Metálica

Leveza, rapidez e bom resultado estético. Há vários fatores que podem levar à escolha do aço para compor a estrutura de um empreendimento - fatores nos quais a construção brasileira vem a cada dia apostando mais. De acordo com dados do IBS (Instituto Brasileiro de Siderurgia), o consumo de perfis estruturais aumenta ano a ano: em 1997, a produção foi de 348 mil t. Em 2003, o número aumentou para 737 mil t.

A guerra entre aço e concreto parece ter se abrandado e o futuro, ao que tudo indica, é que os dois materiais convivam pacificamente. Aliás, é o que especialistas recomendam. Estruturas mistas viabilizam economicamente o uso do aço, com a vantagem da rapidez. "O maior erro da construção civil brasileira é pensar que concreto e aço são materiais concorrentes", adverte Julio Fruchtengarten, professor da Poli-USP e diretor da Kurdjian Fruchtengarten Engenheiros Associados. "São materiais complementares. Um bom projeto pode exigir apenas estrutura metálica, apenas concreto, ou uma mistura de ambos."

Um profissional que conheça os dois sistemas pode avaliar qual a melhor solução para o projeto. Não é o empreendedor, em princípio, quem vai decidir, já que se tem de fazer um estudo de alternativas que se enquadrem especificamente à obra. O que normalmente acontece é que, como no Brasil há tradição em obras de concreto, muitas vezes nem se considera a possibilidade de uso do aço. Uma das explicações, segundo Fruchtengarten, é o medo do "desconhecido".

Mas, afinal, existe um tipo de obra mais afeito à construção metálica? Aos que exigem rapidez, a opção pelos perfis de aço garante obra entregue em prazos curtos. Escolas, shoppings e indústrias, por exemplo, são bons exemplos de uso do aço. "O que viabiliza a estrutura metálica, na maioria das vezes, é o prazo. Adiantar a obra em seis meses, para um shopping, por exemplo, significa começar a ganhar mais cedo, com isso se paga a diferença de preço, já que o custo é geralmente maior se comparado à construção convencional", explica Valdir Pignatta e Silva, professor da Poli-USP.

A necessidade de grandes vãos e pilares mais esbeltos são outros fatores favoráveis à estrutura metálica e que devem ser avaliados na escolha do sistema construtivo. O tamanho ou localização do canteiro também pode influir. Ou seja, locais sem espaço para armazenamento de materiais ou com trânsito conturbado, em que não se pode fazer concretagem em horários longos, dificultam as obras de concreto armado. "Dizer que algo é típico de aço é um pouco de presunção", diz Fruchtengarten. "É preciso saber se o custo inicial irá ser compensado lá na frente." Segundo o engenheiro, porém, nem sempre o custo é prioridade. "Já trabalhei com empresas que preferem o aço simplesmente porque gostam de obra limpa", conta.

Qualidade

A estrutura metálica demanda mão-de-obra especializada para montar os perfis. "Escolher uma montadora sem experiência pode gerar problemas e, até mesmo, comprometer a vantagem que se tinha do prazo. "Se a construtora não sabe planejar esse tipo de obra, é melhor não optar pelo aço", alerta Pignata.

Os profissionais do setor garantem que não faltam tecnologia e gente capacitada. Para assegurar a qualidade da obra, porém, deve haver um controle rigoroso de todas as etapas. Um profissional deve acompanhar, na fábrica, a produção das peças para checar as especificações. "Nem sempre o empreendedor sabe como nem o que controlar", alerta Fruchtengarten. "Ele está acostumado a fazer obra de concreto, cujo controle é todo feito no próprio canteiro."

Por ser um processo industrializado, as estruturas devem passar por ensaios como raio X, ultra-som e dimensional, feitos antes de chegar à obra. O aço deve ser entregue com certificado.

O sistema de transporte e as condições de obra influem no sistema de montagem escolhido: soldado ou parafusado. "Tudo o que cabe no caminhão é levado soldado, o resto é parafusado na obra", diz Fruchtengarten. A desvantagem de soldar em campo é que não se tem controle de qualidade nem é possível fazer ensaios, como o de raio X de soldas. "Nada impede soldar em obra, desde que se tenha um bom controle de qualidade."

