AÇO: UMA ALTERNATIVA PARA CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL
Anselmo José da Silva
Gedeon Ramos de Araujo
Marllon Frank
Colégio CEST
RESUMO
A crescente demanda do setor de construção civil, bem como a enorme pressão dos órgãos ambientais, tem impulsionado a busca por novas alternativas que aliem agilidade na conclusão de projetos e redução de custo, rapidez e sustentabilidade, estes fatores ditam um novo imperativo: encontrar um produto que atenda as normas ambientais. Um produto que seja altamente sustentável. Neste trabalho estudaremos sobre o aço como alternativa para a construção civil, suas principais características e propriedades mecânicas e vantagens, ressaltando assim sua importância e aplicabilidade num mercado cada e sua utilização no mercado de construção civil, ressaltando assim a importância do aço num mercado cada vez mais exigente e competitivo.
Palavras-chave:
Aço sustentável. Construção civil. Propriedades mecânicas
INTRODUÇÃO
O Ferro usado pelos homens era encontrado in natura em meteoritos recolhido pelas tribos nômades nos desertos da Ásia Menor (Anatólia, é uma região do sudoeste da Ásia que corresponde hoje à porção asiática da Turquia), no período de 2.500 antes de Cristo. Era considerado um material precioso, pela beleza e maleabilidade, e era destinado principalmente para enfeitar.
A idade do ferro foi plenamente estabelecida entre 1.500 a 1.000 antes de Cristo, onde se descobriram como extraí-lo de seu minério a partir da observação de situações como as das fogueiras do Período Neolítico. Começaram então as jazidas a serem exploradas, provavelmente no Oriente Médio de onde os materiais eram importados por fenícios e assírios, e logo, a tecnologia da fabricação do ferro se espalhou pelo mundo.
Os egípcios, por volta de 900 antes de Cristo já dominavam os processos relativos a tratamentos térmicos nos aços para fabricação de espadas e facas. O uso do ferro promoveu grandes mudanças na sociedade. A agricultura se desenvolveu com rapidez por causa dos novos utensílios fabricados. A fabricação de armas mais modernas viabilizou a expansão territorial de diversos povos, o que mudou a face da Europa e de parte do mundo.
Apesar de ser um produto conhecido a milhares de anos, o aço vem se destacando como matéria prima sustentável, de baixo custo e muito versátil, devido às características físicas e propriedades mecânicas apresentadas, dentre as suas inúmeras aplicabilidades, um dos setores que vem se destacando é a construção civil. Com uma demanda crescente por moradias e uma enorme pressão exercida pelos órgãos ambientais, o aço tem se tornado cada vez mais necessário, bem como o desenvolvimento de soluções que agregam rapidez na execução e que seja sustentável.
Fundamentados no grande crescimento do setor de construção civil e na necessidade em se buscar soluções sustentáveis, surgiu o problema que norteou este trabalho, foi realizado um estudo bibliográfico, a fim de verificar as vantagens do aço na construção civil, bem como sua reutilização como matéria prima sustentável e suas principais propriedades mecânicas.
Diante das questões apresentadas, é que se propõe um estudo a respeito da utilização do aço como matéria prima sustentável, este se justifica pelo fato de apontar soluções que sejam sustentáveis, e que possam atender a demanda de setores como a construção civil
2. AÇO: UMA ALTERNATIVA SUSTENTÁVEL
Em um mundo globalizado e cada vez mais preocupado com as questões ambientais, fabricantes e sociedade tem buscado soluções que atendam a demanda pelo crescimento, e que sejam sustentáveis, ou seja, reduzir ao máximo os impactos causados pelo desenvolvimento a fim de preservar o planeta para as gerações futuras.
Uma das principais questões observadas nos dias atuais é a capacidade do material ser reciclado, evitando assim maiores impactos ambientais, e é justamente neste aspecto que o aço se destaca de maneira especial em relação aos seus concorrentes, o aço além de ser um dos únicos materiais que podem ser reciclados infinitas vezes sem perder as suas propriedades originais, possui outro aspecto importante, o que transforma toda siderúrgica numa planta de reciclagem, é o fato que a sucata de aço possa ser utilizada na produção do aço novo, ou seja, para se produzir um novo aço as siderúrgicas utilizam sucatas durante o processo de fabricação evitando assim o consumo desnecessário de matéria prima.
