Construindo com Arquitetura Steel Frame

O aumento do consumo de aço ao longo do século XX reflete a evolução na adoção de novas tecnologias e materiais. Mas se o século passado foi marcado como a era do Aço, poderíamos prever que o século XXI será dominado pelo “Aço Inteligente”, considerando sua evolução para o Aço Leve Galvanizado, o Light Steel Frame

A história e a evolução tecnológica da construção são influenciadas por diversos fatores, incluindo a durabilidade e a ductilidade dos materiais, o conforto e a economia de energia, e a preocupação ambiental.

No início do século XIX, a maior parte de Chicago foi construída com estruturas de madeira Balloon Frame, um sistema que tornou-se popular com a mecanização das serrarias e a industrialização da produção de pregos, reduzindo custos e tempo de construção. No entanto, o Balloon Frame apresentava limitações na resolução dos pavimentos, levando à evolução para o Steel Frame, onde a carga ocorre de maneira axial, aumentando a eficiência estrutural. A transição do wood frame para o steel frame envolveu a substituição dos perfis de madeira pelos perfis de aço galvanizado, melhorando a durabilidade e a resistência das construções.

Após a Segunda Guerra Mundial, o Steel Frame começou a se difundir na construção residencial, representando atualmente cerca de 25% das habitações nos Estados Unidos. Os sistemas construtivos industrializados utilizando perfis de aço galvanizado surgiram como uma alternativa mais sustentável ao substituir a madeira por um material reciclável.

Mas o que é o Light Steel Frame?

O Light Steel Framing (LSF), também conhecido como Estrutura de Aço Leve, é um sistema construtivo industrializado que utiliza perfis de aço leve galvanizado para formar estruturas altamente resistentes. Amplamente adotado globalmente, o LSF oferece uma gama versátil de acabamentos e fechamentos, garantindo eficiência em uma variedade de projetos.

Sua flexibilidade permite a adaptação a diferentes necessidades, sendo frequentemente preferido mesmo em projetos inicialmente concebidos em concreto. Sua modularidade possibilita adaptação aos mais diversos tipos de projetos, desde residências até edifícios comerciais e reformas, além de aumentar a produtividade e a qualidade da construção, o LSF integra design e tecnologia de produção por computador, resultando em redução de custos e tempo de construção. Além disso, o sistema Light Steel Frame destaca-se pelo excelente custo-benefício, oferecendo uma vantagem econômica significativa e um potencial sustentável notável.

Certificados de acordo com normas internacionais, os projetos de steel frame utilizam perfis de aço galvanizado, unidos por meio de parafusos auto-perfurantes, garantindo durabilidade e resistência. Devido à sua baixa necessidade de manutenção e resistência à corrosão, as estruturas de steel frame são especialmente indicadas para áreas sujeitas a condições ambientais adversas, como regiões com alta umidade e risco sísmico.

Principais características do Steel Frame

As estruturas de Steel Frame são conhecidas por sua leveza, durabilidade e rapidez na construção. Além dessas características, é fundamental contar com mão de obra especializada para garantir a execução adequada dos projetos em Steel Frame.

Projetos

Não há restrições quanto às características arquitetônicas, design ou localização geográfica da obra. O projeto arquitetônico é fundamental para possibilitar um controle preciso dos gastos e uma obra mais rápida, limpa, sustentável e econômica. Praticamente qualquer projeto concebido em sistemas tradicionais pode ser adaptado ao sistema de steel framing.

Estruturas

As estruturas são compostas por um conjunto de perfis de aço galvanizado, geralmente separados a cada 40 ou 60 cm. As estruturas de steel framing incluem paredes, entrepisos, tetos, escadas e outros elementos.

Montagem

A montagem do steel framing é realizada sobre lajes tradicionais, com a vantagem de que as cargas por peso de uma construção são muito menores em comparação com sistemas construtivos pesados, como construção com blocos ou sistemas prefabricados de concreto.

Além disso, a rapidez na execução das obras com o sistema Steel Frame é um dos seus principais benefícios, permitindo uma conclusão mais ágil e eficiente dos projetos.

Fechamentos, revestimentos e acabamentos

O steel framing permite uma completa flexibilidade de fechamentos e acabamentos para paredes e tetos. Tanto os interiores quanto os exteriores são geralmente resolvidos pela fixação de diferentes tipos de placas à estrutura metálica com parafusos autoperfurantes. Exemplos dos materiais mais comuns incluem Gypsum para interiores e fibrocimento para exteriores e/ou interiores, um material ideal para este tipo de construção devido às suas características de resistência ao fogo, umidade, mofo, etc. O sistema permite uma grande diversidade de acabamentos, incluindo materiais tradicionais como azulejos, tijolos ou pedra, entre outros.

