A COMPARATIVE ANALYSIS OF THE ADVANTAGES AND DISADVANTAGES BETWEEN STRUCTURAL MASONRY AND CONVENTIONAL MASONRY: A LITERATURE REVIEW
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7478310
Italo Mannuel Lacerda1
Maíza Steffany Duarte Gonçalves2,3
RESUMO
A alvenaria convencional surge como uma das principais alvenarias utilizadas no país, se não a mais utilizada é preterida no Brasil. Porém, a alvenaria estrutural vem cada vez mais crescendo, chegando a serem feitas comparações sobre suas vantagens e desvantagens em relação a alvenaria convencional. No caso da alvenaria estrutural, apresenta-se uma alvenaria composta por projeções, dimensões e execuções racionais, além de uma dupla função, enquanto a alvenaria convencional foca em um fornecimento mais específico funcional, o que por um lado é desvantajoso, e por outro lado, fornece um foco e uma maior determinação para uma função específica. Este artigo tem o objetivo de detalhar as vantagens e desvantagens dos tipos de alvenaria estrutural e convencional, mostrando em quais momentos estas alvenarias serão ideais. Foram considerados artigos publicados nos últimos 19 anos, ou seja, publicados entre os anos de 2003 e 2022. Foram buscados nas plataformas PubMed, Bireme, SciELO, Google Acadêmico, entre outros. Mostrou-se que ambas as alvenarias apresentam várias vantagens e desvantagens, as quais se adequam a situação e ambiente respectivos.
Palavras-chaves: alvenaria convencional, alvenaria estrutural, vantagens da alvenaria convencional, vantagens da alvenaria estrutural.
ABSTRACT
Conventional masonry emerges as one of the main masonries used in the country, if not the most used and neglected in Brazil. However, structural masonry is growing more and more, with comparisons being made about its advantages and disadvantages in relation to conventional masonry. In the case of structural masonry, masonry composed of projections, dimensions and rational executions is presented, in addition to a dual function, while conventional masonry focuses on a more specific functional provision, which on the one hand is disadvantageous, and on the other hand, provides a focus and greater determination for a specific role. This article aims to detail the advantages and disadvantages of the types of structural and conventional masonry, showing when these masonries will be ideal. Articles published in the last 19 years were considered, that is, published between 2003 and 2022. They were searched on PubMed, Bireme, SciELO, Google Scholar platforms, among others. It was shown that both masonries have several advantages and disadvantages, which suit the respective situation and environment.
Keywords: conventional masonry, structural masonry, advantages of conventional masonry, advantages of structural masonry.
1 – INTRODUÇÃO
Este trabalho foi feito no intuito de estabelecer um grau de comparação entre o sistema construtivo da alvenaria convencional e o sistema construtivo da alvenaria estrutural, visando detalhar as vantagens e desvantagens para o estabelecimento de um sistema construtivo que concilie benefícios e menor quantidade de malefícios.
Camacho (2006) traz uma ótima definição sobre a alvenaria estrutural, dizendo: “Conceitua-se de Alvenaria Estrutural o processo construtivo na qual, os elementos que desempenham a função estrutural são de alvenaria, sendo os mesmos projetados, dimensionados e executados de forma racional.”
Segundo Ramalho e Corrêa (2003), a alvenaria estrutural exige uma mão de obra qualificada, além de uma
aptidão no uso de instrumentos e ferramentas adequadas para sua execução. Neste caso, é preciso o treinamento prévio da equipe, no intuito de não existir os riscos de falhas comprometendo a segurança da estrutura. Por mais que este fato seja evidente, a alvenaria convencional baseada no concreto armado ainda é a alvenaria mais predominante no Brasil, pois se apresenta como um sistema familiarizado pelos trabalhadores, apesar de manifestar um enorme nível de desperdícios e uma produtividade reduzida.
A alvenaria estrutural possui classificações quanto ao processo empregado, quanto ao tipo de unidades ou quanto ao material utilizado: (CAMACHO, 2006)
• Alvenaria Estrutural Armada: processo construtivo em que os elementos resistentes (estruturais) possuem uma armadura passiva de aço devido à necessidade estrutural. Estas, são dispostas nas localizações cavitárias dos blocos, sendo preenchidas com micro concreto (Graute) posteriormente.
• Alvenaria Estrutural Não Armada: neste caso, o processo construtivo possui elementos estruturais com finalidades apenas construtivas, promovendo a prevenção contra problemas patológicos, como fissuras, concentração de tensões, etc.
• Alvenaria Estrutural Protendida: neste tipo, há a presença de uma armadura ativa de aço contida no elemento resistente do seu respectivo processo construtivo.
• Alvenaria Estrutural Cerâmica ou de Concreto: conforme as unidades (tijolos ou blocos) sejam de material cerâmico ou de concreto.
• Alvenaria Estrutural Parcialmente Armada: “processo construtivo em que alguns elementos resistentes são projetados como armados e outros como não armados. De uma forma geral, essa definição é empregada somente no Brasil.”
• Alvenaria Estrutural de Tijolos ou de Blocos: função relacionada ao tipo das unidades.
Até o final do século XIX, a alvenaria era um dos principais materiais de construção utilizados pelo homem. As construções da época eram então erguidas segundo regras puramente empíricas, baseadas nos conhecimentos adquiridos ao longo dos séculos.