Segundo Silva e Araújo (2009), o aço é normalmente identificado como um material “amigo do ambiente” devido essencialmente ao seu potencial de reciclagem. No entanto, não são só os benefícios ambientais do aço que contribuem para os objetivos da construção sustentável. As estruturas metálicas apresentam características naturais que se coadunam com os requisitos da construção sustentável e que tornam este tipo de construção imbatível em termos de sustentabilidade.
3. PROPRIEDADES MECÂNICAS
Para atender a crescente demanda de um mercado cada vez mais exigente e competitivo, os materiais devem apresentar propriedades mecânicas que atendam as necessidades do setor produtivo e que tornem seu produto interessante ao público consumidor. Baseado neste contexto estudaremos um pouco sobre as propriedades mecânicas do aço.
3.1 Tenacidade e resiliência
Segundo Chiaverini (1986), tenacidade corresponde a capacidade do material deformar-se plasticamente e absorver energia antes da ruptura. Já resiliência define-se como a capacidade do material absorver energia quando deformado elasticamente e devolvê-la quando descarregado o esforço que provocou a deformação.
3.2 Elasticidade
Segundo Ferraz (2003), elasticidade é a propriedade do metal de retornar à forma original, uma vez removida a força externa atuante.
3.3 Plasticidade
Segundo Ferraz (2003), plasticidade é a propriedade inversa à da elasticidade, ou seja, do material não volta à sua forma inicial após a remoção da carga externa, obtendo-se deformações permanentes.
3.4 Ductilidade
Segundo Ferraz (2003), ductilidade é a capacidade do material de se deformar sob a ação de cargas antes de se romper, daí sua grande importância, já que estas deformações constituem um aviso prévio à ruptura final do material.
4. AÇO NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Devido ao enorme crescimento do setor de construção civil tornou-se necessário a busca por novas alternativas que atendessem a demanda e que fossem de certa forma sustentáveis, de rápida execução e de custo acessível, tal demanda despertou o interesse do setor siderúrgico que resolveu investir em alternativas para construção civil utilizando o aço como matéria prima principal, uma das alternativas é o light Steel Framing.
4.1 Light Steel Framing
O Light Steel Framing é um sistema construtivo estruturado em perfis de aço galvanizado formados a frio, projetados para suportar às cargas da edificação e trabalhar em conjunto com outros sub-sistemas industrializados de forma a garantir os requisitos de funcionamento da edificação.
O sistema Light Steel Framing permite a montagem de edificações para diversos tipos de uso, tais como: residências, edifícios, escritórios, escolas e hospitais e tem como característica importante a rapidez na execução da obra o que permite a redução dos custos através da otimização do tempo de fabricação e montagem da estrutura.
Um exemplo de aplicação desse conceito é o centro George Pompideu, em Paris, ilustrado na figura de autoria dos arquitetos Richard Rogers e Renzo Piano.
FIGURA 1 – Centro George Pompideu
Fonte: CBCA (www.cbca-iabr.org.br/nsite/site/acervo-item-lista-apostilas.asp)
4.2 Características do sistema construtivo em aço
O sistema construtivo em aço apresenta algumas características que tem atraído a atenção de arquitetos e engenheiros, apesar de ainda pouco conhecido no Brasil esse sistema tem sido visto como grande alternativa para atender a crescente demanda do setor de construção civil, dentre suas importantes características destacam-se algumas:
4.2.1 Liberdade no projeto de arquitetura
A tecnologia do aço confere aos arquitetos total liberdade criadora, permitindo a elaboração de projetos arrojados e de expressão arquitetônica marcante.
4.2.2 Maior área útil
As seções dos pilares e vigas de aço são substancialmente mais esbeltas do que as equivalentes em concreto, resultando em melhor aproveitamento do espaço interno e aumentado a área útil, fator muito importante principalmente em garagens.
4.2.3 Flexibilidade
A estrutura em aço mostra-se especialmente indicada nos casos onde há adaptações, ampliações e reformas. Além disso, torna mais fácil a passagem de utilidades como água, ar condicionado, eletricidade, esgoto, etc.
