188 m/m²

Taxa de fiação 8,782 m/m²

Taxa de eletroduto 1,174 m/m²

32

5 ESTUDO DA VIABILIDADE ECONOMICA E ANÁLSE DOS CUSTOS

Para a composição dos custos diretos, contou-se com a ajuda de três

empresas de execução de estruturas de concreto armado. As três empresas construíram

vários edifícios, tendo assim uma vasta experiência em todas as alternativas

apresentadas neste trabalho.

Foram feitas entrevistas com os responsáveis técnicos das três empresas,

e,com base em um banco de dados de estruturas já executadas, foi possível calcular o

preço unitário diferenciado para cada tipo de solução estrutural. Este custo unitário é

diferenciado por que se considerou implicitamente características como: mão-de-obra

com encargos sociais, tempo de execução, dificuldade, equipamentos necessários e

materiais consumidos.

De acordo com os dados obtidos, o serviço de concretagem apresenta

diferenças significativas de preço entre os diversos sistemas estruturais. Esta variação é

devido o grau de dificuldade de execução implícito no valor unitário além do maior ou

menor consumo de concreto e conseqüentemente a necessidade de mais ou menos

operários para execução dos serviços.

O serviço de armação (dobramento de barras e colocação nas formas) não

varia muito entre os elementos estruturais e nem entre os sistemas estruturais.

Já o item formas caracteriza bem a diferença existente entre os sistemas

estruturais, variando seu preço unitário em função da facilidade ou dificuldade de

execução de cada sistema.

Na alternativa em que as vigas faixas são protendidas, no custo de protensão

já estão inclusos os preços de:

monocordoalhas engraxadas, ancoragens passivas e ativas;

Colocação dos cabos na forma e posicionamento das armaduras de

protensão;

Colocação e fixação das ancoragens ativas nas formas;

Corte das pontas excedentes dos cabos nos nichos das ancoragens;

Pré-blocagem das ancoragens passivas;

Protensão propriamente dita, com controle do alongamento dos cabos.

33

Para se chegar ao custo unitário da estrutura multiplicou-se cada consumo

pelo valor unitário de cada empresa. Apresentam-se a seguir os custos diretos relativos

às diversas opções para cada empresa e para cada empreendimento.

Tabela 5.1- Custo unitário para cada de sistema estrutural para cada edifício

EMPRESA A EMPRESA B EMPRESA C MÉDIA

1. VIGAS + LAJES NERVURADAS 171,75R$ 171,12R$ 164,74R$ 169,20R$


+ LAJE NERVURADA166,98R$ 168,82R$ 167,37R$ 167,72R$

3. VIGA ALTAS + LAJE MACIÇA 198,36R$ 210,58R$ 146,36R$ 185,10R$










ED. MUSTIQUE

VANCOUVER

CONDOMÍNIO GRAN RESIDENCE

OPÇÕES

HC PLAZA

Para a melhor visualização dos resultados, elaborou-se uma planilha com as

médias dos edifícios para que se possa chegar a um valor mais realista. Os valores são

expostos na Tabela 5.2.

34

Tabela 5.2- Custo unitário para cada de sistema estrutural

INSUMOSVIGAS + LAJES

NERVURADAS

VIGAS FAIXAS

PROTENDIDAS+

LAJE NERVURADA

VIGA ALTAS +

LAJE MACIÇA

EMPRESA A

FÔRMA 52,36R$ 43,00R$ 56,42R$

CONCRETO 66,20R$ 66,39R$ 83,93R$

AÇO CA 74,57R$ 59,45R$ 80,65R$

AÇO CP - 20,54R$ -

TOTAL: 193,12R$ 189,38R$ 220,99R$

EMPRESA B

FÔRMA 51,80R$ 46,10R$ 67,79R$

CONCRETO 66,06R$ 65,29R$ 85,84R$

AÇO CA 74,57R$ 59,45R$ 80,65R$

AÇO CP - 20,54R$ -

TOTAL: 192,43R$ 191,37R$ 234,28R$

EMPRESA C

FÔRMA 42,86R$ 39,85R$ 52,29R$

CONCRETO 63,32R$ 63,50R$ 80,27R$

AÇO CA 79,30R$ 63,22R$ 85,76R$

AÇO CP - 23,20R$ -

TOTAL: 185,48R$ 189,77R$ 218,32R$

MÉDIA

FÔRMA 49,01R$ 42,98R$ 58,83R$

CONCRETO 65,19R$ 65,06R$ 83,35R$

AÇO CA 76,15R$ 60,71R$ 82,35R$

AÇO CP 21,43R$

TOTAL: 190,35R$ 190,18R$ 224,53R$

Já para a composição dos custos indiretos, contou-se com ajuda de duas

empresas, uma de execução de instalações elétricas e hidrossanitária e outra de

construção civil. Para calcular os custos unitários de cada serviço multiplicou-se as

taxas pelo valor unitário fornecidos pelas empresas. Os valores encontram-se na

Tabela 5.3

Tabela 5.3- Custo unitário dos serviços indiretos

REVESTIMENTOS EXTERNOS 4,82R$ /m²

DIVISÓRIAS INTERNAS 2,26R$ /m²

FORRO DE GESSO 19,20R$ /m²

ALVENARIA DE VEDAÇÃO 1,83R$ /m²

FIAÇÃO 9,70R$ /m²

ELETRODUTO 1,70R$ /m²

DESCRIÇÃO SERVIÇOS CUSTO UNITÁRIO

Para se chegar ao custo real de cada sistema estrutural deve somar os custos

indiretos acarretados pelas diversas escolhas.