Com o advento do aço e do concreto armado no início do século XX, uma revolução veio abalar a arte de construir. Juntamente com os novos materiais, que possibilitaram a construção de obras de maior porte e arrojo, surgiram também novas técnicas construtivas com embasamento científico que se desenvolveram rapidamente. Em meio a isso, a alvenaria foi relegada a um segundo plano, passando a ser usada quase que exclusivamente como elemento de fechamento (CAMACHO, 2006).
O projeto estrutural, individualmente, responde pela etapa de maior representatividade no custo total da construção (15% a 25% do custo total). Justifica-se então um estudo prévio para a escolha do sistema estrutural a ser adotado, pois se sabe que uma redução de 10% no custo da estrutura pode representar, no custo total, uma diminuição de 2% (NUNES; JUNGES, 2008).
A alvenaria estrutural tem suas origens na Pré História. É assim um dos mais antigos sistemas de construção da humanidade. As primeiras alvenarias, em pedra ou em tijolo cerâmico seco ao sol, apresentavam grandes espessuras em suas obras mais imponentes, face ao desconhecimento das características resistentes dos materiais e de procedimentos racionais de cálculo. Valeu por muitos séculos a prática adquirida pelos construtores.
As construções em alvenaria de pedra ou tijolo cerâmico queimado, assentados com barro, betume e mais tarde com argamassas de cal, pozolana e finalmente cimento Portland, predominaram até o início de nosso século. No final do século 19 as estruturas em aço começam a assumir o domínio das grandes obras, face à evolução dos métodos de cálculo e da tecnologia do metal, resultando em aproveitamento de espaços perdidos no então reinante empirismo da alvenaria estrutural.
Com o aprimoramento do cimento e o domínio do aço, as estruturas em concreto armado são marcantes no início do nosso século e se tornam, junto com as edificações metálicas, os sistemas estruturais predominantes até a metade do século, não só pela menor área útil ocupada, mas igualmente pelo custo mais baixo em relação às pesadas obras em alvenaria estrutural (CAVALHEIRO, 2009).
Em meados do século XX, com a necessidade do mercado em buscar novas técnicas alternativas de construção, a alvenaria foi, por assim dizer, redescoberta. A partir daí um grande número de pesquisas foram desenvolvidas em muitos países, permitindo que fossem criadas normas, e adotados critérios de cálculo baseados em métodos racionalizados.
Na Europa e Estados Unidos a evolução das pesquisas em Alvenaria Estrutural tem permitido que sejam elaboradas normas modernas, contendo recomendações para o projeto e execução dessas obras, fazendo com que se tornem competitivas com as demais técnicas existentes. No Brasil, a introdução da Alvenaria Estrutural se deu no final da década de 60, sendo até hoje pouco conhecida no meio técnico e empregada quase que somente nos grandes centros (CAMACHO, 2006).
No campo das edificações no Brasil pode-se estabelecer duas formas básicas de construir: pelo Sistema Convencional, empregando estruturas reticuladas de concreto armado moldadas “in loco”, e pelos Sistemas Industrializados, norteados pela pré-fabricação dos seus elementos ou execução “in loco”, mas de forma mecanizada e racionalizada.
Entre os processos de construção industrializada pode-se citar: os que produzem todas as peças da estrutura reticulada, em concreto armado ou protendido, em usinas de pré-fabricados, para posterior montagem no local da obra; os que utilizam formas metálicas tipo túnel, com concretagem simultânea de paredes e lajes na obra; os sistemas totalmente industrializados que “depositam” no local da obra módulos totalmente acabados, com aberturas, vidros, etc.; as estruturas metálicas, utilizando perfis de aço montados no local e outros processos ditos inovadores, muitos deles apresentando, no entanto, sérios problemas patológicos e mesmo inadequação ao uso habitacional.
Alguns destes sistemas foram importados sem a devida adaptação à realidade brasileira. A alvenaria estrutural se situa entre os sistemas industrializados, uma vez que o componente básico de seus elementos estruturais, o bloco ou o tijolo, é uma peça modular, feita em usina ou indústria cerâmica e o sistema construtivo é racionalizado (CAVALHEIRO, 2009).
Berti e Rafael (2019) relatam que “a alvenaria estrutural é algo que já se executa desde a antiguidade, dentre algumas obras importantes estã pontes, catedrais e monumentos que resistem até os dias atuais”
Com a utilização de blocos de diversos materiais, como argila, pedra e outros, foram produzidas obras que desafiaram o tempo, atravessando séculos ou mesmo milênios e chegando até nossos dias como verdadeiros monumentos de grande importância histórica. Outras edificações não têm grande importância histórica geral, mas, dentro do sistema construtivo estudado, acabaram se tornando marcos a serem mencionados.
O sistema estrutural se iniciou apenas com empilhamento de unidades, seja de tijolos ou de blocos, de forma a cumprir o projeto. Nessa fase sem muito conhecimento, alguns vãos eram criados, porém usam peças secundárias como exemplo madeiras ou pedras (RAMALHO; CORRÊA, 2003).
O edifício Monadnock Building foi construído em Chicago entre 1889 e 1891 tem 16 pisos e paredes com espessura de 1,80m na base e 65m de altura, foi uma das obras mais ousadas para o padrão da época (BERTI; RAFAEL, 2019). Ramalho e Corrêa (2003) trazem uma conceitualização sobre o os procedimentos utilizados no passado com potencial uso no future: “Acredita-se que se fosse dimensionado pelos procedimentos utilizados atualmente, com os mesmos materiais, essa espessura seria inferior a 30 cm.” A figura 1, retirada do trabalho de Berti e Rafael (2019), traz a imagem do edifício Monadnock Building, demonstrando-se sua utilização plena, que por mais que possua uma idade avançada, não possui nenhum problema aparente.
