TCC - ESTUDO DE PROCESSOS CONSTRUTIVOS MODULARES DO PONTO DE VISTA DA SUSTENTABILIDADE

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CENTRO UNIVERSITÁRIO FUNDAÇÃO SANTO ANDRÉ
CARLOS EDUARDO KAKIMORI
CAROLINE STEFANY DE SOUSA VIANA
RENAN LIMA DE OLIVEIRA
RODOLFO CORTES DE ASSIS
ESTUDO DE PROCESSOS CONSTRUTIVOS MODULARES DO PONTO DE VISTA DA SUSTENTABILIDADE
SANTO ANDRÉ
 2020
CARLOS EDUARDO KAKIMORI			RA: 720830
CAROLINE STEFANY DE SOUSA VIANA	RA:730323
RENAN LIMA OLIVEIRA				RA: 730522
RODOLFO CORTES DE ASSIS			RA: 730757
TURMA: 5º ANO B
ESTUDO DE PROCESSOS CONSTRUTIVOS MODULARES DO PONTO DE VISTA DA SUSTENTABILIDADE
Trabalho de Conclusão de Curso como exigência parcial para a obtenção do grau de Engenheiro, à Faculdade de Engenharia Engenheiro Celso Daniel do Centro Universitário Fundação Santo André.
Prof. Orientador: Ms. Flavia G. Bezerra
Prof. da Disciplina: Dr. Murilo Valle
SANTO ANDRÉ
2020
RESUMO
O presente trabalho apresenta o estudo comparativo de viabilidade entre quatro (4) métodos construtivos sendo eles: pré-moldados, e ICF (Insulated Concrete Forms), LSF (Light Steel Framing), alvenaria estrutural comum. A alvenaria estrutural comum, utiliza blocos de concreto, e tem o menor custo entre todos, é o mais conhecido e comumente utilizado na construção de edifícios, não necessitando de mão de especializada. O método construtivo pré-Moldado são placas cimentícias que são encaixadas uma sobre as outras e são escoradas nos pilares. É utilizado em construções industriais por ser um método rápido, porém de alto custo e residenciais não existe aceitação. O método construtivo de LSF está baseado no uso de placas cimentícias externamente e internamente uso de Drywall. sendo muito comum nas construções de estabelecimentos comerciais, devido a facilidade de construção. O método construtivo de ICF utiliza blocos de isopor encaixados tanto externamente como internamente, sendo comum na construção de residências, uma vez que são bons isolantes termoacústicos. Dentre os métodos estudados, ICF apresentou o melhor custo benefício, facilidade na construção, desempenho acústico, obra sustentável, qualidade na construção, previsibilidade de custos. 
Palavras-chave: Estudo comparativo; Orçamentos; Levantamento Quantitativo.
ABSTRACT
The present work presents the comparative feasibility study between four (4) construction methods: precast, and ICF (Insulated Concrete Forms), LSF (Light Steel Framing), common structural masonry. The common structural masonry, uses concrete blocks, and has the lowest cost among all, is the most known and commonly used in the construction of buildings, not requiring specialized hand. The precast construction method are cementitious plates that are embedded on each other and are anchored on the pillars. It is used in industrial constructions because it is a fast but costly and residential method. The lsf constructive method is based on the use of cementitious plates externally and internally use of Drywall. being very common in the construction of commercial establishments, due to the ease of construction. The icf construction method uses sofopor blocks embedded both externally and internally, being common in the construction of residences, since they are good thermoacoustic insulation. Among the methods studied, ICF presented the best cost benefit, ease in construction, acoustic performance, sustainable work, quality in construction, predictability of costs. 
Keywords: Comparative study; Budgets; Quantitative Survey.
SUMÁRIO
1.	INTRODUÇÃO	8
1.1	OBJETIVO	9
1.1.1	Objetivo geral	9
1.1.2	Objetivos específicos	9
2.	METODOLOGIA	10
3.	MÉTODOS CONSTRUTIVOS	11
3.1	ASPECTOS GERAIS	14
3.2	VANTAGENS E DESVANTAGENS	15
4.	HABITAÇÃO DE INTERESSE SOCIAL	17
4.1	ANÁLISE DOS SISTEMAS	18
4.1.1	Análise sistema 1 – insulated concrete forms	18
4.1.2	Análise sistema 2 – alvenaria estrutural	22
4.2	AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO TÉRMICO	26
4.3	AVALIAÇÃO DE CUSTOS	27
5.	RESULTADOS	30
5.1	DESEMPENHO TÉRMICO	30
5.2	ORÇAMENTOS	31
6.	CONCLUSÃO	35
7.	REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS	36
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Memorial descritivo para alvenaria estrutural	29
Tabela 2 - Memorial descritivo para o sistema ICF	29
Tabela 3 - Comparativo da transmitância térmica conforme NBR 15.575-4 (ABNT, 2013)	30
Tabela 4 - Composição analítica para a estrutura/vedação e revestimento do ICF	32
Tabela 5 - Composição analítica para a estrutura/vedação e revestimento da AE	33
Tabela 6 - Resultados dos orçamentos para os métodos construtivos utilizados	33
Tabela 7 - Análise do custo-beneficio	34
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Construção em Pré-moldados.	11
Figura 2 - Construção em Insulated Concrete Forms	12
Figura 3 - Construção em Light Steel Framing	13
Figura 4 - Construção em Alvenaria Estrutural	14
Figura 5 - Sistema ICF	19
Figura 6 - Igreja Nossa Senhora do Caravaggio	20
Figura 7 - Instalações embutidas no sistema ICF	21
Figura 8 - Edifício Martinelli	23
Figura 9 - Sistema de alvenaria estrutural	24
Figura 10 – Instalações embutidas na alvenaria estrutural	25
Figura 11 - Tipologia do ICF	27
Figura 12 - Tipologia Alvenaria Estrutural	27
Figura 13 - Planta baixa	28
1. INTRODUÇÃO
A construção civil no país tem voltado a crescer a cada ano, sendo assim voltou a ser o setor mais empregador no país. Devido aos grandes investimentos do Governo Federal o setor aumentou cerca de 3% do PIB (Produto Interno Bruto) comparado ao ano anterior, e possui um significativo papel social no combate ao déficit habitacional. O governo federal investiu no setor da construção civil e de acordo com Teodoro (2010) presidente do Conselho Federal dos Corretores de Imóveis, o programa Minha Casa, Minha Vida (MCMV) foi o principal impulsionador da economia brasileira.
