O Light Steel Frame é um sistema de construção pré-fabricado que utiliza o aço galvanizado ou aço galvalume em sua estrutura principal. Desenvolvido e utilizado principalmente nos países desenvolvidos como Estados Unidos, Canadá, Japão e países da Europa, ele vem ganhando cada vez mais espaço no mercado brasileiro, inicialmente utilizado em construções comerciais e agora nas construções residenciais.

No século XVII, estavam se disseminando os conceitos de praticidade, produtividade e velocidade devido à influência da Revolução Industrial, principalmente nos Estados Unidos. Obrigados a procurarem uma situação prática que solucionasse o problema com os materiais disponíveis e de forma rápida, os americanos desenvolveram o que hoje chamamos de Balloon Framing.

O Ballon Framing é a utilização de um montante com a altura total do edifício, o que geralmente representava dois pavimentos. As vigas das lajes ficam dentro do espaço criado pelos montantes (a laje não divide os montantes). A evolução desse sistema estrutural se deu com a divisão dos montantes. Na tecnologia que hoje conhecemos como Platform Framing, os montantes são divididos pelas lajes. A mudança na distribuição das cargas é interessante. Enquanto o Ballon Framing distribui as cargas de forma excêntrica para a laje intermediária, o Platform Framing faz a distribuição em relação ao eixo principal. Isso tem como consequência a diminuição das seções dos montantes.

Outra característica importante está relacionada à fabricação dos perfis. Com os montantes divididos, o transporte dos componentes estruturais deixou de ser limitado. Com perfis menores permitiu-se que os montantes passassem a ser produzidas fora do lugar de utilização, trazendo à obra vantagens relacionadas à qualidade da execução e um maior aproveitamento de recursos. O Light Steel Frame é uma derivação do Platform. O que os diferenciam são os seguidos aperfeiçoamentos tecnológicos que o Light Steel Frame sofreu.

As mudanças no processo de fabricação trouxeram conceitos tecnológicos muito relevantes que se disseminaram intensamente nos EUA. Dentre eles podemos citar a qualidade na fabricação do aço, otimização do uso de energia, o crescimento da indústria de equipamentos, ferramentas e produção em larga escala.

No Brasil, o Steel Framing começou a surgir por volta de 1998, e hoje é um dos métodos de construção seca mais utilizada no país. Utiliza perfis de aço galvanizado combinados com painéis de cimento, placas de gesso acartonado, entre outros materiais. É um método rápido, seguro e dinâmico, resistente ao fogo e com excelente desempenho térmico e acústico, pois suas paredes possuem capacidade estrutural e possibilita também a construção de lajes secas.

O sistema Light Steel Frame

O aço utilizado nas construções Light Steel Frame é considerado um material ecologicamente correto, eficiente e de soluções tecnológicas inteligentes. A aplicação dos perfis de aço galvanizado na construção civil surge como alternativa que promete aumento da produtividade e redução dos desperdícios e impactos ambientais.

Este sistema construtivo é formado por perfis metálicos em aço galvanizado, com qualidade assegurada através de rigoroso processo de industrialização. Os perfis metálicos, interligados através de parafusos especiais autobrocantes, formam os painéis (paredes) que compõem um conjunto autoportante preparado para receber todos os esforços solicitados pela edificação.

Além disso, é especialmente vocacionado para edifícios de pouca altura, em contraste com as estruturas pesadas de grandes prédios de apartamentos. Apesar de serem usados elementos em aço leve galvanizado para fins não estruturais em edifícios de maiores dimensões, o termo Light Steel Framing é especialmente usado para edifícios residenciais ou comerciais até oito pavimentos.

Utilizando estes avanços, casas populares podem ser construídas em série em menos de 30 dias, e residências de alto padrão em até 120 dias, prazos impossíveis de atingir em construções convencionais.

O sistema industrializado de construção usa basicamente produtos padronizados de tecnologia avançada, em que a matéria-prima utilizada, os processos de fabricação, suas características técnicas e acabamento passam por rigorosos controles de qualidade. Estes materiais padronizados permitem uma redução significativa de mão de obra, evitando também desperdícios e erros.

Características

De acordo com Campos, o Light Steel Frame é um sistema construtivo aberto, que possibilita a utilização de diversos materiais de revestimento; flexível, devido à facilidade de reformas e ampliação; racionalizado, otimizando a utilização dos recursos e o gerenciamento das perdas; customizável, permitindo total controle dos gastos já na fase de projeto; além de durável e reciclável.

