A edificação e seus subsistemas - Arquitetura & Tecnologias · PDF fileSistemas...
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Em qualquer disciplina ou
faculdade, o papel dos professores
é o de dar diretrizes sobre as
matérias, mostrar bibliografias a
serem pesquisadas, incentivar os
alunos aos estudos.
O papel dos alunos é o de estudar,
se interessar pelas matérias, buscar
as bibliografias indicadas e se
aprofundar nos estudos
apresentados na sala de aula, QUE
INVARIAVELMENTE SÃO
RESUMOS ABREVIADOS DOS
ASSUNTOS APRESENTADOS.
O livro Técnicas possue 460
páginas e pode ser encontrado no
seguinte link:
A EDIFICAÇÃO E SEUS SUBSISTEMAS - ORGANIZAÇÃO DOS
ELEMENTOS CONSTRUÍDOS - PARTE 1
http://books.google.com.br/books?id=MRdN71n8o60C&printsec=frontcover&hl=pt-PT&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false
A EDIFICAÇÃO E SEUS SUBSISTEMAS - ORGANIZAÇÃO DOS
ELEMENTOS CONSTRUÍDOS - PARTE 1
Podemos considerar que uma edificação é a reunião de vários subsistemas
construtivos necessariamente relacionados, coordenados e integrados, assim
como o corpo humano é a reunião de inúmeros subsistemas físicos e fisiológicos,
como o circulatório, digestivo, ósseo, pele, respiratório, muscular, etc.
Os desenhos arquitetônicos são a representação gráfica do projeto e da
construção das edificações. Costumamos usar o projeto para representar
graficamente como se relacionam todos os subsistemas, seus componentes, etc
A representação do corte
de uma planta deve mostrar
as vistas possíveis da
seção interna da
edificação na altura
do corte que foi feito.
Por isso o corte deve indicar
o lado para o qual está
olhando, por intermédio
de seta indicativa.
A elevação ou fachada
É uma representação que
simula uma foto externa da
edificação feita
ortogonalmente em relação
a ela e à uma distância
infinita.
A perspectiva isométrica é a
representação volumétrica
da edificação, montada em
cima dos planos cartesianos
de representação gráfica,
(baseados nos eixos x; y; z).
Em geral se divide os 3 eixos
com um ângulo de 120 graus
entre cada um.
Mas, se as alturas forem
representadas por linhas
sempre verticais, então os
eixos x e y distarão da linha
do horizonte em ângulos
iguais de 30 graus na
perspectiva isométrica e em
ângulos diferenciados nas
perspectivas oblíquas.
Usaremos os recursos do projeto para representar graficamente a edificação e
seus subsistemas, seus componentes, etc.
Uma edificação, entendida como um sistema construtivo global, é conformada por
vários subsistemas. Listando os principais subsistemas básicos, dentre tantos,
podemos observar:
Fundações (infraestrutura)
Estruturas (supraestrutura)
Coberturas
Vedações externas
Vedações internas
Hidráulica / sanitária
Elétrica
Condicionamento de ar
Proteção contra incêndio
A EDIFICAÇÃO E SEUS SUBSISTEMAS - ORGANIZAÇÃO DOS
ELEMENTOS CONSTRUÍDOS - PARTE 1
Sistemas mecânicos
Sistemas de Fechamentos Externos
Sistemas Estruturais
Sistemas de Subdivisões Internas
Sistemas Especiais / Complementares e de Proteção
A EDIFICAÇÃO E SEUS SUBSISTEMAS
Sistemas Estruturais
Os sistemas estruturais
devem suportar as cargas estaticas e
dinamicas:
As cargas estaticas subdividem-se em:
Permanentes – cargas fixas da edificacao
incluindo-se o proprio peso e o peso de todos
os subsistemas, como mecanicos, etc
Acidentais – cargas nao permanentes, como
o peso dos usuarios, mobiliarios, agua de
chuva, neve, etc
Sistemas Estruturais
Os sistemas estruturais
devem suportar as cargas estaticas e
dinamicas:
As cargas dinamicas subdividem-se em:
Cargas de ventos – podem produzir pressao
ou succao nas paredes de uma edificacao e
em sua cobertura, dependendo da geometria
e orientacao. Os efeitos dinamicos sobre
edificios altos sao especialmente
importantes;
Forcas sismicas – sao multidirecionais e se
propagam na forma de ondas, causando
vibracoes nas edificacoes que variam de
acordo com o grau do abalo sismico
As Cargas de ventos produzem pressao (carga positiva) nas paredes a
barlavento das edificacoes, ou succao (cargas negativas) nas quinas e paredes
a sotavento de uma edificacao
Fonte: desenho do autor
As Cargas de ventos produzem pressao (carga positiva) nas paredes a
barlavento das edificacoes, ou succao (cargas negativas) nas quinas e paredes
a sotavento de uma edificacao
Figura - distribuicao das cargas de vento a 45o. e a 90o.