Com o incentivo do governo no setor da habitação popular, grande parte das construtoras viu a construção de casas populares como um bom ramo de atuação. Com o grande volume de obras as empresas estão buscando alternativas para aumentar sua competitividade no mercado, redução de perdas, aumento da qualidade, diminuição de mão de obra e velocidade no processo construtivo, assim a racionalização desses itens reflete diretamente no lucro. A industrialização do processo construtivo impõe as empresas a adquirir novas tecnologias para verem-se vivas no mercado. Métodos construtivos que facilitam o processo de execução são buscados por vários anos dentro do mercado da construção civil, várias empresas e laboratório de pesquisas elaboram modelos com objetivo de conquistar o mercado, mas a maioria das vezes apresentam custos maiores comparados aos métodos construtivos convencionais. (AVESANI, 2012). Nesse sentido este trabalho tem por objetivo fazer uma comparação de viabilidade entre alguns métodos construtivos. 
Com o aquecimento da construção civil devido a volumosos investimentos do governo federal e com a injeção de crédito imobiliário, as construtoras viram-se obrigadas a produzir imóveis econômicos e com qualidade. O sistema construtivo convencional não foi uma alternativa econômica diante das novas tendências do mercado, com isso as construtoras buscaram novas tecnologias e métodos para ter um equilíbrio entre custos, qualidade, tempo de execução e sustentabilidade. (JACOBI, 2003)
Os métodos escolhidos para serem analisados tem trazido diversas melhorias e atrativos para o ramo da construção civil, para todo processo industrial a qualidade e o tempo de execução de cada etapa influenciam diretamente nas etapas subsequentes, com isso o conhecimento das principais vantagens e desvantagem do sistema é essencial para a escolha do método construtivo que satisfaça as necessidades da empresa.
O estudo comparativo de viabilidade entre os sistemas construtivos possibilita conhecer as características executivas, custos e quantidade de mão de obra, podendo seguir de base de estudo para profissionais liberais e construtoras que buscam maior eficiência no ramo.
1.1 OBJETIVO
 
1.1.1 Objetivo geral 
Avaliar os métodos construtivos em alvenarias estruturais e o método ICF no país, sob a ótica da viabilidade econômica, técnica e socioambiental em obrasde Habitação de Interesse Social - HIS
1.1.2 Objetivos específicos
Avaliar as vantagens e desvantagens dos métodos construtivos:
· Alvenaria estrutural
· Concreto pré-moldado
· Tecnologia LSF (Light Steel Framing)
· Tecnologia ICF (Insulated Concrete Forms)
Avaliar a viabilidade dos métodos construtivos sob os aspectos:
· Técnico
· Socioambiental
· Econômico
2. METODOLOGIA 
A metodologia empregada nesta pesquisa para alcançar os objetivos citados nos itens 1.1.1 e 1.1.2, foi baseada na coleta de dados construtivos e levantamento de material teórico, entrevistas, experiências pessoais e a orientação dos professores. 
As pesquisas bibliográficas foram realizadas pela internet utilizando o buscador GOOGLE, consultando algumas páginas pertinentes ao tema abordado, como empresas especializadas e tentativas anteriores baseadas no mesmo conceito estudado, em seguida foi feita pesquisa em livros indicados pela nossa orientadora. Em cada método construtivo estudado, foi feito uma comparação entre eles, bem como as suas vantagens e desvantagens, considerando aspecto técnico, econômico e ambiental.
3. MÉTODOS CONSTRUTIVOS
Segundo Tecnosil (2018) o método construtivo - pré-moldado ou pré-fabricada é aquele em que os elementos estruturais como pilares, vigas lajes e outros, são moldados e adquirem certo grau de resistência antes de seu posicionamento definitivo nas (Figura 1) 
Figura 1 - Construção em Pré-moldados.
Fonte: Tecnosil, 2020
Segundo a ICF Construtora (2015), uma solução para a construção civil moderna, preocupada com o meio ambiente, com a redução de custos e com racionalização de energia, além de conforto térmico acústico dos usuários. O Insulated Concrete Forms (Figura 2) é um sistema construtivo de paredes em concreto monolítico que utiliza como fôrma placas de poliestireno expandido (EPS), popularmente conhecido no Brasil como Isopor, o sistema de construção funciona como um “lego gigante”, depois de encaixadas, as peças – aproximadamente com um 1kg cada – são preenchidas com concreto. O acabamento pode ser feito normalmente, em qualquer formato, como um imóvel de alvenaria comum. 
Figura 2 - Construção em Insulated Concrete Forms
Fonte: ICF Foundation, 2015
O Light Steel Framing (Figura 3) é um sistema construtivo estruturado em perfis de aço galvanizado formado a frio, projetados para suportar às cargas da edificação e trabalhar em conjunto com outros subsistemas industrializados. (BORTOLOTTO, 2015). 
Figura 3 - Construção em Light Steel Framing
Fonte: Campos, 2020
A alvenaria estrutural (Figura 4), segundo Pereira (2017) é um sistema construtivo que une a estrutura e a vedação da edificação, é feita com blocos cerâmicos, de concreto, sílico-calcário ou concreto celular autoclavado, todos específicos para este fim. 
