Alto e pronto

Dexia Tower Building, em Buxelas, com 37 pavimentos, soma 591 colunas pré-moldadas de concreto de 80 MPa a 95 MPa e até 600 mm de diâmetro

Nos últimos anos, a Europa tem sido palco da proliferação de arrojados arranha-céus executados inteiramente com componentes industrializados. Países como a Bélgica e a Holanda, no entanto, são um capítulo à parte no que se refere à tecnologia empregada na construção de edifícios altos. Torres residenciais e comerciais de até 40 andares são erguidas com sistemas pré-fabricados de concreto, estabilizados por núcleos estruturais.

Nas torres, o contraventamento acontece por meio dos painéis-parede ou por núcleos moldados "in loco" com fôrmas deslizantes ou trepantes. Os núcleos também podem ser configurados por painéis ou células (anéis) de concreto pré-moldado sobrepostos por encaixe ou solda. Segundo o engenheiro Marcelo de Araújo Ferreira, professor da UFSCar (Universidade Federal de São Carlos), a definição do sistema construtivo depende de aspectos como o desempenho estrutural e a construtibilidade. "As escolhas decorrem da estratégia de montagem que, por sua vez, está atrelada a aspectos como as limitações físicas do local, a cidade e as empresas envolvidas no empreendimento", acrescenta o engenheiro.

Localizado em Roterdã, na Holanda, a Waterstadtoren é composta por blocos de apartamentos de 68 m, 85 m e 109 m. Na época em que foi construído (2004), o edifício era a construção mais alta da Holanda feita com sistemas construtivos pré-moldados

Contraventamento e ligações pilar-viga articuladas são pontos em comum entre as torres de concreto pré-mol-dado e as construções metálicas. "A cultura européia de projeto com concreto pré-moldado é uma extensão da maneira de projetar com metálica", esclarece o engenheiro. Enquanto a Inglaterra tradicionalmente privilegia a estrutura metálica - seja por razões históricas ou por subsídios governamentais - nações como a Bélgica e a Holanda priorizam as edificações em concreto pré-moldado. "No caso da Bélgica, por exemplo, a indústria de pré-fabricados de concreto, em especial a Ergon, reagiu fortemente contra a disseminação da construção metálica no País", afirma Ferreira.

Produzidos em fábricas, em fôrmas metálicas com concreto auto-adensável de 90 MPa, os pilares são dimensionados para suportar somente as cargas verticais, já que cabe ao contraventamento absorver as ações horizontais como o vento. As ligações pilar-pilar - que acontecem, em geral, a cada dois pavimentos (ou mais) - não precisam ser resistentes à flexão, como acontece nas estruturas monolíticas.

Construído em Americana, o Condomínio Edifício Jardins derruba o estigma de que construção pré-moldada é sinônimo de baixa renda. A concepção mista da estrutura combina lajes alveolares pré-moldadas, vigas e pré-vigas

Se do ponto de vista construtivo as ligações pilar-pilar são relativamente simples nessas torres, o mesmo não pode ser dito das ligações laje-viga, que exige dos projetistas critério e discernimento para serem detalhadas. Isso porque o comportamento de diafragma das lajes é mais complexo em edifícios altos contraventados (ver ilustração esquemática da estrutura). Nessas construções, as fundações também são mais pesadas, devido ao aumento de carga promovido pelo núcleo de enrijecimento.

No entanto, são muitas as vantagens propiciadas pelo sistema pré-fabricado na construção de edifícios altos. Obras limpas e rápidas, redução do desperdício de materiais, maior controle da qualidade e previsibilidade de resultados são algumas delas. O outro ganho, segundo Ferreira, diz respeito à pré-fixação dos preços de compra dos insumos da construção. "Nesses casos, os contratos são fechados a preços fixos, sem os aditivos contratuais que normalmente estão presentes nos contratos das obras convencionais, como as de concreto moldado "in loco'", esclarece.

Edifícios pré-moldados no Brasil
Normalmente, no Brasil, são construídos edifícios de até dez andares com estruturas integralmente pré-fabricadas de concreto. Com resistência mecânica que pode chegar até 50 MPa, os pilares são contínuos e têm as ligações, semi-rígidas, resistentes à flexão. "Acima disso, a montagem dos pórticos pré-moldados se torna um processo menos racional, devido ao custo adicional da ligação pilar-pilar e à dificuldade de montagem de pilares de maiores comprimentos", acrescenta Ferreira.

A ação diafragma do piso é obtida por meio de tirantes que conectam os elementos da laje entre si. Nas arestas dos pisos, os tirantes estão conectados com os elementos pré-fabricados em concreto das fachadas. As juntas entre os elementos do piso são preenchidas com argamassa de cimento

Localizado em Fortaleza, o empreendimento Pátio Dom Luís é composto por um shopping, duas torres residenciais de 24 pavimentos e duas torres comerciais de 20 pavimentos. As varandas, assim como grande parte das vigas e lajes são pré-fabricadas. Os pilares e as caixas de elevador foram moldados "in loco"

Edifícios maiores, feitos com sistemas construtivos pré-fabricados em concreto, têm a "estrutura híbrida" (ver cases), ou seja, combinam sistemas moldados "in loco" com pré-moldados. Lajes alveolares e vigas protendidas são associadas a pilares moldados no local, compondo uma estrutura aporticada. Sem núcleo rígido ou contraventamento, esse sistema traz como vantagem a redução das fundações. Em alguns casos, no entanto, quando o edifício é mais esbelto, o contraventamento pode ser necessário.

As ligações solidarizadas com concretagem no local simulam uma estrutura monolítica. "Essa lógica de projeto é uma evolução do sistema moldado "in loco", da mesma forma que, na Europa, a lógica de projeto para edifícios em concreto pré-moldado - altos ou não - assemelha-se ao sistema metálico", explica Ferreira. O que ambos os sistemas têm em comum é a utilização da laje alveolar e vigas pré-moldadas.

"Precisamos de um maior número de empresas adotando a laje alveolar como sistema construtivo e estamos incentivando sua utilização em edifícios altos", diz a engenheira Íria Lícia Oliva Doniak, diretora-executiva da Abcic (Associação Brasileira de Construção Industrializada de Concreto). A baixa mecanização do canteiro de obras, segundo Íria, é um dos principais obstáculos para a disseminação dos edifícios altos em concreto pré-moldado no País.