Figura 1 – Edifício Monadnock Building
Fonte: Berti e Rafael (2019)
Dentre os materiais utilizados na alvenaria convencional, Jesus e Barreto (2018) trazem o memorial descritivo para a alvenaria convencional, demonstrado na Tabela 1.
Tabela 1 – Memorial descritivo para alvenaria estrutural
| SISTEMAS | MATERIAIS |
| Estrutura/Vedação | Cinta de amarração: Moldada in loco, com utilização de blocos canaleta e concreto usinado bombeado fck=20 MPa. Vergas e Contravergas: Pré moldadas, com transpasse de 30 cm para cada lado do vão sobre o qual está sendo executada. Alvenaria: Blocos cerâmicos 14x19x29 cm, assentados com argamassa de revestimento com espessura de 25mm, interno e externo, de cimento, cal e areia, feita em betoneira na proporção 1:1:6 |
| Revestimentos | Revestimento Externo: Chapisco aplicado em alvenaria (com presença de vãos) e em estruturas de concreto de fachada, com rolo para textura acrílica. Argamassa industrializada com preparo manual. Emboço ou massa única em argamassa traço 1:2:8, preparo manual, aplicada manualmente em panos de fachada com presença de vãos, espessura de 25mm. Revestimento Interno: Chapisco aplicado em alvenaria e estruturas de concreto internas, com rolo para textura acrílica. Argamassa industrializada com preparo manual. Massa única, para recebimento de pintura, em argamassa traço 1:2:8, preparo manual, aplicada manualmente em faces internas de paredes, com espessura de 20mm, com execução de taliscas. |
Fonte: Adaptado de Jesus e Barreto (2018)
A alvenaria convencional ou de bloco cerâmico é a mais conhecida popularmente e a mais usada no Brasil. Por isso, muitos construtores fazem questão de usá-la e não a trocam por nenhum outro método construtivo. Ela pode ser dividida em duas categorias: Alvenaria de vedação e estrutural.
A alvenaria de vedação nada mais é que um separador de ambientes, sem nenhuma responsabilidade de manter a estrutura da residência ou da edificação de pé. Esse método é muito utilizado, pois permite diversas reformas e eliminação de paredes sem a preocupação de refazer os cálculos estruturais para determinar se a estrutura 24 pode ser modificada.
Nesses casos, os elementos que formam o ambiente ficam por conta das estruturas de concreto armado, metálicas, entre outras. Do outro lado está a alvenaria estrutural que se classifica também como elemento de estrutura. Esse método tem como características as paredes que apresentam a função de suportar o peso da laje ou da cobertura. Neste caso não há pilares ou vigas (AMORIM JUNIOR; RODRIGUES, 2017).
Figura 2 – Obra com bloco cerâmico estrutural
Fonte: Fórum da Construção
Segundo Hometeka (2014), a peça fundamental para a construção da alvenaria convencional é o tijolo, ou também chamado de bloco cerâmico. Este material possui como matéria-prima a argila, a qual assume uma coloração avermelhada após a influência das altas temperaturas no seu processo de formação de cerâmica em bloco.
Segundo Gonçalves, et al. (2022) diz que a alvenaria convencional também é conhecida como alvenaria de vedação. Além disso, o autor a descreve como um Sistema utilizado com muita frequência no país, devido sua técnica construtiva ter a possibilidade de ser usada em diversos projetos, incluindo edificações de grandes alturas.
Por não assumir uma função estrutural, as alvenarias convencionais são cortadas para a passagem de um sistema hidráulico e eletrodutos, nele há uma flexibilidade arquitetônica, onde as paredes são dispostas com menor exigência, além de poder ser feito uma possível troca de lugares, não se fazendo necessário um rigoroso acompanhamento em relação a qualidade do material e na execução da mão de obra.
A alvenaria convencional utiliza-se de blocos cerâmicos com seus furos disposto na vertical, como dito acima, não apresentam função estrutural, possuindo uma resistência muito baixa comparado aos blocos de alvenaria estrutural, que a NBR 15270;2005 sua resistência de compressão é 1,5Mpa (GONÇALVES, et al., 2022).
A alvenaria é toda construída por meio de pedras naturais, tijolos ou blocos de concreto que visa oferecer resistência, durabilidade e impermeabilidade. A utilização de tijolos garante resistência e durabilidade. A impermeabilização é garantida com a utilização de produtos específicos. As alvenarias podem ser classificadas como de vedação ou estrutural.
A alvenaria mais utilizada é a de tijolos de barro cozido, a matéria prima é a argila misturada com pedra arenosa. Depois que selecionada a argila, ela é misturada com um pouco de água até formar uma pasta. São cozidos no forno por uma temperatura entre 900 e 1100 ⁰C. A cor do tijolo varia de acordo com a qualidade da argila utilizada. Através do teste de sonoridade pode-se distinguir o grau de cozimento de um tijolo, pois ele bem cozido apresenta um som particular. Um tijolo de qualidade deve ter uma cor agradável, reentrâncias bem definidas e arestas vivas.