Figura 4 - Construção em Alvenaria Estrutural
Fonte: Campos, 2007
3.1 ASPECTOS GERAIS
Desde a Idade da Pedra Lascada, o homem sente a necessidade de se proteger, tanto do meio externo, como de outros grupos. Durante as épocas de frio extremo, o homem abrigava-se em cavernas e viviam basicamente da caça, porém, com a escassez de alimento, eram obrigados ao nomadismo. Os pequenos grupos de pessoas passaram a se tornar grandes aglomerados urbanos e como não havia caverna para todos, surgiram as primeiras "residências", conhecidas como paliçadas, utilizadas principalmente para se proteger de ataques de outros grupos. (MATEUS, 2004). De acordo com o autor, os materiais, que até então eram utilizados em sua forma bruta, passaram a ser misturados a outras matérias primas, o que acarretou consumos energéticos maiores, bem como dificuldades na absorção destes materiais pelos ecossistemas.
Benevolo (1997) aponta que a construção das residências era, em sua maioria, construídas com blocos de argila, variando apenas nos métodos de secagem e na mistura com outros materiais. Na antiguidade, segundo Duarte (2005), apesar da predominância da pedra nos templos e nas pirâmides, nas residências era mais comum o uso do adobe, uma mistura de argila e palha secas ao sol. 
Com o passar dos anos, os processos construtivos evoluíram ainda mais. Foram criados novos materiais, mais resistentes, duráveis e de melhor aparência estética para satisfazer as necessidades do homem. A Revolução Industrial, no final do século XVIII, foi primordial para a expansão de técnicas e materiais construtivos devido a fabricação em massa, o que causou maior produtividade e baixo custo. Deste período em diante, surgiram os mais diversos processos construtivos, como aço, tijolo de barro, blocos de concreto, alvenaria estrutural, gesso entre outros. (BENEVOLO, 1997).
Após a aparição destes problemas, houve a necessidade de aliar o homem à natureza. Naquela época, os países desenvolvidos já se preocupavam com os impactos que certos materiais causavam ao meio ambiente, pois a natureza não possuía capacidade de se regenerar devido à grande demanda de construções. Diante disto, surgiram " novas tecnologias construtivas mais compatíveis com o equilíbrio ambiental, e ao ressurgimento de certas tecnologias utilizadas já há muitos milhares de anos e que tinham sido abandonadas na maior parte do globo, como por exemplo, a taipa e o adobe." (MATEUS, 2004). 
3.2 VANTAGENS E DESVANTAGENS 
Hoje em dia, as empresas utilizam sistemas construtivos industrializados em suas obras, garantindo produção em larga escala controlada desde a fabricação até a montagem do produto com mão de obra reduzida e qualificada, além de considerável redução na geração de resíduos. (FERREIRA; SILVA; OLIVEIRA, 2011).
Segundo Fetz (2017) o sistema construtivo pré-moldado tem um alto controle de qualidade, por já vir pronto das fabricas, não ocorre risco na execução, tornando-a mais precisa, o mesmo ocorre com o sistema LSF, comenta Vivadecora (2019), além disso, o sistema construtivo Light Steel Frame conta ainda com o ganho de espaço por não precisar de tantos elementos estruturais (vigas e pilares), que é uma vantagem existente também no sistema de Alvenaria Estrutural, segundo Pereira (2019), e ainda comenta que grandes projetos nesse tipo de sistema não será um problema, pois a estrutura de concreto armado suporta grandes cargas, e é adaptável, ou seja, reformas no futuro não serão um problema, o que o difere mais uma vez do sistema em pré-moldados, ainda segundo Fetz (2019), esse sistema não aceita alterações futuras, uma vez construído, não é possível reformas. Ainda falando sobre os aspectos técnicos, o sistema Insulated Concrete Forms (ICF) é o melhor método quando se diz respeito a propriedades isolantes térmicas e acústicas, tornando o ambiente mais agradável, diz Rocha (2020), mas em compensação esse material não é resistente ao fogo, completa o autor, em caso de incêndio, a estrutura seria totalmente abalada, tornando-a instável. No sistema LSF, o maior problema técnico estudado é a limitação de andares, nesse método construtivo só é possível 4 pavimentos, o que não o torna viável em uma construção de habitação de interesse social (HIS).
A respeito de viabilidade ambiental, segundo Fetz (2017), o sistema pré-moldado gera pouco resíduo, tornando-o sustentável e não prejudicial ao meio ambiente, o mesmo comenta Vivadecora (2019) e Rocha (2020), a respeito dos sistemas LSF e ICF respectivamente, a alvenaria estrutural é um sistema que alia concreto e aço, portanto durante a sua execução gera-se bastante resíduos, e entulho, o que o torna o menos sustentável dos métodos citados anteriormente, afirma Pereira (2019).
Segundo Rocha (2020) o ICF tem um tempo de execução até 40% mais rápido do que uma em alvenaria comum, o que a torna economicamente viável, o mesmo ocorre com LSF e o pré-moldado, afirmam Vivadecora (2019) e Fetz (2017), por ser pré-fabricado o tempo de execução é mais curto, oferecendo vantagem econômica também a esses tipos de construções, porém o investimento inicial se torna alto, pois não é possível a construção aos poucos, é necessário investir no material todo no início das obras.
4. HABITAÇÃO DE INTERESSESOCIAL
A Habitação de Interesse Social, em termos gerais, é aquela voltada à população de baixa renda que não possui acesso à moradia formal e nem condições para contratar os serviços de profissionais ligados à construção civil. Segundo o ONU-HABITAT (2016), habitação acessível é aquela adequada em qualidade e localização, que não custa tanto a ponto de impedir seus moradores de arcar com outros custos básicos de vida ou ameaçar seu gozo de direitos humanos básicos.