4.2.4 Menor prazo de execução
A Fabricação da estrutura em paralelo com a execução das fundações permite a possibilidade de se trabalhar em diversas frentes de serviços simultaneamente, a diminuição das formas, escoramento e o fato da montagem da estrutura não ser afetada pela ocorrência de chuvas, pode levar a uma redução de até 40% no tempo de execução quando comparado com processos convencionais.
4.2.5 Racionalização de materiais e mão-de-obra
Numa obra, através de processos convencionais, o desperdício de materiais pode chegar a 25% em peso. A estrutura em aço permite a adoção de sistemas industrializados, fazendo com que o desperdício seja sensivelmente reduzido.
4.2.6 Garantia de qualidade
A fabricação de uma estrutura em aço ocorre dentro de uma indústria e conta com mão-de-obra altamente qualificada, o que dá ao cliente a garantia de uma obra com qualidade superior devido ao rígido controle de qualidade existente durante todo processo industrial.
4.2.7 Antecipação do ganho
Em função da maior velocidade de execução da obra, haverá um ganho adicional pela ocupação antecipado do imóvel e pela rapidez no retorno do capital investido.
4.2.8 Organização do canteiro de obras
Como a estrutura em aço e totalmente pré-fabricada, há uma melhor organização do canteiro de obras devido entre outros à ausência de grandes depósitos de areia, brita, cimento, madeiras e ferragens, reduzindo também o inevitável desperdício desses materiais. O ambiente limpo com menor geração de entulho oferece ainda melhores condições de segurança contribuindo para redução dos acidentes na obra.
4.2.9 Precisão construtiva
Enquanto nas estruturas de concreto a precisão é medida em centímetros, numa estrutura em aço a unidade empregada é o milímetro. Isso garante uma estrutura perfeitamente aprumada e nivelada, facilitando atividades como instalação de elevadores, bem como a redução no custo dos materiais de revestimento.
4.3 Reciclagem
O aço é 100% reciclável e as estruturas podem ser desmontadas e reaproveitadas com menor geração de rejeitos.
4.4 Preservação do meio ambiente
A estrutura em aço é menos agressiva ao meio ambiente, pois além de reduzir o consumo de madeira na obra, diminui a emissão de material particulado e a poluição sonora gerada pela serra e outros equipamentos destinados a trabalhar a madeira.
5. CONCLUSÃO
Neste estudo percebeu-se a importância de se buscar soluções sustentáveis, dessa forma, faz-se mister observar as características de uma construção em aço, bem como a reutilização do aço como matéria prima sustentável, observou-se que a crescente demanda do setor de construção civil tem influenciado a busca , por novas alternativas de construção, devido a rapidez na execução de projetos, maior liberdade na arquitetura, bem como na organização dos canteiros de obras, reduzindo a geração de resíduos indesejáveis ao meio ambiente, o que tem colocado o aço como material de destaque e como alternativa sustentável.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CHIAVERINI, Vicente. Tecnologia mecânica – estruturas e propriedades das ligas metálicas . Volume I segunda edição editora São Paulo MacGraw-Hill, 1986.
FERRAZ, Henrique. O aço na construção civil. 2003. Disponível em:
<http.www.cdcc.usp.br/ciências/artigos/art/aço acesso em 08 de fevereiro de 2010 as 19:42.
GERVÁSIO, Helena Maria. A sustentabilidade do aço e das estruturas metálicas. Disponível em: <https://www.construmetal.com.br/2008/downloads/PDFs/27_Helena_Gervasio.pdf> Acesso em 12 de fevereiro de 2010 às 17:00.
Historia do aço. Disponível em: <https://www.serralheria4irmãos.com/8.html> acesso em 03 de março de 2010 as 09:20.
JARDIM, Guilherme Torres da Cunha, CAMPOS, Alessandro de Souza. “Light steel framing”:Uma aposta do setor siderúrgico no desenvolvimento tecnológico da construção civil. Disponível em:
<http.www.cbca.iart.org.br/nsite/site/acervo_item_lista_apostilas> acesso em 12 de fevereiro de 2010 as 10:57.
SILVA, Anselmo, ARAÚJO,Gedeon. Aço, um produto altamente sustentável. Mostra Técnica 2009, Colégio CEST, Ipatinga, 2009.