Instalações elétricas e hidrossanitárias

São distribuídas pelo interior da estrutura, através de perfurações previstas nos perfis desde a sua fabricação. Isso reduz consideravelmente os tempos de instalação e facilita futuras reparos ou modificações.

Impacto ambiental

Desde os materiais utilizados até a forma de produção, nosso sistema ajuda a reduzir o impacto ambiental de sua construção, com um desperdício de menos de 1%, comparado com sistemas tradicionais que chegam a 15%-20%.

Zoom in estrutural

Como mencionado, steel frame é um sistema construtivo composto por perfis de aço galvanizado, sobre os quais é aplicada uma placa de cimento como revestimento exterior e uma placa de gesso como interior. No meio, é aplicada lã de vidro como isolante para frio, calor e som, placa de madeira para dar rigidez à estrutura e uma barreira de vapor e outra de água e vento.

Placa de Cimentícia, o revestimento exterior do painel. Ela vem em diferentes espessuras: 6, 8 e 10 mm. Consiste em uma placa de cimento, desempenhando a mesma função do reboco grosso na construção tradicional úmida. A placa de cimento é uma alternativa adicional para o revestimento externo, uma vez que o sistema steel frame permite o uso de outros acabamentos, como chapa ondulada, tijolo e placas de revestimento, entre outros.

Manta Hidrófuga, impede a entrada de água da chuva e vento dentro do painel. Fruto de engenharia e tecnologia avançada, essa membrana oferece uma barreira eficaz contra elementos externos, ao mesmo tempo em que permite a passagem controlada de vapor, evitando a condensação e o acúmulo de umidade e mofo. Composta por fibras de polietileno de alta densidade, possui poros que bloqueiam a água e o ar, mas permitem a ventilação interna, garantindo conforto térmico em todas as estações do ano.

Placa OSB (Oriented Strand Board ou placa de madeira orientada), é composta por lascas e fios de madeira comprimidos por uma prensa que aplica pressão e calor, e firmemente ligados uns aos outros por um adesivo poderoso. Utilizada para dar rigidez à estrutura, a placa é aplicada sobre os perfis de aço galvanizado que sustentam verticalmente a estrutura, impedindo movimentos horizontais de lado a lado.Comercializada nas espessuras: 9, 11, 10, 18, 30 e até 25 mm.

Isolamento de Lã de Vidro, um material isolante que isola os painéis das temperaturas e dos ruídos. Existem outros materiais isolantes, como o Poliestireno Expandido, mas a lã de vidro é a mais utilizada, sendo colocada no meio do painel, entre os perfis de aço galvanizado, para uma edificação mais confortável e silenciosa. Comercializada nas espessuras: 50, 70 e 100 mm.

Placa de Gesso, aplicada como revestimento interno. Vem em duas espessuras: 12,50 e 15 mm. A placa de gesso desempenha aqui a mesma função do reboco com gesso que finaliza o revestimento fino da construção tradicional.

Perfil Estrutural de Aço Galvanizado, constituem a estrutura da casa e compõem os solos e os montantes que suportam as cargas estruturais. O aço é um material leve e resistente, de modo que é possível obter a mesma resistência estrutural da construção tradicional, porém com um peso consideravelmente inferior, o que implica importantes economias em fundações e movimentações de solo.

Barreira de Vapor, impede a passagem de ar e água dentro dos painéis, a barreira de vapor impede a entrada de vapor de água dentro dos painéis. Sem a barreira de vapor, o vapor que penetra no painel se condensaria e produziria com o tempo mofo e umidade. A própria lã de vidro é revestida, em um de seus lados, por uma folha de alumínio, que atua como barreira de vapor.

Perguntas frequentes sobre Steel Frame

Diante de um novo sistema construtivo, os usuários finais experimentam dúvidas e preocupações que, comumente, são dirigidas ao profissional responsável pela obra. A seguir, perguntas frequentes respondidas pela empresa argentina Barbieri.

Quanto tempo dura uma casa em Steel Frame?
A estrutura de perfis de aço galvanizado possui uma durabilidade mínima garantida de 300 anos. Além disso, tanto as placas quanto os materiais utilizados como acabamentos e isolamentos têm uma longa durabilidade, podendo permanecer inalterados por décadas.

