As paredes são consideradas fundamentais no contexto do desempenho geral e da durabilidade dos edifícios, devido especialmente à função que exercem de vedação e proteção da envolvente do edifício no caso das paredes exteriores, e de compartimentação dos espaços interiores no caso das paredes interiores. Acresce, ainda, o facto das referidas paredes representarem uma parcela considerável do custo total do edifício [1].
Desde a antiguidade que a construção de abrigos permanentes para os humanos, está, na maior parte das civilizações, associada à alvenaria. No que respeita às paredes de compartimentação interior presentemente em Portugal, há predominância da aplicação de tijolos cerâmicos de furação horizontal de 7, 9 ou 11 centímetro, ocorrendo as espessuras maiores nas paredes das casas de banho e cozinhas, atendendo à necessidade de embutir nessas paredes um maior número de instalações. Por requisitos acústicos e eventualmente térmicos, as paredes de separação de fogos e de confrontação com zonas comuns são mais cuidadas, sendo com frequência duplas, com isolamento acústico no seu interior [2].
As alvenarias de tijolo, desde que concebidas e executadas de acordo com os códigos e regras construtivas adequados, são capazes de desempenhar um papel resistente e higrotérmico apropriado, mesmo em condições adversas de funcionamento. Há uma exigência de mão de obra qualificada, associada à dificuldade de integração e compatibilização dos vários elementos construtivos (zona corrente da parede, revestimento exterior e pontos singulares) e à complexidade da execução no caso da parede dupla. Adicionalmente, a ausência de sistematização de produção nacional de acessórios e elementos para a resolução de pontos singulares das paredes duplas origina situações de improviso e deficiente qualidade construtiva [3].
Capítulo 1 – Introdução
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Uma alternativa ao uso de paredes interiores em alvenaria é a aplicação do sistema
Light Steel Framing (LSF). Este sistema foi aplicado em grande escala em 1980 nos Estados
Unidos, altura em que o preço da madeira aumentou de tal forma, que os construtores tiveram a necessidade de adotar o aço galvanizado como substituto estrutural [4]. LSF é uma designação utilizada internacionalmente para descrever um sistema construtivo que utiliza o aço galvanizado como principal elemento estrutural. São estruturas que não utilizam ligantes físicos (à base de cimento, por exemplo), tijolos ou blocos tradicionais, sendo que o betão é apenas empregue nas fundações ou caves. Em Portugal, o sistema também é conhecido por “Estruturas em Aço Leve”, “Construção LSF” ou “Construção com Aço Galvanizado”. Apresentando-se competitivo relativamente à construção tradicional, principalmente, para pequenos vãos, adicionalmente, o baixo peso dos perfis de aço galvanizado que o LSF utiliza, aliado à sua grande resistência mecânica do sistema construtivo, permitem conjugar esta utilização com as estruturas tradicionais em betão ou aço estrutural em edifícios complexos ou de grande altura, onde o sistema não poderia, por si só, satisfazer os requisitos de resistência. Para além de permitirem o aligeiramento dos edifícios, alguns componentes estruturais secundários podem ser realizados com o sistema LSF e contribuírem para a resistência estrutural do conjunto [5]. Um dos fatores que torna o LSF menos atrativo é o elevado preço da mão-de-obra. Na verdade, os técnicos e empresas de construção estão habituados a utilizar as tradicionais estruturas de alvenaria e betão, não se encontrando habilitados/vocacionados a trabalhar com outro tipo sistema estrutural. Por outro lado, os poucos técnicos que têm formação, por se tratar de mão de obra especializada, cobram valores elevados na construção de habitações em LSF, aumentando assim substancialmente o valor final da construção [4].
Atualmente, o setor da construção civil representa um elevado impacto no consumo de energia, quer ao nível da produção dos materiais de construção quer ao nível do consumo de energia para aquecimento e arrefecimento no interior de edifícios de habitação e edifícios públicos. Este setor é responsável pela produção de 50% dos resíduos acumulados em aterros, pela produção de 30% das emissões de dióxido de carbono para a atmosfera e por 40% do consumo de energia total anual. Deste modo, existe a necessidade de encontrar soluções que conduzam a uma construção mais sustentável, que em parte pode ser alcançado com a utilização de novos materiais mais eficientes do ponto de vista económico e ambiental [6].
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Estes factos levantam três questões relevantes. Por um lado, que tipo de sistema construtivo é capaz de substituir as paredes interiores de alvenaria, garantindo ou melhorando as condições de conforto que destas é possível obter? Por outro lado, qual será a combinação ideal de materiais para esta solução? E por fim, será que esta solução conduz a uma construção mais sustentável? A conjugação destas questões constitui, a vários níveis, a principal motivação do trabalho aqui apresentado, estando na origem da apresentação de vários materiais de construção em conjunção com a definição de um sistema estrutural capaz de se suportar e resistir a solicitações adversas.
A solução que será apresentada e que é objeto de estudo da dissertação, centra-se no conceito de construção modular. Este tipo de construção caracteriza-se pela normalização dimensional, repetição e uniformização de processos e materiais, com vista à melhoria e eficiência produtiva. Este princípio pode ser aplicado quer na construção tradicional, quer na construção industrial. A pré-fabricação surge associada a esta última, já que o que a distingue não é a normalização de processos ou o seu nível de organização, mas sim a ferramenta com que é realizada e a mecanização da produção [7].
Para o desenvolvimento de um sistema pré-fabricado é necessário ter em conta um conjunto de normas, não só aplicadas ao próprio elemento, mas também aos subelementos que o constituem. Com isto, surge outra questão relevante. Quais são as normas que se aplicam ou estão sujeitas a um elemento vertical interior pré-fabricado? Em Portugal, encontram-se em vigor normas, das quais, três são essenciais nas construções nacionais, com incidência mais ao menos significativa sobre a envolvente opaca vertical dos edifícios. Os requisitos que visam assegurar a proteção contra o ruído são especificados no Regulamento
dos Requisitos Acústicos dos Edifícios (RRAE) [8], o Sistema Certificação Energética dos Edifícios (SCE) [9], que integra o Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH), e o Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Comércio e Serviços (RECS), que visam dar satisfação às exigências de economia de energia
assegurando também, condições de referência de conforto térmico interior e o Regulamento
Geral de Segurança Contra Incêndio em Edifícios [10] (RGSCIE) que para além de outros
aspetos técnicos e do caracter unificador que apresenta em relação à diversidade existente, introduz as classificações europeias de reação e resistência ao fogo dos produtos e dos elementos de construção, com o objetivo de contribuir para a segurança dos edifícios em caso de incêndio [11].
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