Aço no Brasil

Estação da Luz e Viaduto Santa Ifigênia, em São Paulo, são exemplos de construções metálicas do passado da construção civil brasileira. Na época (virada do século 20), as estruturas vinham da Inglaterra, Escócia e Bélgica " eram fundidas, pré-moldadas, desmontadas, embaladas e enviadas ao Brasil. O custo, claro, era alto.

Com o crescimento das siderúrgicas, após a década de 60, o Brasil começou a fabricar chapas de aço, que, soldadas, formavam os perfis estruturais. Diferentemente do resto do mundo, não se usavam perfis laminados (que já saem prontos da siderúrgica). Ainda que, periodicamente, esses perfis fossem importados, apenas há cerca de dois anos a Açominas começou a fabricá-los no País.

Perfis de aço

"A grande vantagem desse perfil é o preço", avalia Pignatta. Deve ser mais barato do que os soldados ou de chapa dobrada, pois elimina a etapa de composição do perfil. Ou seja, na hora de escolher qual utilizar, se existe um perfil laminado nas dimensões especificadas, será a opção mais econômica.

Por outro lado, esses perfis possuem dimensões tabeladas - e não podem fugir disso, porque saem da máquina na forma final. Já os soldados têm a vantagem de poderem ser fabricados em qualquer dimensão. A espessura da chapa é padronizada, mas se consegue montar perfis de altura e largura pretendidas.

Com isso, conseguem-se estruturas mais leves, pois o perfil é montado na dimensão que o engenheiro projetou. "Usam-se laminados para edificações convencionais. Quando se tem de fugir dessas dimensões - como em pontes - a opção é partir para o soldado. Em estruturas leves, pode-se, ainda, usar perfis de chapa dobrada", conta Pignatta. Carlos Gaspar, da Açominas, concorda com o engenheiro. "Não há limitações que impeçam a elaboração de qualquer projeto", acredita o engenheiro. "As empresas de perfis soldados produzem, inclusive, perfis maiores, com tamanhos especiais e abas diferenciadas, casos em que a laminação seria economicamente inviável."

A escolha do tipo do aço também é parte da especificação. "Hoje em dia a diferença de preços de aços comuns para os de alta resistência é muito baixa", diz Fruchtengarten. Normalmente, usa-se o aço comum, mas pontes, por exemplo, exigem aço de maior resistência. Outro ponto é a proteção contra corrosão. "Há uma tendência de se utilizar produtos com proteção, mesmo que seja pintura, porque o custo adicional é pequeno", afirma.

Normas técnicas

NBR 9763 - Aços para perfis laminados, chapas grossas e barras, usados em estruturas fixas

NBR 7012 - Perfis I de abas inclinadas, de aço laminado

NBR 6351 - Perfil U de abas inclinadas, de aço laminado

NBR 6355 - Perfis estruturais de aço formados a frio - Padronização

NBR 5884 - Perfil estrutural de aço soldado por arco elétrico - Especificação

NBR 6008 - Perfis H de abas paralelas, de aço, laminados a quente

NBR 6009 - Perfis I de abas paralelas, de aço, laminados a quente

NBR 6944 - Perfis laminados de aço - Requisitos gerais

NBR 7822 - Perfil T de cantos arredondados, de aço laminado

NBR 6362 - Perfis de aço laminados a quente, soldados e formados a frio

NBR 14762 - Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio - Procedimento

NBR 8800 - Projeto e execução de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e de concreto

Check list

• Uma boa concepção de projeto é base para escolha do fabricante de estrutura e, assim, para se comparar preços;
• Observar, na concepção e cálculo, os aspectos de padronização, leveza e adaptação dos materiais e perfis disponíveis;
• Verificar, no projeto, as exigências de resistência ao fogo, de acordo com a legislação regional;
• Evitar frestas que possam acumular água e sujeira e se tornar foco de corrosão;
• A estrutura deve ser projetada de maneira que permita inspeção e manutenção;
• Deve ser exigido que o fabricante de estruturas siga as normas brasileiras em que são recomendados processos e tolerâncias de fabricação dos perfis. O construtor pode pedir ensaios específicos (como o de solda) ao fabricante, para se certificar da qualidade da estrutura.

