Conheça as vantagens de utilizar estruturas metálicas em edifícios



Conheça as vantagens de utilizar estruturas metálicas em edifícios

As estruturas metálicas têm sido cada vez mais utilizadas na construção civil. Marcos Alberto Ferreira da Silva, que é Mestre em Construção Civil pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar); e Cleverson Gomes Cardoso, Mestre em Estruturas e Construção Civil pela Universidade de Brasília, falam sobre as vantagens, tendências e desafios da utilização de Estruturas Metálicas nas construções. 


Quais são as vantagens de utilizar estruturas metálicas nos edifícios?

São as mais diversas possíveis. Ao analisar prós e contras, é necessário fazer uma comparação com outro tipo de sistema. Umas das vantagens marcantes, quando comparado com as estruturas de concreto, é o alívio de carga nas fundações. As estruturas metálicas resultam em um edifício de múltiplos pavimentos com cerca de 20% a menos do que nos edifícios de concreto armado.

Quando o assunto é questão ambiental, a nível mundial, também há vantagem. É só lembrar que o aço é 100% reciclável, enquanto outros materiais não são. As estruturas metálicas podem ser desmontadas e reaproveitadas. Já as de concreto não apresentam essa possibilidade, além de serem construídas para ficarem naquele local. As metálicas não, você pode desmontá-las e montá-las em outro local.

Qualquer tipo de subsistema do edifício casa muito bem com as estruturas metálicas. Os fechamentos: vertical, parede, alvenaria de bloco, alvenaria de bloco de concreto, painéis industrializados, assim como com qualquer elemento de fechamento horizontal: laje, laje maciça, pré-fabricada, tipo steel deck.

Outros pontos positivos são adaptabilidade e flexibilidade. É possível fazer reformas e ampliações sem grandes problemas.


As vantagens principais, portanto, são:


- Redução no tempo de construção: Nos edifícios de múltiplos pavimentos, há uma redução de até 40% na construção quando comparado às estruturas de concreto armado. Isso seria imaginar a construção de um edifício em concreto armado em 10 anos e o de estrutura metálica em 6 anos.

- Qualidade da estrutura e do serviço: Nas estruturas metálicas, a precisão é milimétrica, enquanto nas estruturas de concreto é centimétrica.

- Mais controle tecnológico: Diferente do concreto, o metal é feito na siderúrgica, onde existem várias opções, o que leva a um controle com variação muito grande.

- Altas resistências: Isso leva a vãos maiores, estruturas mais esbeltas, economia de espaço e pés-direitos mais livres.

- Construções Sustentáveis: Material 100% reciclável.


Quais as desvantagens?

O custo inicial é mais elevado do que em outros sistemas, e o empresário/construtor terá que dispor de uma capital inicial, fazendo jus à fabricação da estrutura. É diferente de uma estrutura de concreto, que é construída ao longo do tempo sem a necessidade de um desembolso logo no começo. No caso das estruturas metálicas, o empresário/construtor tem que abrir mão disso para que a fábrica comece a produzir a estrutura. Dependendo de quem você vai comprar, de quem é a estrutura, é um valor que chega a uma ordem de 15% do total.

Uma desvantagem que pode ser facilmente resolvida é o da corrosão. Sempre se discute muito esse problema, mas desde que se especifique adequadamente os materiais e que os projetos sigam recomendações em norma, com atenção principalmente na questão do detalhamento, o problema da corrosão deixa de existir a princípio.

Outra desvantagem é o problema do incêndio. Dependendo do tempo que a estrutura terá que resistir à ação de temperatura elevada, há necessidade de proteção por meio de revestimento e pinturas, o que acaba encarecendo bastante a estrutura metálica. O aço é um condutor de carbono, e quando se aquece a superfície de um elemento de aço, rapidamente essa temperatura generaliza em todo o elemento. Essa elevação causa perda de resistência, o que torna necessária uma proteção passiva, que pode ser uma pintura do tipo intumescente, um revestimento dos elementos de aço com placa de gesso, argamassa cimentícia. Existem diversas possibilidades em relação à proteção, e isso acarreta elevação dos custos.


Os custos extras compensam?