A origem da habitação de interesse social esteve ligada à urbanização e aumento da demanda por habitação de baixo custo, ao longo do século XX. No Brasil, o interesse do Governo Federal na construção de HIS se inicia nos anos 30, com a industrialização do país. Até então, a população que vinha do campo para trabalhar e viver nas cidades tinha como opção somente as vilas operárias ou moradias de aluguel da iniciativa privada (BRUNA, 2010).
Segundo CAU/BR, 2015, em uma pesquisa realizada juntamente com Instituto DataFolha em 2015, mais de 85% da população brasileira constrói e reforma sem orientação de arquitetos, urbanistas ou engenheiros. Somando esse dado a milhões de pessoas sem acesso à moradia no país, é de fato importante levar em consideração a quantidade de famílias atendidas por um programa de habitação social, as ocupações em prédios abandonados, a autoconstrução e a presença de vazios urbanos no Brasil são reflexos de uma sociedade com déficit habitacional. 
Segundo Sampaio (2006), a chegada da NBR 15575 – Edificações Habitacionais – Desempenho, proporcionou a melhora na qualidade das edificações. Atender os requisitos desta norma passa a ser um indicativo obrigatório para se avaliar a qualidade dos produtos empregados em habitações financiadas com recursos públicos. Alguns dos programas existentes estão listados abaixo:
PMCMV: criado em 2009 com a intenção de atender o déficit habitacional que girava em torno de 8 milhões de moradias, segundo dados de 2008 do Ministério das Cidades, o programa proporcionava condições de acesso à moradia e casa própria, em áreas urbanas e rurais. Para viabilização dos empreendimentos habitacionais, o governo federal fornecia financiamento com condições especiais em parceria do Estado, Municípios e Entidades sem fins lucrativos, organizadas para fins de moradia. (DataFolha, 2015).
Locação Social: é uma alternativa a ser avaliada pelo Estado, onde o município poderia ceder recursos a título de aluguel social com atendimento de uma moradia digna sem necessariamente transferir a propriedade, garantindo assim a manutenção de um parque público de locação e, ao mesmo tempo, atender a demanda por moradia com qualidade e dignidade. (DataFolha, 2015).
Companhia de Desenvolvimento Habitacional e Urbano (CDHU) em São Paulo, a companhia habitacional do Estado mantém convênios e parceria com municípios que constroem em área municipal com recurso Estadual e gestão de obras municipal. Ainda há Parcerias Público Privadas (PPP) para a construção de moradias com a finalidade de atender demandas com poder aquisitivo variado. (DataFolha, 2015).
4.1 ANÁLISE DOS SISTEMAS
Após uma breve análise as opções apresentadas, foram escolhidos dois métodos construtivos com as vantagens mais significativas para aprofundamento do assunto, apresentando materiais, desempenhos, orçamentos, e viabilidade no sistema como um todo. Os métodos escolhidos foram a Alvenaria Estrutural e o Insulated Concrete Forms. 
4.1.1 Análise sistema 1 – insulated concrete forms
Com a finalidade de aumentar a produtividade, reduzir desperdícios e custos, a indústria da construção civil tem buscado novos métodos construtivos que substituam os sistemas tradicionalmente utilizados. Nesse contexto, o sistema com Moldes Isolantes para Concreto (Insulating Concrete Forms - ICF) surge como uma alternativa a ser explorada, consistindo em uma estrutura que incorpora fôrmas feitas de poliestireno expandido (EPS), que após sua montagem, são preenchidas com concreto armado de fck 25 Mpa, aliando à resistência estrutural e durabilidade deste, propriedades térmicas, de resistência à água, estanqueidade do ar e melhor proteção acústica (AGAEWAL E GUPTA, 2011).
Tal sistema incorpora fôrmas feitas de poliestireno expandido (EPS) de alta densidade, montadas por encaixe tipo macho e fêmea, em seguida são preenchidas telas de aço e concreto, tornando as paredes com funções simultâneas de vedação e estrutural (Figura 5).
Figura 5 - Sistema ICF
Fonte: FastHouse.Eco (s.d.), 2018
Nesse tipo de sistema estrutural as aberturas podem ser facilmente cortadas para a instalação de janelas e portas, bem como para a passagem de tubos e cabos. As ferramentas utilizadas são simples e podem ser facilmente obtidas em qualquer loja de material de construção. Paredes adicionais também podem ser construídas, bastando conectá-las às paredes já existentes. (ARXX, 2017)
Estruturas de vários andares podem ser construídas com ICF, a única indicação é construir um andar por vez, em geral cada andar possui até 3 metros de pé direito. Dependendo do tipo de bloco utilizado, é possível construir até 5 pavimentos sem a necessidade de vigas e colunas convencionais (ARXX, 2017).
As formas são permanentes e agregadas, ou seja, continuam no lugar, uma vez que são elas que conferem ao conjunto da parede a propriedade termo acústica do sistema. Além disso, elas permitem a passagem de cabos, eletrodutos e tubos de instalação. Possuem uma superfície propícia para a instalação de acabamentos de qualquer tipo. (ARXX, 2017). Recebem entre as placas um jato de concreto fck = 25Mpa.
A técnica de construção do sistema ICF foi desenvolvida pela primeira vez na Europa após a Segunda Guerra Mundial como uma forma barata e duradoura de reconstruir estruturas danificadas. As primeiras fôrmas de poliestireno ICF foram desenvolvidas no final da década de 1960 com a expiração da patente original e o advento dos modernos plásticos de espuma. O empreiteiro canadense Werner Gregori arquivou a primeira patente para uma fôrma de concreto de espuma em 1966, semelhante aos blocos de ICF comercializados atualmente (PIERSON, s.d.).