Com objetivo de trazer maior velocidade e qualidade na execução da alvenaria, o processo foi dividido em sub – etapas para contemplar as diretrizes técnicas descritas na NBR 8545 (Execução de Alvenaria sem função estrutural de tijolos e blocos cerâmicos) e evitar futuras patologias. Essas sub – etapas são divididas em marcação, assentamento e encunhamento. Devem ser respeitados os prazos técnicos de execução para o início da próxima etapa sem causar danos à alvenaria (SANTOS, 2013).
Figura 3 – a) Tipologia de parede da alvenaria convencional; b) Tipologia de parede da alvenaria estrutural; c) Tipologia de parede do sistema ICF
Fonte: Jesus e Barreto (2018)
Alvenaria convencional com estrutura de concreto armado: parede composta por tijolos cerâmicos de 6 furos quadrados 9x14x19cm, assentados na menor direção, com espessura da argamassa de revestimento de 25 mm, interno e externo, totalizando uma espessura total de 14 cm de parede; b) Alvenaria estrutural: parede com blocos cerâmicos 14x19x29cm, com espessura da argamassa de revestimento de 25 mm, interno e externo, totalizando uma espessura de 19cm.
Dentre os materiais utilizados na alvenaria convencional, Jesus e Barreto (2018) trazem o memorial descritivo para a alvenaria convencional, demonstrado na Tabela 2.
Tabela 2 – Memorial descritivo para alvenaria convencional
| SISTEMAS | MATERIAIS |
| Estrutura | Pilares e Vigas: Dimensões 15x30cm, moldadas em fôrmas de madeira, armadas com barras de aço de bitola Ø10mm, com taxa de armadura de 80kg/m³ de concreto, com concreto Usinado bombeável, fck=20 Mpa. Vergas e Contravergas: Pré moldadas, com transpasse de 30 cm para cada lado do vão sobre o qual está sendo executada. |
| Vedação | Alvenaria: Tijolos cerâmicos de 8 furos 9x14x19 cm, assentados com argamassa de revestimento com espessura de 25 mm, interno e externo, feita em betoneira, traço 1:2:8 de cimento, cal e areia. |
| Revestimentos | Revestimento Externo: Chapisco aplicado em alvenaria (com presença de vãos) e em estruturas de concreto de fachada, com rolo para textura acrílica. Argamassa industrializada com preparo manual. Emboço ou massa única em argamassa traço 1:2:8, preparo manual, aplicada manualmente em panos de fachada com presença de vãos, espessura de 25mm. Revestimento Interno: Chapisco aplicado em alvenaria e em estruturas de concreto internas, com rolo para textura acrílica. Argamassa industrializada com preparo manual. Massa única para recebimento de pintura, em argamassa traço 1:2:8, preparo manual, aplicada manualmente em faces internas de paredes, espessura de 20mm e execução de taliscas. |
Fonte: Adaptado de Jesus e Barreto (2018)
Figura 4 – Obra com concreto armado
Fonte: Fórum da Construção
Figura 5 – Sistema construtivo convencional em alvenaria
Fonte: Fórum da Construção
Segundo Botelho e Marchetti (2019), o processo construtivo relacionado a alvenaria convencional em concreto armado é realizado através da construção dos elementos estruturais. Posteriormente, o fechamento é realizado por meio da alvenaria do tipo vedação, a qual não possui função estrutural e também não participa do sistema da edificação de forma resistente. Neste caso, participa somente a estrutura, formada pelas lajes, vigas, pilares e elementos da fundação, os quais possuem a tarefa de resistir aos esforços solicitados pela edificação.
Freitas e Gomes (2022), trazem uma série de considerações comparativas entre o sistema construtivo da alvenaria estrutural e da alvenaria convencional:
• Economia de 32,81% da alvenaria estrutural se comparado à alvenaria convencional.
• A economia foi gerada, principalmente, pela redução do aço na alvenaria estrutural, que atualmente teve um aumento muito alto de preço, logo, foi o que mais refletiu no aumento do orçamento em alvenaria convencional, o aço da alvenaria estrutural representa uma economia de 68,88% do aço utilizado no concreto armado.
• Outro fator dessa diferença de custo foi o material utilizado para as formas de madeira, que foi de R$6.956,50, o que gerou uma economia de 100% nas formas já que na alvenaria estrutural elas não foram utilizadas.
• Além disso, o material que também reduziu o custo do orçamento da alvenaria estrutural foi a quantidade de cimento utilizada na estrutura, como os blocos substituem as vigas e pilares, a redução desse material causou bastante impacto, uma economia de 56,79% no uso do cimento na alvenaria estrutural.
• Contudo, foi escolhido o acabamento de gesso na alvenaria estrutural mesmo não sendo o mais econômico, pela facilidade e rapidez de aplicação. Isso culmina em maiores vantagens no aproveitamento do material uma vez que a mão de obra torna o tempo do serviço mais ágil e vantajoso.
2 – METODOLOGIA
Inicialmente os artigos serão classificados por data de publicação e passarão por análise avaliativa de acordo com instrumentos de coleta de dados composto com as questões: identificação numérica do artigo; autores; ano de publicação; objetivo(s); resultados; e conclusão dos trabalhos. Após essa fase de levantamento e análise de conteúdo, este será analisado e utilizado para o desenvolvimento do estudo.
O estudo será realizado através de uma pesquisa bibliográfica, sendo utilizado as principais plataformas de busca científica online, como: Public Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (PubMed), Medscape, Scientific Electronic Library Online (Scielo), Google Acadêmico, entre outros.