Compensam em relação à otimização do tempo. À medida que você reduz o tempo de construção, está reduzindo o tempo para que o capital investido comece a retornar. Se, por exemplo, um empresário vai construir um supermercado de sua rede, provavelmente, a variável principal será o tempo, e não o custo. Se a edificação for rápida, o retorno do capital investido também chegará mais cedo. Dependendo do segmento, a variável principal é que vai definir a escolha pela estrutura metálica.

Quando se compara o aço com o concreto, o concreto é mais barato. Não quer dizer que a obra de concreto seja mais barata que a de aço. Diante de uma análise, muitas vezes o empreendedor leva em consideração apenas o material, e ao verificar o preço do concreto, não se preocupa com a vida útil de seu negócio. A vantagem na estrutura metálica é a rapidez. Se for um empreendimento comercial, por exemplo, há uma liberação rápida para receitas e consegue-se construir rapidamente.

Ao longo do tempo, a mobilização do canteiro de obras é um custo que acaba gerando uma economia, pois isso acontece rapidamente quando se trata de estruturas metálicas, gerando também menor gasto nos custos indiretos. Associado à vida útil e a menor ocorrência de patologias, as vantagens são significativas.

O que impacta a estrutura metálica no Brasil é a cultura do concreto. Muitos acham que concreto é o único tipo de material que existe. As universidades também não estão preparadas, já que em um curso de graduação, vários semestres são voltados para estruturas de concreto e geralmente apenas um é voltado para estruturas metálicas.

Por outro lado, a demanda está crescendo, assim como a busca por especialização na área. Já existem faculdades com cursos de engenharia voltados para estrutura metálica, assim como o Centro Brasileiro da Construção em Aço - CBCA, que promove e amplia a participação da construção em aço no mercado nacional.


No quesito durabilidade, qual a média das estruturas metálicas?

Depende do ambiente. Em um local como Fortaleza, na Beira Mar, há a necessidade de a cada dois anos realizar algum tipo de manutenção. Essa manutenção pode ser uma pintura. Ou pode ser específica, dependendo do ambiente, com aços de alta resistência à corrosão atmosférica. Em relação ao tempo de vida, desde que você execute manutenções constantes, não tem um tempo definido, é para durar sempre.


E das de concreto?

Existem mais mecanismos de deterioração do que nas estruturas metálicas. Nas estruturas metálicas são poucos, o que torna mais fácil de ser controlado. No geral, o projeto de uma estrutura deve ter um tempo mínimo de vida útil de 50 anos, independente do sistema. Mas em relação à durabilidade, é mais fácil controlar o tempo de durabilidade nas estruturas metálicas, porque os mecanismos de degradação são menores do que nas estruturas de concreto.


Mercado de estruturas metálicas

Hoje, no Brasil, cerca de 4% dos edifícios com até cinco pavimentos estão sendo construídos utilizando aço. Há 10 anos isso não chegava a 1%, então é notável o potencial do país, comparando com o que é feito nos países desenvolvidos. Lá fora, cerca de 50% (em alguns casos chega até a 65%) dos edifícios são construídos utilizando aço

Nos últimos dois grandes eventos sediados no país, Copa do Mundo e Olimpíadas, as estruturas utilizadas na construção de terminais, ginásios e estádios foram de estruturas metálicas. É um mercado promissor. No estado do Ceará, instalação da Siderúrgica do Pecém é vista com bons olhos. “Com certeza já impulsionou a economia do estado e vai abrir novas perspectivas em relação ao uso de estruturas metálicas. Acredito que passando esse momento de crise, pois toda crise se instala e depois passa, as estruturas metálicas com certeza serão utilizadas com muito mais frequência do que hoje”, afirma o professor Marcos Alberto Ferreira.

Quando o Brasil estava vivendo o “boom” da engenharia, com economia crescente e aquecida, o número alto de construções levou ao encarecimento da mão de obra. Encareceu, mas não se qualificou. Então, o empresário se viu obrigado a desembolsar para pagar essa mão de obra sem especialização, que passou a exigir mais. Ele chegou à seguinte conclusão: substituí-la por equipamentos e ferramentas e utilizar sistemas industrializados na construção. Um desses sistemas é a estrutura metálica.  

Os países desenvolvidos já passaram por essa fase, o que deve acontecer aqui também. Daqui a dois ou três anos, quando a crise acabar e voltar novamente o “boom”, provavelmente o empresário não vai querer pagar um valor alto por uma mão de obra sem qualificação, mas substituir por algum sistema industrializado, como as estruturas metálicas.