O sistema ICF foi trazido para o Brasil em 1999, quando um brasileiro que residia nos Estados Unidos desenvolveu um desenho industrial, disseminando o método pelo país. ( PIERSON, s.d).Desde então, tem ganhado notoriedade e usado em obras de pequeno, médio e grande porte, destacando-se a Igreja Nossa Senhora do Caravaggio, em Rio Claro (Figura 6).
Figura 6 - Igreja Nossa Senhora do Caravaggio
Fonte: ISOCRET (s.d);
Segundo o Manual Técnico da ICF CONSTRUTORA (2015), apesar de o sistema admitir qualquer tipo de fundação, deve-se dar preferência à sapata corrida ou radier, por facilitarem a marcação do perímetro da parede e orientarem o posicionamento e a colocação das fôrmas. Em ambos os casos, serão deixadas esperas de aço CA-50 na bitola a ser determinada pelo cálculo, a partir da fundação, no comprimento de 60 cm que direcionará a primeira fiada de fôrmas de EPS, dando origem à estrutura/vedação da obra.
As fôrmas a serem usadas usualmente apresentam as dimensões de 125x40x18cm, sendo a camada de concreto armado de 0,06 m de espessura. O concreto possui resistência mínima de 15 MPa armado com aço CA-50, cujo diâmetro varia de 6,3 a 10mm, conforme o projeto estrutural, em toda a extensão da parede com barras de aço. Deve-se começar a montagem do sistema pelos cantos, seguindo em direção ao centro da parede.
As paredes são chapiscadas com argamassa mista de cimento, areia média lavada e aditivo e rebocadas com massa única em argamassa mista de cimento, areia média lavada, aditivos e microfibra. Por fim, as instalações elétricas e hidráulicas se encaixam em aberturas executadas com qualquer ferramenta de corte, na superfície das fôrmas de EPS, ficando, assim, embutidas na parede (Figura 7) (ICF CONSTRUTORA, 2015).
Figura 7 - Instalações embutidas no sistema ICF
Fonte: Fase ICF, 2017
As principais vantagens do sistema ICF são o alto desempenho térmico e acústico, redução de desperdíciosde materiais, resistente a abalos sísmicos e furacões, material de fácil transporte, redução da mão de obra e aumento da produtividade (ICF CONSTRUTORA, 2015). 
Este sistema tem potencial para o armazenamento de energia térmica a curto prazo em edifícios, no entanto, essa propriedade ainda não foi investigada em detalhe, dentre as desvantagens desse sistema, pode-se citar a restrição quanto ao número de pavimentos (EKRAMI, GARAT E FUNG, 2015) 
4.1.2 Análise sistema 2 – alvenaria estrutural
No Brasil, a alvenaria estrutural inicia no período colonial, com o emprego da pedra, tijolo de barro cru e taipa de pilão. Os primeiros avanços na técnica construtiva são marcados, já no Império, pelo uso do tijolo de barro cozido, a partir de 1850, proporcionando construções com maiores vãos e mais resistentes à ação das águas, sepultando a técnica da taipa de terra socada. Já no final do século 19 a precisão dimensional dos tijolos permitia a aplicação de alguns conceitos na direção da racionalização e industrialização. Mas o largo emprego das estruturas de aço na Europa, nesta época, e a facilidade de importação, acabam por serem determinantes na utilização deste sistema nas grandes obras nacionais até os anos 20 (PEREIRA, 2017).
O Viaduto Santa Efigênia e a Estação da Luz, em São Paulo, são dois exemplos típicos de estruturas importadas e aqui montadas, nesta época. As estruturas em concreto armado, pelas mesmas razões, dominam grande faixa do mercado de edificações residenciais e comerciais. Após a primeira grande guerra mundial, a instalação da indústria de cimento Portland no Brasil sacramenta o uso das estruturas em concreto armado, construindo-se prédios de grande altura, como o Edifício Martinelli (Figura 8) em São Paulo, com 30 andares (SABATINI, 1984).
Figura 8 - Edifício Martinelli
Fonte: Cidade de São Paulo, 2015
Neste período as unidades de alvenaria produzidas no país, limitavam-se ao emprego em alvenarias de vedação. Em meados da década de 60 é introduzida no Brasil a alvenaria estrutural de blocos vazados de concreto, em prédios de até 4 pavimentos, com tecnologia e procedimentos baseados em normas americanas. Daí para frente, os processos em alvenaria estrutural, empregando também blocos sílicocalcários e blocos cerâmicos, começam a ser utilizados em escala crescente, principalmente no estado de São Paulo, com base em normas da Inglaterra e Alemanha, entre outras (CAVALHEIRO, 2015).
Pela dupla função que seus elementos básicos (paredes) desempenham nas edificações, ou seja, vedação e resistência, a estrutura, praticamente, confunde-se com o próprio processo construtivo, completa o autor (Figura 9).
Figura 9 - Sistema de alvenaria estrutural
Fonte: Blog para construir, 2013
Condicionada à função das armaduras a alvenaria estrutural pode se subdividir em:
· Alvenaria Estrutural Não Armada ⎯ quando não possui armaduras ou estas são colocadas com finalidade construtiva ou de amarração, não sendo consideradas na absorção dos esforços. Estas armaduras, no entanto, são importantes para dar ductilidade à estrutura, uma vez que a alvenaria é frágil e evitar ou diminuir a fissuração em pontos de concentração de tensões, além de colaborar na segurança contra cargas não previsíveis, podendo impedir o colapso progressivo; 
· Alvenaria Estrutural Armada ⎯ aquela que possui armaduras colocadas em alguns vazados dos blocos ou entre tijolos, devidamente envolvidas por graute, para absorver os esforços calculados, além das armaduras construtivas e de amarração; 
· Alvenaria Estrutural Parcialmente Armada ⎯ quando parte da estrutura tem paredes com armaduras passivas para resistir para resistir aos esforços calculados, além das armaduras com finalidade construtiva ou de amarração, sendo as paredes restantes consideradas não armadas;
· Alvenaria Estrutural Protendida ⎯ aquela na qual a armadura é pós-tensionada, sendo, portanto, ativa.