Para a seleção do material bibliográfico, serão considerados os artigos publicados nos últimos 19 anos (2003 a 2022). Já os estudos incompletos, que não oferecem as informações necessárias para a abordagem do tema proposto no trabalho, serão excluídos. Também será um critério de exclusão a repetição de estudos em diferentes bases de dados
Para a seleção dos artigos, serão utilizados os seguintes descritores: alvenaria convencional, alvenaria estrutural, vantagens da alvenaria convencional, vantagens da alvenaria estrutural. Além disso, foram buscados esses termos em inglês: conventional masonry, structural masonry, advantages of conventional masonry, advantages of structural masonry, no intuito de dispor de maior amplitude de revisões.
A partir das buscas com as combinações de tópicos e descritores propostos, será realizada a leitura exploratória dos resumos desses materiais bibliográficos. E posteriormente a leitura completa do texto desses estudos. Portanto, após esse procedimento, serão selecionados trabalhos científicos para constituir a presente revisão.
Por se tratar de uma revisão bibliográfica, o presente estudo não necessita de aprovação em Comitê de Ética em Pesquisa – CEP, atendendo as normas estabelecidas na resolução nº 466, de 12 de dezembro de 2012 e a resolução nº 510/2016.
3 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 VANTAGENS DA ALVENARIA ESTRUTURAL
Dentre as várias vantagens técnicas e econômicas associadas a alvenaria estrutural, a Tabela 3 ressalta e destaca de maneira ideal algumas vantagens:
Tabela 3 – Vantagens da Alvenaria Estrutural
| REDUÇÃO DE CUSTOS | A redução de custos que se obtém está intimamente relacionada à adequada aplicação das técnicas de projeto e execução, podendo chegar, segundo a literatura, até a 30%, sendo proveniente basicamente da: a. Simplificação das técnicas de execução; b. Economia de formas de escoramento. |
| MENOR DIVERSIDADE DE MATERIAIS EMPREGADOS | Reduz o número de subempreiteiras na obra, a complexidade da etapa executiva e o risco de atraso no cronograma de execução em função de eventuais faltas de materiais, equipamentos ou mão de obra. |
| REDUÇÃO DA DIVERSIDADE DE MATERIAIS EMPREGADOS | Necessita-se de mão-de-obra especializada somente para a execução da alvenaria, diferentemente do que ocorre nas estruturas de concreto armado e aço. |
| MAIOR RAPIDEZ DE EXECUÇÃO | Essa vantagem é notória nesse tipo de construção, decorrente principalmente da simplificação das técnicas construtivas, que permite maior rapidez no retorno do capital empregado. |
| ROBUSTEZ ESTRUTURAL | Decorrente da própria característica estrutural, resultando em maior resistência à danos patológicos decorrentes de movimentações, além de apresentar maior reserva de segurança frente a ruínas parciais. |
Fonte: Adaptado de Camacho (2006)
Cavalheiro (2009) estabelece algumas diferenciações levando em consideração a Alvenaria Estrutural (AE) e as edificações com Estruturas de Concreto Armado Convencionais (CA), as mais utilizadas no país na atualidade e os mais econômicos em relação aos sistemas de utilização da pré-fabricação, representadas pela Tabela 4.
Tabela 4 – Comparação dos tópicos envolvendo a Alvenaria Estrutural (AE) e a Alvenaria Convencional (CA)
| Paredes | – CA: desenvolvem apenas papel de vedação, proporcionando uma estrutura reticulada com seu próprio peso, tendo sua robustez diretamente proporcional a densidade dos componentes de vedação. Este fato proporciona melhor performance acústica. – AE: desempenham função tanto de vedação quanto a função de estrutura, de forma simultânea. Além disso, promovem a absorção das cargas permanentes e acidentais, promovendo uma melhora acústica como consequência das unidades mais resistentes empregadas. Estas paredes ainda servem como alojamento para dutos elétricos. |
| Fundações | – CA: quando se fala das cargas das lajes, estas são conduzidas para as vigas, as quais transferem os esforços daí originados quando somados aos esforços dos seus carregamentos específicos (paredes de vedação e eventuais reações de vigas secundárias) para os pilares e para as fundações de forma pontual. Dessa forma, as cargas distribuídas e concentradas dos prédios comuns acabam, no caso de fundações em sapatas, por se distribuírem em pequenas superfícies, originando no solo tensões relativamente elevadas. – AE: absorvem os esforços por serem resistentes, resultando na distribuição de superfícies maiores (sapatas corridas ao longo de todo o perímetro das paredes resistentes), promovendo baixas tensões no solo. Além disso, a perfeição dimensional deste tipo de alvenaria proporciona um alívio de até 25% nas fundações diretas através da frutificação produzida pela inexistência do “entulho de revestimento” ou da inexistência do próprio revestimento. |
| Fôrmas | CA: não há uma perfeita coincidência entre espessuras de vigas e pilares de CA, gerando recortes nas formas, os quais as tornam onerosas, principalmente se houver reduções de dimensões das seções dos pilares nos andares superiores. Em algumas situações as formas nas estruturas de CA são complexas e sempre caras, face ao limitado reaproveitamento. AE: Neste caso, as formas podem inexistir, dispensando-se totalmente o uso da madeira, a não ser quando a opção é pela execução de lajes moldadas “in loco” (ou algum outro detalhe especial). E mesmo neste caso há um ganho da redução do escoramento, pelo aproveitamento das paredes como apoio parcial das formas. Numa obra comum de concreto armado a madeira corresponde a quase 50 % do preço do concreto empregado, ou seja, cerca de 12 % do custo total. |