O que impulsionou as estruturas metálicas?

Primeiro, a mudança de mentalidade. No Brasil vivemos a arquitetura do concreto armado desde a década de 1950, com a construção de Brasília. Mas as escolas de graduação estão mudando um pouco o foco. Continuam ensinando concreto armado, mas estão começando a ensinar também mais a estrutura metálica. Existiu muito preconceito, mas o pensamento começou a mudar nos cursos de engenharia e arquitetura. A oferta de material também é um motivo, pois aumentou por parte das siderúrgicas nos últimos anos e acabou gerando um interesse no uso do sistema.


O que pode ser feito para expandir as estruturas metálicas nos próximos anos?

Existe uma falta de sistemas complementares. No Brasil, temos fechamentos em parede de gesso, sistema drywall (sistema que foi desenvolvido pensando justamente na aplicação das estruturas metálicas), as chamadas lajes mistas e paramos por aí. Isso poderia impulsionar muito mais o desenvolvimento. Pela velocidade de execução, não é interessante que o fechamento seja feito com alvenaria comum ou tijolo furado. A velocidade de construção de um não acompanha a do outro. Há a necessidade de se trabalhar painéis industrializados e pré-fabricados, principalmente.


No quesito tecnologia, quais são as novidades e o que podemos esperar para o futuro?

Em algumas regiões do país, existem novos sistemas sendo testados e utilizados em conjuntos residenciais. O Steel Frame, por exemplo, é um sistema que veio dos Estados Unidos há alguns anos e já existem diversos exemplos de conjuntos habitacionais que foram construídos utilizando esse tipo de sistema. Em 2017, nos Estados Unidos, o que predominava era o sistema Wood Frame, que é basicamente a utilização de madeira na construção de residências. Hoje, o que predomina é a utilização do aço em residências de pequeno ou médio porte.

Além do Steel Frame, existem tendências de Estruturas Mistas, que é associação de estrutura metálica com concreto. Ela dá a possibilidade de os dois materiais trabalharem juntos, oferecendo assim grandes vantagens à construção. Existem várias economias de custos gerais na obra. O edifício pesa menos, os pés direitos são mais livres porque as vigas são menores, e os espaços maiores porque os pilares também são menores.

A ligação entre o perfil de aço com o material de concreto nas estruturas mistas é feita com conector, que garante à estrutura uma resistência enorme, muito mais do que se ela estivesse sozinha. É posso produzir uma estrutura de aço sem a preocupação com a ligação com o concreto, mas, se houver essa possibilidade, há uma série de vantagens que a torna mais econômica.

Outro sistema presente em algumas regiões é o uso da construção de container. No sul do país, há diversos casos de indústrias e pizzarias que estão sendo construídas utilizando container. No estado de São Paulo, todas as franquias da pizzaria Domino's, são feitas usando containers na estrutura.

Outro dado importante no estado de São Paulo é o caso da Unimed, onde a estrutura metálica é a arquitetura oficial. Todas as unidades novas têm sido construídas utilizando estruturas metálicas, assim como na UNIP, em SP, e no Ibis.


Dicas para o profissional

A primeira é buscar uma especialização. As graduações, independente da área, estão com mais deficiências e muitas delas terão que ser supridas, caso a pessoa almeje trabalhar com projetos de estruturas. Com certeza isso será adquirido em cursos de especialização. O caminho é sempre se qualificar. Existe mercado, mas para quem é qualificado. A área de estruturas metálicas não admite o perfil “aventureiro".

É importante, no início da carreira, procurar se aliar também a um profissional experiente, que pode auxiliar em situações e projetos mais complexos. É fundamental a orientação de uma pessoa que já passou situações que, certamente, o recém-formado ainda não consegue assimilar sozinho. Além disso, o profissional tem que ser multidisciplinar e entender um pouco de cada área. Pós-graduação em Engenharia Civil, MBA e Especialização em Arquitetura são boas opções.



Thamiris Treigher

Editora de Conteúdo.

INBEC - Pós-Graduação com Futuro

Educar, formar e preparar Profissionais dentro das normativas aplicáveis ao ensino superior.