Além de suportar as cargas da construção, as paredes da alvenaria estrutural dividem os ambientes da casa, proporcionam o isolamento térmico e acústico e protegem os ambientes internos de chuvas e ventos. Elas podem ser feitas de blocos estruturais cerâmicos ou de concreto, é um processo construtivo, devendo ser calculado e projetado por profissionais qualificados para garantir segurança e funcionalidade já que suportarão todo o peso da construção. Nesse sistema, diferente da alvenaria de vedação as instalações hidráulicas e elétricas são realizadas juntamente com a fase de levantamento das paredes, pois as tubulações são passadas por dentro dos vazados maiores dos blocos estruturais. (Figura 10) A localização das tubulações e os tipos de bloco que serão utilizados para saídas delas são especificados na planta da alvenaria estrutural. (PRACONSTRUIR, 2019).
Figura 10 – Instalações embutidas na alvenaria estrutural
Fonte: G Fortes Engenharia, 2003
Diante do exposto, este estudo objetiva comparar técnica e orçamentariamente o sistema construtivo em ICF, em relação ao sistema de alvenaria estrutural. Para isso, serão avaliados tecnicamente o desempenho térmico pelo método simplificado apresentado na NBR 15.575-4 (ABNT – EDIFICAÇÕES HABITACIONAIS - DESEMPENHO, 2013), enquanto orçamentariamente, os custos de produção por meio de orçamentos de serviços. Com isso, procura-se identificar a solução, dentre as estudadas, com a melhor relação custo-benefício às necessidades do construtor brasileiro (BLAIR, 2018).
4.2 AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO TÉRMICO 
Mantesi (2017) ressalta que a quantidade de pesquisa associada ao sistema ICF é limitada e há, atualmente, escassez de dados sobre o seu real desempenho térmico em simulação de desempenho de construção.
A norma NBR 15575-4 (ABNT, EDIFICAÇÕES HABITACIONAIS – DESEMPENHO, 2013) apresenta dois métodos de avaliação de desempenho térmico: método simplificado e simulação computacional da edificação. Neste trabalho utilizou-se o Procedimento 1 – Simplificado da NBR 15.575-1 (2013), para avaliar e comparar o desempenho térmico da alvenaria estrutural e do sistema ICF. Tal método de avaliação parte do princípio que “a edificação habitacional deve reunir características que atendam às exigências de desempenho térmico, considerando-se a zona bioclimática definida na ABNT NBR 15.220-3 (ABNT, - DESEMPENHO TÉRMICO DE EDIFICAÇÕES, 2003),” e consiste, basicamente, na comparação dos coeficientes de transmitância térmica (U) e condutividade térmica (λ), com os valores apresentados na NBR 15.575-4 (ABNT, EDIFICAÇÕES HABITACIONAIS – DESEMPENHO, 2013).
Caso tais valores não atendam aos limites estabelecidos para estas grandezas, deve-se efetuar-se uma avaliação do comportamento térmico do edifício por meio de simulação computacional, considerando os dias típicos de projeto, de cidades localizadas nas oito zonas bioclimáticas brasileiras, definidas na ABNT NBR 15.220-3 (ABNT, - DESEMPENHO TÉRMICO DE EDIFICAÇÕES, 2003).”
Os valores da transmitância e condutividade térmica para os tijolos e blocos cerâmicos foram obtidos por meio da NBR 15.220-3 (ABNT, - DESEMPENHO TÉRMICO DE EDIFICAÇÕES, 2003).” e Santos (2015), respectivamente. Os resultados do sistema ICF foram fornecidos por meio de um laudo técnico elaborado por Leão (2015). Em seguida, tais informações foram comparadas com os valores máximos admissíveis segundo as oito zonas bioclimáticas do país (ZB1 a ZB8) (ABNT, - DESEMPENHO TÉRMICO DE EDIFICAÇÕES, 2003).” As tipologias de paredes consideradas para esta avaliação estão apresentadas nas Figuras 11 e 12, e descritas a seguir:
	
	
	Figura 11 - Tipologia do ICF
Fonte: civilização engenheira, 2017
	Figura 12 - Tipologia Alvenaria Estrutural
Fonte: clic da obra, 2008
4.3 AVALIAÇÃO DE CUSTOS
Para se realizar a comparação de custos de produção dos dois sistemas construtivos, utilizou-se um projeto padrão HIS de uma residência unifamiliar, comumente executada nos programas de habitação social, que foi orçado para o sistema de alvenaria estrutural e sistema ICF.
Trata-se de uma construção térrea, com sala, dois quartos, banheiro, cozinha e área deserviço, com pé direito de 2,7 metros, totalizando uma área de 63,6 m², conforme Figura 13.
Figura 13 - Planta baixa
Fonte: Meu kit casa, 2019
Para a composição de preço dos serviços da alvenaria estrutural foi usada a tabela do Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil (SINAPI, 2017), não desonerada, com valores referentes a este ano para o estado de São Paulo.
Para os orçamentos do sistema em ICF, usou-se dados apresentados pelas empresas ICF Construtora (2015) e ARXX Inc (s. d.). Os quantitativos de insumos e serviços foram baseados na experiência em canteiros de obras, enquanto os preços são os praticados no mercado local do estado de São Paulo.
Deve-se destacar que os serviços antecedentes e procedentes que são comuns aos dois sistemas não foram levados em consideração, pois apresentam mesmo custo e não alteram o valor final da obra. Sendo assim, foram avaliados apenas os serviços de superestrutura, vedação e revestimento, pois são as etapas que diferem entre si.