| Armadura | É inerente às estruturas de concreto armado a existência de armaduras “trabalhadas” e em grande quantidade. Já na AE as armaduras podem até inexistir (apenas construtivas e de amarração) e quando necessárias são retas, sem ganchos ou dobras, na sua grande maioria. Ao contrário do que pode ocorrer no CA, as armaduras na AE são bem protegidas da corrosão. Por outro lado, o consumo de aço, mesmo na alvenaria estrutural armada, é inferior ao do CA para obras correntes. |
| Etapas e tempos | CA: as fases de execução de uma obra em CA convencional são bem diferenciadas entre si e, obrigatoriamente, sequenciais: execução de formas, colocação das armaduras, concretagem, retirada das formas, alvenaria de vedação e instalações, usualmente com rasgos indiscriminados nas paredes. AE: pela simultaneidade das etapas, ocorre uma economia de tempo que pode chegar a 50%, na execução até as instalações básicas, acelerando o cronograma da obra e consequentemente diminuindo os encargos financeiros. |
| Mão-de-obra | CA: exigem mão-de-obra bastante especializada: pedreiro, carpinteiro, eletricista, encanador, armador, apontador, além de servente e ajudante especial. AE: O elenco é bem mais reduzido pela simultaneidade das etapas de execução, a qual induz à polivalência do operário através de relativamente fácil treinamento. Assim, na medida em que o pedreiro executa a alvenaria, ele próprio, por exemplo, pode colocar a ferragem e eletrodutos nos vazados dos blocos, podendo ainda deixar instaladas peças pré- moldadas como vergas, peitoris, marcos, etc. |
| Racionalização | Enquanto no CA a racionalização exige uma certa “sofisticação” para ser implantada, na AE ela é simples, favorecida, principalmente, pela coordenação modular do projeto. |
| Revestimentos | CA: As alvenarias de vedação são executadas com blocos ou tijolos comuns, os quais, em geral, deixam muito a desejar em termos de precisão de dimensões, onerando bastante o revestimento em pelo menos uma das faces da parede. EA: A elevada precisão dimensional das unidades de alvenaria estrutural resultam em economia de revestimento. Em alguns casos, chapisco e emboço podem ser dispensados sem prejudicar a uniformidade de espessura do reboco. |
| Entulho | CA: A madeira utilizada nas formas das estruturas convencionais de CA e os tijolos ou blocos de dimensões pouco precisas e baixa resistência, empregados para vedação de vãos estruturais não coordenados modularmente, são itens de acentuado peso na composição final do entulho deste tipo de obra. Alguns estudos mostram que numa obra convencional entre 1,8 t/m2 de material e fica apenas 1,2 t/m2 , ou seja, 0,6 t/m2 é entulho que sai AE: neste caso, entre 1,0 t/m2 e fica 0,8 t/m2 , reduzindo assim em 67% o material não aproveitável a ser retirado. E a retirada da cada caminhão de entulho (6 m3 ) de uma obra pode equivaler ao custo de uma ou mais semanas de pedreiro. |
| Integração de projetos | A alvenaria estrutural, como sistema de construção racionalizado, exige do projetista da estrutura uma integração bem maior com os projetos de arquitetura e instalações do que no caso dos projetos de estruturas convencionais de CA, até pelo fato da dupla função das paredes. Assim, esta coordenação já deve existir na fase do anteprojeto arquitetônico. Isto é uma condição bastante favorável para evitar dissabores, tão comuns nas obras convencionais, pelo “desencontro” de projetos. Nada impede, entretanto, que um determinado projeto arquitetônico, já pronto, possa ser adaptado para alvenaria estrutural. |
Fonte: Adaptado de Cavalheiro (2009)
Numa análise feita por Jesus e Barreto (2018), percebeu-se que o sistema de alvenaria estrutural apresentou menor custo direto dentre os sistemas analisados, enquanto a alvenaria convencional ficou com os maiores custos totais.
Jesus e Barreto (2018) constataram, ainda, que a alvenaria estrutural e o ICF (Molde Isolante para Concreto), são os únicos sistemas que desempenham tanto a função de estrutura quanto a de vedação. No entanto, a alvenaria de vedação com estrutura de concreto armado, possui dois sistemas complementares um ao outro, o que aumenta o custo em R$ 9.327,77 (30,35%) em relação ao sistema mais barato.
Ramalho e Corrêa (2003) demonstram que o custo da construção baseada na alvenaria estrutural tende a ser menor que o baseado na alvenaria convencional em concreto armado. Isso se dá pelo fato de a técnica substituir o uso de vigas e pilares. Neste tipo de alvenaria, as paredes são autoportantes. Isso significa que elas possuem dupla função, a de vedação e a de suporte estrutural para a edificação, resultando na geração de uma economia maior.
3.2 VANTAGENS DA ALVENARIA CONVENCIONAL
Diante do exposto previamente na introdução, percebe-se que algumas vantagens na estruturação contêineres são de fundamental importância nos critérios de comparação entre as duas estruturas. Sendo assim, dentre as principais vantagens da estruturação convencional, destaca-se sua leveza, o que permite uma maior produtividade no canteiro de obras, porém, por outro lado, são frágeis (HOMETEKA, 2014).