Cuidado com a corrosão

Veja as maneiras de proteger os perfis e evitar futuras patologias:

Há várias maneiras de proteger a estrutura da corrosão, inclusive dicas de projeto. "Quanto mais simples a geometria da estrutura, melhor será a proteção", explica Fábio Pannoni, engenheiro de desenvolvimento de perfis estruturais da Açominas. Qualquer região em que duas superfícies estejam muito próximas merece cuidado redobrado com parafusos, cantoneiras perfiladas, soldas irregulares e intermitentes, além dos cantos vivos.

Materiais que absorvem água em contato com a superfície devem ser evitados. "Muitos isolantes térmicos e acústicos, como lã de rocha e não-tecidos, por serem porosos, acabam absorvendo água e desencadeiam um processo de corrosão. A dica é evitá-los, principalmente em locais em que a umidade relativa do ar exceda 60%", indica Pannoni.

Evitar o contato entre metais e ligas diferentes é outro cuidado importante. A maneira mais comum de prevenir esse tipo de corrosão é intercalar, entre dois metais ou ligas, um isolante elétrico não poroso, para que não absorva água. "A utilização de juntas coladas, nesse caso, é uma boa alternativa", explica Pannoni. O contato entre metais inclui as ligações, como os parafusos, porcas e arruelas. "Os parafusos devem ter composição química compatível com aquela do metal que está sendo conectado." Se não há como evitar o contato bimetálico, é recomendável pintar os componentes.

A pintura, aliás, é a maneira mais eficiente de proteção. Quanto melhor o preparo de superfície e maior a espessura, mais duradoura será a proteção. O bom preparo, apesar de custar mais, faz com que a pintura tenha maior durabilidade, o que significa, no final, menos gastos com manutenção. É preciso, portanto, remover todos os materiais que possam prejudicar a aderência da tinta ao aço (como pó, graxa, solvente, ferrugem, resíduo de tinta, carepa de laminação etc.).

Para saber como especificar o sistema de pintura, é preciso avaliar cada detalhe do empreendimento: o ambiente a que a estrutura ficará exposta, o elemento a ser pintado, o preparo de superfície, seqüência de aplicação, número de demãos, espessuras, tipos de aplicação e a que condições de trabalho estará submetida a superfície. "Uma estrutura em Fortaleza, de frente para o mar, precisa de cuidados mais específicos do que uma estrutura em Brasília, por exemplo, que, além de estar longe da maresia, possui baixa umidade relativa do ar", explica Pannoni. A pintura dos aços patináveis (mais resistentes à corrosão) é necessária em ambientes agressivos, como áreas marítimas ou industriais com grande grau de poluição.

"A tendência é utilizar resinas que, cada vez mais, impeçam que água e oxigênio alcancem o aço, já que são substâncias fundamentais para o prosseguimento do ataque corrosivo", conta Pannoni. Meio ambiente também é motivo de preocupação para os laboratórios, que buscam substituir os inibidores de corrosão derivados de metais pesados por outros menos agressivos.

Caso para bombeiros

Resistência ao fogo é regulada pela NBR 14432 e, em São Paulo, também pelo Corpo de Bombeiros

Altas temperaturas - como as provenientes de incêndio - reduzem a resistência mecânica e a rigidez dos elementos estruturais da edificação (tanto o aço quanto o concreto). Ao mesmo tempo, promovem expansão térmica, que pode causar danos à estrutura - e levá-la ao colapso. A proteção, nesse caso, tem como objetivo retardar os efeitos do fogo e permitir a desocupação segura da edificação e o combate ao incêndio.

No caso das estruturas de aço, a segurança pode ser obtida por meio de revestimento térmico ou, ainda, aproveitando-se a integração dos perfis com alvenaria ou concreto - a escolha, feita pelo engenheiro, leva em conta a solução mais econômica para o tipo de edificação. "O Brasil dispõe de materiais modernos e de tecnologia existente em todo o mundo, seja fabricado aqui ou importado", conta Fábio Pannoni.

Para saber como determinar a resistência ao fogo, é necessário seguir algumas determinações " do Corpo de Bombeiros, no caso do Estado de São Paulo, e da NBR 14432, nos outros Estados brasileiros. Cada tipo de edificação tem um tempo mínimo para que seus elementos estruturais resistam ao fogo - o que leva em conta a altura e a ocupação do edifício.