Cabe ressaltar que o Light Steel Frame é um sistema inovador composto por componentes específicos, ou seja, não se trata apenas da estrutura de aço galvanizado. Os principais componentes que compõe o sistema Light Steel Frame estão relacionados abaixo:

• Quadros formados por perfis estruturais de aço conformados a frio (perfis de aço leve) com revestimento metálico (proteção anticorrosiva);
• Componentes de fechamento constituídos de chapas delgadas, como placas cimentícias, réguas cimentícias (siding), chapas de OSB (Oriented Strand Board) e chapas de gesso acartonado (drywall);
• Contraventamentos;
• Isolantes térmicos, como placas de lã de rocha ou lã de vidro, poliestireno expandido ou outro material;
• Materiais absorventes acústicos, como placas de lã de rocha ou lã de vidro e fibras cerâmicas;
• Barreiras impermeáveis, não tecidos impermeáveis à água e permeáveis ao vapor d’água;
• Produtos para impermeabilização, na forma de mantas pré-fabricadas ou membranas moldadas no local;
• Sistemas de fixação constituídos de parafusos e chumbadores;
• Juntas entre as chapas de vedação do tipo visível ou dissimulada;
• Revestimento ou acabamento, como réguas vinílicas ou metálicas (siding), pinturas e texturas, desde que compatíveis com os componentes de vedação;
• Subcoberturas, como barreiras impermeáveis e refletivas.

Etapas da construção

1. Preparação da fundação e montagem dos painéis do pavimento térreo;
2. Montagem dos painéis do pavimento;
3. Montagem das vigas de laje e execução dos painéis do piso superior;
4. Início do fechamento externo (por exemplo, chapas de madeira, conhecidas como OSB – oriented strand board), montagem da escada e dos painéis do piso superior;
5. Execução das lajes úmidas (forma metálica concretada) e seca. Execução dos painéis de cobertura.
6. Montagem dos painéis da cobertura, instalação das telhas, execução das instalações elétricas e hidráulicas, instalações dos isolantes térmicos e absorventes acústicos;
7. Execução do fechamento interno (por exemplo, painéis de gesso acartonado) e instalação das esquadrias;
8. Execução do acabamento externo (por exemplo, reboco ou siding), dos pisos e paredes;
9. Pintura, paisagismo e decoração.

Sistema Nacional de Avaliações Técnicas (SiNAT) 

O Sistema Nacional de Avaliação Técnica (SiNAT) de produtos inovadores é um dos sistemas estruturantes do PBQP-H, que visa a harmonização de procedimentos para a avaliação técnica de novos produtos para a construção, quando não existem normas técnicas prescritivas

O produto inovador é um sistema ou subsistema construtivo que não seja objeto de norma brasileira prescritiva e não tenha tradição de uso no território nacional.

Os critérios e métodos para a avaliação de um produto inovador são harmonizados e definidos em uma diretriz SiNAT. A análise com base no desempenho busca assegurar que os aspectos relevantes ao comportamento do produto em uso sejam considerados no processo de avaliação.

Hoje se encontra em andamento um comitê para discussão do texto da norma de Light Steel Frame as diretrizes SiNAT para o Light Steel Frame estão estabelecidas na Diretriz SiNAT nº003 de 2012.

Atualmente, o Brasil tem aumentado o volume de obras neste sistema, tanto na área industrial quanto na residencial, possibilitando a execução de construções com mais rapidez comparativamente aos sistemas convencionais. Diversas construtoras nacionais têm se especializado neste segmento oferecendo sistemas de construção com o mesmo nível de tecnologia empregado nos Estados Unidos, Canadá, Austrália e muitos outros países.

Sendo um sistema inovador, é imperativo o desenvolvimento de uma norma específica para maior controle e também entendimento sobre as condições de contorno que favorecem seu uso. Há restrição de mão de obra e o desafio logístico podem encarecer o sistema, porém há sinais claros de expansão em função da sua padronização.

Texto por Gilberto Strafacci Neto, Mestrando pelo IPT, Engenheiro Mecânico pela Universidade de São Paulo e CSSBB pela ASQ.

Eduardo Mikail

Somos uma equipe de apaixonados por inovação, liderada pelo engenheiro Eduardo Mikail, e com “DNA” na Engenharia. Nosso objetivo é mostrar ao mundo a presença e beleza das engenharias em nossas vidas e toda transformação que podem promover na sociedade.