Obras de grandes vãos não interferem na sua execução, pois o concreto armado ajuda nessa distribuição de esforços. Reformas futuras não são uma dor de cabeça, pois as alvenarias convencionais estão dispostas somente para dividir ambientes, é possível medidas de portas e janelas fora das medidas padronizadas.
Seu tempo de execução é geralmente mais longo do que as obras de alvenaria estrutural. Geração de entulho excessivo causando impactos ambientais. Em partes de execuções de elétrica e hidráulica, é preciso cortar paredes para sua instalação, causando perda de tempo e um desperdício, pois terá que fechar novamente com argamassa (GONÇALVES, et al., 2022).
Tres (2017) estipula as vantagens que mais se destacam no meio da alvenaria convencional quando relacionada ao bloco cerâmico, que são:
• Excelente estanqueidade à água;
• Não há restrições de uso em relação às condições ambientais;
• Boa resistência ao fogo;
• Bom isolamento acústico e térmico;
• Boa durabilidade, chegando a cem anos, sem manutenção e proteção.
Pires (2017) apresenta sua ideia ao dizer que este tipo de sistema condiz com um baixo custo nos processos de reformas. Isso se dá pelo fato de os materiais e componentes necessários para realização da reforma serem encontrados em qualquer cidade. Além disso, Pires (2017) ainda diz que seu peso próprio pode chegar a 180 kg/m2, sendo necessário fundações e estruturas mais robustas, sendo este fato atribuído ao grupo das desvantagens.
Oliveira (2013) traz uma vantagem de grande espectro neste sistema, que é a possibilidade de uma fixação direta das cargas, dispensando-se o uso de reforços internamente e a necessidade de um planejamento prévio.
Côrtes (2018) detalha um aspecto negativo importante neste tipo de Sistema construtivo, que é a execução demorada e a grande geração de resíduos. Portanto, dentre as etapas do processo executivo, algumas necessitam de um tempo de cura, o que resulta num tempo aumentado e nos custos com mão de obra.
Segundo Fleury (2015), cerca de 30% do peso total deste tipo de alvenaria se torna entulho. Este fato se dá pela necessidade da realização de cortes nas paredes para a passagem das instalações elétricas e hidráulicas durante o processo de estabelecimento das mesmas.
Labuto (2014) traz informações suficientes para montagem de uma tabela baseada nas vantagens e desvantagens que a alvenaria convencional tem a oferecer. Estes fatores são demonstrados na Tabela 5.
Tabela 5 – Vantagens e Desvantagens da Alvenaria Convencional
| DESVANTAGENS | VANTAGENS |
| É necessário paredes bem mais espessas que as utilizadas de costume para obter um desempenho acústico maior que o padrão, gerando mais carregamento e mais gastos com material; | Em caso de vazamento, o mesmo é mais fácil de identificar; |
| Precisão na montagem depende da qualidade da mão-de-obra; | Boa resistência a umidade, reparos pontuais na estrutura e demora na propagação de patologias; |
| Execução demorada, alta geração de resíduos; | Fixação simples e direta dos objetos de utilização doméstica sem a necessidade de análise prévia; |
| Acabamento exige um cuidado Elevado; | Um nível médio de organização a torna atraente; |
| Espaço conhecido por ser a técnica mais utilizada; | Para um volume de obra pequeno como reforma, este tipo de estrutura possui um custo bem inferior; |
| Parede limitada a pontos específicos, sem grandes mobilidades (Elevado peso próprio); | Acessórios e peças baratos e facilmente encontrados em comércios e bairros. |
| O aumento dos custos globais está diretamente ligado à quantidade de profissionais executores, no intuito de aumentar a velocidade desta etapa em específico. Além disso, é dependente de outros profissionais que não estão diretamente ligados a ela, sendo um trabalho mais braçal e cansativo. Isto resulta numa renda menor. | |
| Reparos nas paredes e instalações são mais complicados. Isso ocorre pelo fato de o acesso ser muito difícil e mais oneroso; | |
| Por esse tipo de estrutura ser de 6 a 7 vezes mais pesada que a estrutura de chapa de gesso, é necessário a utilização de uma fundação e de estruturas mais robustas. |
Fonte: Adaptado de Labuto (2014)
Os custos de materiais no método convencional são menores porque os insumos utilizados não são industrializados e a mão de obra para esse sistema construtivo é abundante, porém, as desvantagens são a geração de resíduos, retrabalhos, técnicas construtivas que muitas vezes são improvisadas durante a execução do serviço, matéria prima de alguns elementos de fontes não renováveis e sistema de produção lento. (RIBEIRO; CARVALHO, 2018).
4 – CONCLUSÃO
Figura 6 – Comparação global dos custos: Estrutura Convencional e Alvenaria Estrutural
Fonte: Nunes e Junges (2008)
O resultado demonstra uma grande diferença de custo entre os dois sistemas. A execução da estrutura representa uma diferença de 26,38% favorecendo a alvenaria estrutural. O revestimento da alvenaria estrutural chega a ser 49,4% mais econômica que a alternativa convencional. Esta diferença é justificada pela eliminação de etapas como chapisco e amassamento no revestimento das paredes de blocos de concreto.