Quanto tempo leva para construí-la?
O tempo de construção dependerá do projeto. No entanto, comparando, casas em Steel Frame são construídas em 70% menos tempo do que uma de alvenaria.

Posso fazer ampliações em uma casa com Steel Frame?
O sistema permite realizar ampliações, as quais são mais simples se as possíveis alternativas forem previstas no projeto. No entanto, previstas ou não, realizar uma ampliação é ainda mais simples do que em uma casa de tijolos, pois não são necessários materiais úmidos, sendo possível continuar habitando a casa durante o processo.

Como fixo um quadro em uma parede de placas de gesso?
Quadros e objetos leves (até 1 quilo) podem ser fixados diretamente na placa com pregos comuns, independentemente da localização dos perfis. Para objetos de 1 a 15 quilos, é recomendado o uso de buchas especiais para placa de gesso, evitando pregos ou buchas comuns. Para objetos com mais de 15 quilos, a fixação nos perfis metálicos deve ser feita com parafusos do tipo T2 com ponta broca.

O que acontece se houver um incêndio?
Os materiais utilizados no Steel Framing oferecem uma proteção eficaz contra incêndios, impedindo a propagação do fogo pela estrutura. Perfis de aço e lã de vidro são incombustíveis, enquanto as placas de gesso possuem classificação RE2A, evitando a propagação das chamas. Combinação que alcança níveis de resistência ao fogo que atendem às necessidades específicas de cada ambiente.

Uma construção em Steel Frame resiste a tempestades e terremotos?
Neste método de construção, a estrutura é feita com perfis de aço galvanizado, seguindo regulamentos nacionais ou internacionais (Instituto Americano do Ferro e do Aço, AISI-2000), os quais as espessuras dos perfis são verificadas para suportar cargas de vento e sismo. Nos EUA, após o furacão Andrew (1992), casas com estrutura de aço mostraram maior resistência ao vento. O peso reduzido das estruturas de aço contribui para um bom desempenho em caso de sismo.

O Steel Frame atrai raios?
A estrutura de aço do Steel Frame não atrai raios, pois é isolada da napa freática por uma laje de concreto. No caso de um raio, o Steel Frame reduz as chances de danos nas estruturas relacionadas. A integridade estrutural e a segurança dos ocupantes após um impacto de raio dependem dos materiais de construção. Com a utilização de materiais resistentes ao fogo, como placas de gesso e lã de vidro, as casas em Steel Frame têm maior probabilidade de resistir ao fogo do que outras construções feitas de madeira, concreto ou alvenaria.

Como é o valor de revenda de uma casa em Steel Frame?
Assim como no caso de uma casa feita de tijolos, o valor de revenda está ligado à idade e ao estado de conservação da propriedade. Uma casa em Steel Frame que tenha níveis de manutenção e tempo semelhantes aos de uma casa de tijolos terá um valor de revenda similar.

O que acontece em uma casa Steel Frame se entrar umidade?
Em caso de vazamento, como de um cano de água, os perfis de aço galvanizado do Steel Frame são protegidos da corrosão devido à quantidade de zinco presente. O revestimento de zinco utilizado é significativamente mais espesso do que aquele aplicado nas chapas de telhado, garantindo uma proteção extra. Além disso, os perfis ficam encapsulados dentro do painel, isolados do ambiente externo e interno por uma camada de isolamento hidrofóbico e uma barreira de vapor, reduzindo consideravelmente a chance de umidade e corrosão.

O que acontece quando é necessário fazer um reparo em um cano? Devo recorrer a trabalhadores especializados?
Os reparos em placas de gesso são simples e podem ser feitos pelos próprios proprietários na maioria dos casos. Basta cortar a placa danificada, fixar uma nova placa, selar as juntas, aplicar massa e finalizar com revestimento ou pintura. Todos os materiais podem ser encontrados em lojas de construção, e o procedimento e o procedimento é realizado sem gerar entulho ou mistura úmida, mantendo a limpeza do ambiente.

Por fim, o sistema Steel Frame oferece uma série de vantagens que vão desde a resistência a eventos climáticos até a durabilidade e segurança estrutural. Sua flexibilidade de design, combinada com a eficiência e sustentabilidade, o tornam uma escolha atraente para projetos residenciais e comerciais. Com o avanço da tecnologia e o aprimoramento contínuo dos materiais e métodos de construção, o Steel Frame continua a se destacar no setor da construção civil.