Tabela 1 – Memorial descritivo para alvenaria estrutural
	SISTEMA
	MATERIAIS
	ESTRUTURA/ VEDAÇÃO
	CINTA DE AMARRAÇÃO
	Moldada in loco, com utilização de blocos canaleta e concreto usinado bombeado fck = 20Mpa
	
	VERGAS E CONTRAVERGAS
	Pré-moldadas, com transporte 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, areia, feita em betoneira.
	REVESTIMENTOS
	REVESTIMENTO EXTERNO
	Chapisco aplicado em alvenaria em estruturas de concreto de fachada, com rolo para textura acrílica. Argamassa industrializada com preparo manual. Emboço em argamassa, preparo manual, aplicada manualmente em panos de fachada com presença de vãos, espessura de 25mm.
	
	REVESTIMENTO INTERNO
	Chapisco aplicado em alvenaria e estrutura de concreto internas, com rolo para textura acrílica. Argamassa industrializada com preparo manual. Massa única para recebimento de pintura, em argamassa, preparo manualmente em faces internas de paredes, espessura de 20mm, com execução de taliscas.
Fonte: SINAPI 2018
Tabela 2 - Memorial descritivo para o sistema ICF
	SISTEMA
	MATERIAIS
	ESTRUTURA/ VEDAÇÃO
	Formas de EPS preenchidas com concreto usinado bombeado fck = 20 Mpa, barras de aço de φ6,3mm para colocação nas posições vertical e horizontal e presilhas plásticas par a amarração dos aços em formato de uma grelha, deve-se também colocar uma tela de poliestireno sobre as formas para recebimento do revestimento
	REVESTIMENTOS EXTERNOS E INTERNOS
	Chapisco aplicado em formas de EPS, com argamassa mista de cimento, areia média lavada e aditivo. Massa única aplicada em formas de EPS, com argamassa mista de cimento, areia média lavada, aditivo para argamassas, vedalite aditivo plastificante e microfibra.
Fonte:SINAPI 2018
5. RESULTADOS
5.1 DESEMPENHO TÉRMICO
Segundo a NBR 15.575-4 (ABNT – EDIFICAÇÕES HABITACIONAIS - DESEMPENHO, 2013), a transmitância térmica total (UT) é o inverso da resistência térmica total (RT), que por sua vez, é o somatório das resistências térmicas correspondentes às camadas de um elemento, incluindo a resistência térmica superficial interna e a externa.
Para avaliar o requisito de adequação de vedações externas, usando o método simplificado, a norma NBR 15.575-4 (ABNT – EDIFICAÇÕES HABITACIONAIS - DESEMPENHO, 2013) apresenta os critérios exigidos para a transmitância térmica (U) das paredes externas, de acordo com as zonas bioclimáticas brasileiras, apresentados na Tabela 3, a qual compara esses valores com os obtidos para a transmitância térmica (U) dos sistemas construtivos analisados.
Com base na Tabela 3, todos os sistemas construtivos têm a transmitância térmica menor que a máxima permitida pela norma NBR 15.575-4 (2013), para todas as zonas bioclimáticas brasileiras, portanto, os dois sistemas atendem ao critério de desempenho mínimo. Logo, não foi necessária a realização da avaliação do desempenho térmico pelo método de simulação computacional da edificação.
Tabela 3 - Comparativo da transmitância térmica conforme NBR 15.575-4 (ABNT, 2013)
	SISTEMA CONSTRUTIVO
	U (W/m².K)
	Z1, Z2 ( U ≤ 2,5)
	Z3, Z4, Z5, Z6, Z7, Z8 ( αα≤ 0,6, U ≤ 3,7)
	Z3, Z4, Z5, Z6, Z7, Z8 ( αα> 0,6, U ≤ 2,5)
	Parede de blocos cerâmicos, e= 19 cm
	1,85b
	Atende
	Atende
	Atende
	Parede de formas ICF, e = 18 cm
	0,42c
	Atende
	Atende
	Atende
	aα é a absorbância à radiação solar da superfície externa da parede.
	b Dados fornecidos pela ABNT NBR 15.220-2 (2005)
	c Dados fornecidos por Leão (2015)
Deve-se salientar que o sistema de fôrmas ICF obteve o melhor desempenho, pois apresentou uma menor transmitância térmica em relação ao bloco cerâmico. Como a transmitância térmica é dada em função da condutividade e da espessura do material, nota-se que quanto maior a espessura da parede, menor o valor de transmitância térmica. No entanto, apesar de possuir uma espessura de parede menor que a de blocos cerâmicos, a tipologia formada por formas isolantes para concreto (ICF) possui uma maior eficiência em relação à transmitância térmica, reduzindo a transferência de calor para dentro dos ambientes. Sendo assim, o sistema ICF é caracterizado como isolante térmico, o que pode ser explicado por seu baixo coeficiente de condutividade térmica do isopor (λ= 0,04W/m.K).
5.2 CUSTOS ESTIMADOS DOS PROJETOS
Devido ao fato de não existir órgão que disponibilize dados detalhados sobre os custos do sistema ICF, tornou-se necessário o desenvolvimento de uma composição analítica de insumos. Essas composições foram elaboradas segundo dados fornecidos pela ICF Construtora (2015), com base na experiência em canteiros de obra e, apresentadas na Tabela 4. Sobre o sistema de alvenaria estrutural, foi elaborado a tabela segundo a SINAPI, dados apresentados na tabela 5.