Percebe-se que o projeto de fundação da estrutura convencional teve seu custo 29,14% mais econômico que o de alvenaria estrutural. Isto deve-se principalmente à diferença do número de fundações de um projeto para outro, enquanto que na estrutura convencional são 26 tubulões, no projeto de fundação do sistema alvenaria estrutural são 44 tubulões.
Na estrutura convencional a estrutura incluindo a alvenaria de vedação representou 67% dos custos englobando o revestimento das paredes e fundações. Já na alvenaria estrutural a percentagem da estrutura é 71% dos custos. Ao se comparar os custos dos dois sistemas englobando a estrutura, revestimento das paredes e fundações chegou-se ao resultado de que o sistema de alvenaria estrutural apresenta seu custo 29,72% inferior ao sistema de estrutura convencional com alvenaria de vedação de tijolos cerâmicos.
Este número é bastante expressivo e deve-se a racionalização do sistema que exclui a necessidade do uso de formas, diminui o consumo de aço e concreto, apresenta menor diversidade de mão-de-obra, menor desperdício de material e espessura dos revestimentos (NUNES; JUNGES, 2008).
Este estudo buscou, através de uma análise revisional de trabalhos comparativos construtivos, levando em consideração os custos, o método mais adequado, entre o sistema construtivo relacionado a alvenaria convencional e a alvenaria estrutural.
Após a realização do trabalho, constatou-se que tanto a alvenaria convencional quanto a alvenaria estrutural, apresentam uma grande gama de vantagens e desvantagens no mundo da engenharia, sendo necessário uma adequação de cada tipo de alvenaria para situações específicas, as quais irão exigir o melhor da respectiva alvenaria. Neste caso, cabe ao engenheiro responsável optar e esclarecer o melhor uso para o tipo de engenharia envolvida.
O estudo conseguiu atingir seus objetivos, ao detalhar e listar o amplo espectro vantajoso ou desvantajoso que os tipos de alvenaria convencional e estrutural têm a oferecer.
O público alvo do artigo gira em torno dos mais estudiosos e curiosos do mundo da engenharia, e dos leitores que queiram se inteirar das qualidades e entraves que cada sistema construtivo abrange atualmente.
REFERÊNCIAS
CAMACHO J.S. Projeto de edifícios de alvenaria estrutural. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”. 2006
CAVALHEIRO O.P. Alvenaria Estrutural: Tão antiga e tão atual. Universidade Federal de Santa Maria. 2009
BERTI L.H., RAFAEL V.E. Comparação de custos de material de uma obra de pequeno porte em alvenaria estrutural em relação a alvenaria convencional. Universidade do Sul de Santa Catarina. 2019
RAMALHO M. A., CORRÊA M. R. S. Projeto de edifícios de alvenaria estrutural. São Paulo: Pini, 2003.
AMORIM-JUNIOR J.A.L., RODRIGUES R.V.L. Um estudo comparativo entre as vantagens construtivas das paredes de concreto e alvenaria convencional. Centro Universitário CESMAC. 2017
HOMETEKA. Saiba tudo sobre concreto pré-moldado e paredes multilaminares. 2014. Disponível em: https://www.hometeka.com.br/aprenda/saiba-tudo-sobre concraeto-pre-moldado-e-paredes-multilaminares/
GONÇALVES L.S., CAZELLA P.H.S., AGIADO A.C., PEDREIRO M.R.M. Análise comparative entre alvenaria convencional e alvenaria estrutural. Revista Ibero –
Americana de Humanidades, Ciências e Educação – REASE. 2022
PIRES L.G., et al. Uso de drywall na construção civil. Placo, Placas de gesso. 2017
TRES K. Utilização do Sistema drywall em uma edificação residencial: análise comparative entre alvenaria em bloco cerâmico e drywall. Engenharia Civil – Tubarão. 2017
CÔRTES L.R. Análise comparative entre alvenaria em bloco cerâmico de vedação e drywall. Fundação Carmelitana Mário Palmério. 2018
LABUTO L.V. Parede seca: sistema construtivo de fechamento em estrutura de drywall. 2014
RIBEIRO V.M., CARVALHO L.C. VANTAGENS EM ADOTAR O LIGHT STEEL FRAME: Comparativo entre método construtivo Light Steel Frame e o método convencional de alvenaria. Centro Universitário do Sul de Minas, MG. 2018
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JESUS A.T.C., BARRETO M.F.F.M. Análise Comparativa dos Sistemas Construtivos em Alvenaria Convencional, Alvenaria Estrutural e Moldes Isolantes para Concreto (Icf). Engineering of Science. 2018
LIMA J.S. Análise comparativa de paredes em drywall e alvenaria convencional. Recima 21, v.3, n.12. 2022
NUNES C.C., JUNGES E. Comparação de custo entre estrutura convencional em concreto armado e alvenaria estrutural de blocos de concreto para edifício residencial em Cuiabá – MT. XII Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. 2008
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FREITAS T.S.A., GOMES G.A.M. Análise comparativa de custo de material entre alvenaria estrutural e alvenaria convencional para residencia em São Lourenço – MG. UNIS – MG. 2022
1 Graduando em Engenharia Civil. E-mail: italocaio.soria@gmail.com
2 Graduando em Engenharia Civil. E-mail: maizasteffany@hotmail.com
3 Professor Orientador(a), Mestre em Engenharia de Estrutura. E-mail:
Faculdade de Educação e Cultura de Porto Velho – FAEC-PVH Porto Velho, RO, Brasil