35

As opções vigas + lajes nervuradas e vigas altas + laje maciças necessitam

de um pé direito mais alto do que a opção por vigas faixas + lajes nervuradas, por isso

deve-se somar a estas duas opções os diferenciais dos custos indiretos referentes a altura

como definido no capítulo 4 que são revestimentos externos, divisórias internas,

alvenaria de vedação, fiação e eletroduto. Fazendo-se esta soma chegou-se aos valores

mostrados na Tabela 5.4.

Tabela 5.4 – Custo total das diversas opções

DESCRIÇÃOVIGAS + LAJES

NERVURADAS

VIGAS FAIXAS +

LAJE NERVURADA

VIGA ALTAS +

LAJE MACIÇA

CUSTOS DIRETOS 190,35R$ 190,18R$ 224,53R$

REVESTIMENTOS EXTERNOS 4,82R$ -R$ 4,82R$

DIVISÓRIAS INTERNAS 2,26R$ -R$ 2,26R$

FORRO DE GESSO 19,20R$ 19,20R$ -R$

ALVENARIA DE VEDAÇÃO 1,83R$ -R$ 1,83R$

FIAÇÃO 9,70R$ -R$ 9,70R$

ELETRODUTO 1,70R$ -R$ 1,70R$

TOTAL 229,87R$ 209,38R$ 244,85R$

36

6 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

Para simplificar a análise dos resultados será utilizada a seguinte

nomenclatura para os sistemas estruturais.

ALTERNATIVA 1 - Vigas Altas + Lajes Nervuradas

ALTERNATIVA 2 – Vigas Faixas Protendidas + Lajes Nervuradas

ALTERNATIVA 3 - Vigas Altas + Lajes Maciças

O levantamento de custos, dos sistemas estruturais, apresentado neste

trabalho contemplou todos os insumos e a mão de obra das atividades, além dos custos

indiretos demandados por cada sistema estrutural especificamente. Possibilita-se assim

uma comparação de custos mais realista, abordando o problema de uma maneira

sistêmica, e, não apenas de maneira superficial através de análise de custos do item

estrutura, ou pior ainda, apenas do volume de concreto consumido.

Inicialmente pode-se observar no Gráfico 6.1 a diferença entre as

alternativas com relação aos custos diretos. É possível perceber que, entre as

alternativas 1 e 2, a diferença é desprezível. Já ao se compararem as alternativas 1 e 2

com a alternativa 3, percebe-se que há uma diferença em torno de 17% nos custos

diretos devido aos consumos mais elevados desta alternativa, em função da menor

inércia e do menor braço de alavanca das lajes maciças (Gráfico 6.2, no Gráfico 6.3 e no

Gráfico 6.4).

Gráfico 6.1 – Comparação entre sistemas estruturais

37

Essa diferença fica bem ilustrada ao serem analisados os resultados

individuais apresentados na Tabela 6.1.

Tabela 6.1 – Diferenças percentuais entre as alternativas

ALTERNATIVA 1 (1)

ALTERNATIVA 2 -0,088%

ALTERNATIVA 3 17,959%

Algumas empresas, com maior grau de especialização e acuidade no seus

orçamentos estruturais, diferenciam o custo unitário dos serviços em função do tipo de

sistema estrutural (ANEXO A), pois conseguem captar que a execução de forma para

um sistema com muitas vigas, por exemplo, é mais oneroso do que um sistema sem

vigas, que tem menos recortes, é mais rápido e tem um maior aproveitamento. A partir

do mesmo raciocínio diferenciam também o custo unitário do concreto.

Gráfico 6.2 – Consumo de fôrma por metro quadrado de estrutura (m²/m²)

Gráfico 6.3 – Consumo de concreto por metro quadrado de estrutura (m³/m²)

38

Gráfico 6.4 – Consumo de aço CA por metro quadrado de estrutura (kg/m²)

Os percentuais dos insumos com relação ao custo total de cada alternativa

estão mostrados abaixo. É possível perceber que nas alternativas 1 e 2 os custos do

concreto são bastante semelhantes, já na alternativa 3 este custo é bastante alto

representado 37% do custo total da alternativa.

Os percentuais de fôrma são bastante semelhantes nas três alternativas. A

alternativa que mais consome aço é a alternativa 2, isso se justifica devido ao fato de

que as vigas, por serem faixas, têm uma geometria desfavorável do ponto de vista do

braço de alavanca, que demanda uma maior área de aço.