Tabela 4 - Composição analítica para a estrutura/vedação e revestimento do ICF
	Descrição
	Unidade
	Item
	Estrutura/Vedação (m²)
	Formas de EPS 135x30x19
	unidade
	1
	Barra de aço CA-50, φ6,3mm, a ser colocado na vertical
	barra
	1.1
	Barra de aço CA-50, φ6,3mm, a ser colocado na horizontal
	barra
	1.2
	Presilhas para armação dos ferros
	unidade
	1.3
	Concreto classe de resistência C20, com brita 0 e 1, exclui serviço de bombeamento (NBR 8953)
	m³
	1.4
	Tela de poliestireno
	m²
	1.5
	Pedreiro
	h
	1.6
	Servente
	h
	1.7
	Revestimento - Chapisco (m²)
	Cimento Portland composto CPII- 32
	kg
	2
	Areia Média
	m³
	2.1
	Aditivos para argamassa
	m³
	2.2
	Pedreiro
	h
	2.3
	Servente
	h
	2.4
	Revestimento - Reboco (m²)
	Cimento Portland composto CPII- 32
	kg
	3
	Areia Média
	m³
	3.1
	Aditivos para argamassa
	m³
	3.2
	Vedalite aditivo plastificante
	m³
	3.3
	Microfibra
	kg
	3.4
	Pedreiro
	h
	3.5
	Servente
	h
	3.6
Fonte: Próprios autores, 2020
Tabela 5 - Composição analítica para a estrutura/vedação e revestimento da AE
	Descrição
	Unidade
	Item
	Estrutura/Vedação (m²)
	Blocos de concreto estrutural 14x39x19
	unidade
	1
	Meio bloco de concreto estrutural 14x19x19
	unidade
	1.1
	Canaleta de concreto estrutural
	unidade
	1.2
	Tela de aço soldada galvanizada para alvenaria
	m
	1.3
	Pedreiro
	h
	1.4
	Servente
	h
	1.5
	Revestimento - Chapisco (m²)
	Cimento Portland composto CPII- 32
	kg
	2
	Areia Média 
	m³
	2.1
	Aditivos para argamassa
	m³
	2.2
	Pedreiro
	h
	2.3
	Servente
	h
	2.4
	Revestimento - Reboco (m²)
	Cimento Portland composto CPII- 32
	kg
	3
	Areia Média 
	m³
	3.1
	Aditivos para argamassa
	m³
	3.2
	Vedalite aditivo plastificante
	m³
	3.3
	Microfibra
	kg
	3.4
	Pedreiro
	h
	3.5
	Servente
	h
	3.6
Fonte: Próprios autores, 2020.
Os dados do orçamento para os métodos construtivos para alvenaria estrutural e ICF, Utilizando as expressões e valores com referência na tabela da SINAPI (2018) para o cálculo estimado na construção de uma edificação de 63 m² por apartamento, com 4 apartamentos por andar, com 3 pavimentos, totalizando 756m².
Tabela 6 - Resultados dos custos para os métodos construtivosutilizados
	Sistemas
	Alvenaria Estrutural
	Sistema ICF
	Superestrutura
	R$ 11.258,85
	R$ 14.847,05
	Revestimento
	R$ 10.141,86
	R$ 11.935,70
	Total
	R$ 21.400,71
	R$ 26.782,85
Fonte: Próprios autores, 2020.
Comparando-se somente os custos de construção o método de alvenaria estrutural (R$21400,71) seria considerado a melhor opção de construção. Porém ICF apesar de ter um custo mais elevado para que ambas as edificações tenham as mesmas características é necessário realizar um investimento extra na edificação em alvenaria estrutural uma vez que no quesito desempenho térmico e adequação à filosofia da construção enxuta, o sistema ICF se sobressaiu como o sistema com o maior desempenho. 
Desta maneira é possível apresentar uma análise de custo benéfico onde são levados em conta desempenho térmico e custos da obra com mesmas características. Por último, procedeu-se a comparação dividindo-se o custo pelos benefícios, conforme apresentado na Tabela 7.
Tabela 7 - Análise do custo-benefício
	Sistemas
	Desempenho Térmico
	Custo
	Custo/Benefício
	Alvenaria Estrutural
	1
	2
	2 / 1
	ICF
	2
	1
	1 / 2
Fonte: Próprios autores, 2020.
Conforme indicado na tabela 7 a relação custo-benefício favorece o uso do Sistema ICF (Insulated Concrete Forms), nos dando a relação de 0,5 comparado a 2,0 do Sistema de Alvenaria Estrutural.
6. CONCLUSÃO
Com o objetivo de promover o estudo de novos sistemas construtivos e incentivar a racionalização aos canteiros de obra, procurou-se destacar a relevância de dois sistemas construtivos disponíveis no mercado. O presente estudo possibilitou a abrangência dos conhecimentos sobre Moldes Isolantes para Concreto (Insulating Concrete Forms - ICF), concluindo que este é um método construtivo viável tanto do ponto de vista de redução dos processos de execução, quanto do desempenho térmico da edificação. 
Os dados orçamentários demostraram que o sistema de fôrmas de poliestireno expandido (EPS) apresentou um custo mais elevado que o da alvenaria estrutural. No entanto, o critério econômico não é o único a ser levado em consideração na definição do sistema a ser usado. Na análise do desempenho térmico, a parede com vedação de fôrmas de poliestireno expandido (EPS) apresentou os melhores resultados, atendendo aos requisitos estabelecidos pela NBR 15.575-4. Isso se deve, sobretudo, aos baixos índices de transmitância e condutibilidade térmica do EPS, ou seja, na capacidade em deixar o ambiente mais protegido das mudanças de temperatura externas, o que pode implicar em menores gastos com energia.
A indústria da construção civil tem buscado alternativas construtivas que visem menores custos com maiores vantagens construtivas. Desta forma, visando atender às necessidades do construtor brasileiro, sugere-se o sistema ICF como adequada pois verificou-se a melhor relação custo-benefício, seguida pela alvenaria estrutural.
7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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