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Estrutura metálica na arquitetura

Por Arq. Eduardo Bittencourt Edição 22/04/2022
Fotos: SLA Photostudio
Fotos: SLA Photostudio

A arquitetura tem como desafio promover os sistemas industrializados e tecnologias atuais no Brasil, tendo o arquiteto o papel de disseminador desses sistemas, hoje vamos falar de um em especial que está caindo nas graças dos clientes interessados em construir, as estruturas metálicas em projetos residenciais, comerciais e industriais. 

Ao escolher esse sistema, devemos pensar no proejto de forma diferente de um projeto com sistemas mais convencionais como alvenaria e madeira por exemplo onde o profissional deve ter o conhecimento sobre o material, suas aplicações e seu processo, para conseguir melhores resultados plásticos, técnicos e funcionais. Busca-se então compreender as potencialidades e complexidades do aço na arquitetura levando em consideração a integração da arquitetura e estrutura e sua construtibilidade. 

Ao iniciar um projeto o arquiteto deve ter em mente que a edificação será com aço para que se possa ganhar tempo, racionalização de sistemas construtivos, uso de mão de obra mais qualificada, processo mais industrializado. Os maiores problemas em obra se referem às ligações entre os elementos e a estrutura metálica, que estas quando não detalhadas adequadamente são problemáticas e podem comprometer a montagem no canteiro de obra, diminuindo a agilidade da construção e consequentemente aumentando o custo da estrutura devido aos retrabalhos.

Muitas vezes, na fase inicial de projeto, pouco tempo é destinado para definições de projeto. Uma série de interferências das interfaces dos elementos da construção, a falta de comunicação entre os profissionais envolvidos, falta de coordenação dos projetos e a compatibilização entre todos os sistemas, ocasiona medidas paliativas na fase de execução da obra. Outra questão é a dificuldade em se especificar materiais e componentes industrializados complementares à estrutura metálica pela falta de conhecimento dos profissionais envolvidos, e dificuldades na obtenção das informações sobre os materiais e componentes necessárias para subsidiar os projetos, podendo gerar incompatibilidade de materiais.

Na etapa de detalhamento dos projetos, a especificação correta de materiais e componentes podem evitar problemas durante a execução da obra e, também, durante a pós-ocupação da edificação. O arquiteto deve ter conhecimento de todas as etapas do processo abrangendo processos de adequação de perfis metálicos, formas de conexão entre elementos estruturais, fechamentos e acabamentos utilizados, além de conhecer os tipos de aço, perfis, compatibilidade com outros materiais, precisão construtiva, transporte, montagem, conexão entre os elementos estruturais.

O Projeto de arquitetura e projetos complementares como o civil, o elétrico, o hidráulico, ar condicionado, instalações especiais, devem ser desenvolvidos de forma integrada, pois a estrutura metálica é um sistema industrializado e qualquer falha neste processo, pode comprometer a obra.

A solução integrada (projeto arquitetônico, civil, complementares), a visão do todo arquitetônico e dos detalhes, racionaliza o processo do projeto e construção e simplifica os processos de fabricação-montagem e acabamento, torna os custos compatíveis com soluções propostas e contribui para atingir objetivos propostos para a utilização do aço na construção. O conhecimento dos perfis estruturais oferecidos no mercado, suas características e dimensões são fundamentais para que se possibilitem inúmeras alternativas para a execução de uma estrutura buscando a racionalização da construção. O conhecimento dos materiais pelos arquitetos, já na fase de projeto e o trabalho conjunto com a engenharia, determinando os formatos e as dimensões dos perfis adequados à forma arquitetônica, geram ao projeto a garantia da sua estabilidade estrutural, funcional e arquitetônica.

Os perfis estruturais de aço mais utilizados na construção civil são os perfis laminados, sendo estes de abas inclinadas ou de abas paralelas. Também são utilizados perfis soldados, eletro soldados, conformados a frio e tubulares com e sem costura.

Embora muitos arquitetos não pensem na estrutura ou no sistema estrutural, de seu projeto, ao riscar os primeiros traços e desenvolver as primeiras formas geométricas a estrutura já está sendo elaborada automaticamente e estas primeiras ideias irão resultar de uma estrutura que será posteriormente calculada pelo Engenheiro Estrutural. Desta forma o arquiteto deve fazer um pré-lançamento da estrutura e chegar a um pré-dimensionamento.

Um dos grandes desafios ao optar pela estrutura metálica são as interfaces entre o sistema estrutural e os sistemas de vedação externos e internos, o arquiteto deve ter conhecimento sobre os detalhes entre as uniões destes fechamentos com a estrutura metálica para garantir a qualidade da obra e evitar erros na fase de execução da obra.

As alternativas para fechamentos verticais vão desde as alvenarias (blocos cerâmicos, blocos de concreto ou de concreto celular, tijolos de barro) e painéis (concreto celular, concreto colorido, solo-cimento), aço, gesso acantonado e pele de vidro.

É importante lembrar que a estrutura metálica é um processo industrializado, onde um dos grandes motivos da escolha por esse sistema é a rapidez de execução da obra e uma obra limpa, levando estes aspectos em consideração deve-se pensar em um sistema de vedação também industrializado, para não perder estas vantagens, no caso de uma vedação em alvenaria convencional.

O aço, por conta de seu peso próprio reduzido e grande resistência, permite a implementação de grandes vãos livres com o objetivo de conferir uma maior amplitude interna à residência, plena conexão entre os ambientes e maximizar a permeabilidade entre o espaço interno e o exterior. Devido a estas características marcantes, as estruturas em aço se enquadram muito bem tanto em construções cercadas pela natureza, como casas contemporâneas. 

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