Gráfico 6.5 – Porcentagem dos insumos no custo total da alternativa 1

39



Com a inclusão dos custos indiretos às alternativas, pode-se observar que as

diferenças entre os sistemas 1 e 2 ficaram mais visíveis e evidenciou ainda mais o alto

custo da alternativa 3.

40

A alternativa que mais modificou seu custo foi a alternativa 1 pois a este

sistema foi necessário somar todos os insumos indiretos, isto é, esta alternativa acarreta

mais custos indiretos do que as demais. Já a alternativa 2 aumentou em apenas 10% e

ainda continua sendo a alternativa mais economicamente viável. A alternativa 3

aumentou em apenas 9%, mas ainda continua sendo a alternativa mais cara.

Tabela 6.2- Diferenças entre custos diretos e indiretos

ALTERNATIVA 1 ALTERNATIVA 2 ALTERNATIVA 3

CUSTOS DIRETOS 190,35R$ 190,18R$ 224,53R$

CUSTOS INDIRETOS 229,87R$ 209,38R$ 244,85R$

DIFERENÇA 20,76% 10,10% 9,05%

41

7 CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA PESQUISAS FUTURAS

Com base no exposto no capítulo 6, pode-se concluir que ao se avaliarem os

custos de uma alternativa estrutural, não se deve levar em consideração somente os

consumos de materiais e mão de obra, e, sim todos os impactos no processo construtivo

gerados por cada sistema.

Pode-se dizer, portanto, que os objetivos foram alcançados, pois se chegou

ao custo global de cada sistema estrutural considerando os custos diretos e indiretos, e,

ao se calcular as diferenças percentuais, pode-se chegar aos parâmetros para escolha dos

diversos sistemas.

Os percentuais de diferenças das diversas alternativas entre os custos diretos

e indiretos são um bom indicativo, ressalta-se porém que os resultados aqui

apresentados não são válidos para todos os casos, mas sim são indicativos que a

comparação econômica entre os sistemas deve ser feita de forma criteriosa e global.

Além de que os aumentos localizados, em algum dos insumos, podem reverter

resultados previamente encontrados. Cita-se como exemplo o caso do aço CA50, que

apresentou um grande aumento de preço nos últimos anos, e, o aço protendido que

aumentou muito pouco, tornando assim as alternativas protendidas bastante

competitivas.

Para que estes indicativos se tornem parâmetros mais reais e temporais as

planilhas de custos, das empresas, devem ser atualizadas, a cada variação de preço dos

serviços e materiais utilizados neste trabalho, tanto nos custos diretos e indiretos.

Para trabalhos futuros, sugere-se que, sejam feitos os comparativos com

mais alternativas estruturais como laje lisa, sem a presença de vigas, com ou sem

protensão.

42

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALBUQUERQUE, A. T. (1999). Análise de alternativas estruturais para Edifícios em

concreto armado. São Carlos. Dissertação (Mestrado) - USP.

HELENE, P. R. Manual para reparo, reforço e proteção de estruturas de concreto.

2. ED. São Paulo, 1992. Cap. 1, p. 18-26.

LARANJEIRAS, A.C.R. (1995). Execução de projetos de estruturas de concreto

armado, de edifícios. Norma interna da Construtora Suarez.

LIMA, J. M. & PACHA, J. R. S. Patologias das estruturas de concreto armado com

ênfase a execução. Patologia Estrutura, Belém, out. 2000. Disponível em:

<http://patologiaestrutura.vilabol.uol.com.br/introducao.htm>. Acesso em: 25 mai.

2011.

PINHEIRO, L. M. & BRANDÃO, A. M. S. Concepção estrutural e lajes maciças.

1998.

PRELORENTZOU, P. A. & GIORGI, R. C. Critérios e parâmetros de projetos

estruturais de edificações (1994). Norma da Construtora Encol.

PRELORENTZOU, P. A. & GIORGI, R. C. Diretrizes para projetos em lajes planas

nervuradas (1994). Norma da Construtora Encol.

KOSKELA, L. Application of the new production philosophy to construction.

Technical Report. Finlândia.CIFE, 1992.

43

ANEXO A

1. VIGAS + LAJES NERVURADAS 28,30R$ /m² 361,75R$ /m³ 4,10R$ /Kg

2.VIGAS FAIXAS PROTENDIDAS +

LAJE NERVURADA25,00R$ /m² 361,75R$ /m³ 4,10R$ /Kg 10,27R$ /Kg

3. VIGA ALTAS + LAJE MACIÇA 25,00R$ /m² 361,75R$ /m³ 4,10R$ /Kg









OPÇÕES

VALORES UNITÁRIOS EMPRESA B

VALORES UNITÁRIOS EMPRESA C

FÔRMA CONCRETO AÇO CA AÇO CP

VALORES UNITÁRIOS EMPRESA A

universidade federal do cearÁ departamento de … · parâmetros podem influenciar os custos dos...

Documents