Fonte: adaptado de Canada Mortage and Housing Corporation (2002)
As Cargas de ventos produzem pressao (carga positiva) nas paredes a
barlavento das edificacoes, ou succao (cargas negativas) nas quinas e paredes
a sotavento de uma edificacao
Figura – Computational Fluid Dynamics: velocidade dos ventos em torno de
edificios
Fonte: Youtube (2011) – link: http://youtu.be/Tn9f1hQ3buQ
As Cargas de ventos também produzem uma força momento nas fachadas a
barlavento das edificacoes, exigindo que a estrutura promova a reação desta
força no ponto de rotação desta força momento, situado neste caso nas
fundações.
Sistemas Estruturais
Os sistemas estruturais
devem suportar as cargas estaticas e
dinamicas:
Enquanto as cargas permanentes tem
carater invariavel, as acidentais e dinamicas
podem variar em magnitude, duracao e ponto
de incidencia.
Os codigos de obra exigem calculo de cargas
distribuidas ou concentradas baseada na
expectativa de maior combinacao de forcas
esperada, para efeito de se adotar um
coeficiente de seguranca
Ex: cargas calculadas para laje costumam
adotar coeficientes de seguranca altos. Desta
maneira as lajes sao calculadas para uma
media minima de 100 a 200 kg / m2.
Coberturas
Vedações externas
A EDIFICAÇÃO E SEUS SUBSISTEMAS Sistemas de Fechamentos Externos
As paredes externas sao planos verticais
que fecham os espacos interiores.
Podem ser paredes auto-portantes,
homogeneas ou compostas. Tambem
podem ser construidas de pilares, vigas e
elementos de vedacao interna ou por
paineis, etc.
As paredes externas funcionam segundo
o conceito de barreiras multiplas
defendido por Perez (1986) e devem ser
duraveis e resistentes aos efeitos de
intemperies de sol, vento e chuva.
O tamanho e localizacao das janelas sao
determinados pelos requisitos de
iluminacao, ventilacao, acessos, etc.
A EDIFICAÇÃO E SEUS SUBSISTEMAS Sistemas de Fechamentos Externos
Coberturas
Vedações externas
As coberturas, assim como o sistema
estrutural como um todo, devem ser
projetadas para suportar:
Cargas permanente: propria estrutura
da cobertura, paineis, isolamento, etc
Cargas acidentais: chuvas, neves, etc
Cargas de ventos: pressao ou succao
dependendo da angulacao de
implantacao do edificio e o angulo do
sistema de ventos
A EDIFICAÇÃO E SEUS SUBSISTEMAS
Sistemas de Subdivisões Internas As subdivisoes internas cumprem a principal funcao de subdividir ambientes. Elas podem ser estruturais ou nao. As paredes devem ser capazes de suportar a propria carga permanente, como o peso dos materais de acabamentos ; Devem ser capazes de oferecer o isolamento acustico desejado; E acomodar, quando necessario, as passagens de fiacoes eletricas e hidraulicas
A EDIFICAÇÃO E SEUS SUBSISTEMAS
Sistemas de Subdivisões Internas Ha inumeros sistemas de paredes internas, como: Paredes com montantes de madeira (woodframe); Paredes com montantes de aco (stell frame) Paredes de alvenaria comum; Paredes autoportantes de alvenaria: Paredes autoportantes de concreto: etc
A EDIFICAÇÃO E SEUS SUBSISTEMAS
Sistemas Mecânicos - normalmente são embutidos nas paredes, pisos e tetos, e devem ser bem compatibilizados entre si, respeitando-se a forma, estrutura e organização espacial da edificação
Sistemas Hidráulicos e Sanitários
Sistemas de condicionamento de ar
Como toda a estrutura se organiza para
retransmitir toda estas cargas recebidas
para o solo em que está implantada?
As cargas são retransmitidas de um componente estrutural aos demais
pelos princípios da ação e reação, até que toda a carga estrutural seja
finalmente retransmitida às infraestruturas da fundação, que por sua vez
retransmitirá toda esta carga ao solo.
Os vetores destas cargas de ação e reação podem vir a ser decompostos em
componentes horizontais e componentes verticais, nas situações em que a
geometria da estrutura apresentar cargas atuantes e cargas de reação diagonais.
No esquema vetorial de retransmição das cargas atuantes, podemos observar
que determinados componentes sofrem a ação de cargas uniformemente distribuídas,
e as retransmitem de forma concentrada a determinados componentes, como no caso
dos pilares, como demonstrado neste pilar abaixo, que está recebendo a concentração
de todas as cargas incidentes de forma distribuída na viga.
Neste caso a força de reação do pilar é igual à soma de todas as forças incidentes na
viga.
Dentro deste raciocínio podemos observar que em cada componente, a soma das
forças de ação deve apresentar igual valor à soma das forças de reação, mantendo
a estabilidade de cada componente.
O mesmo deve acontecer com transmições de cargas específicas, como as cargas de
Momento. A força de momento fletor deve ser igual à força de momento resistente,
garantindo a estabilidade do componente em balanço.
SISTEMAS ESTRUTURAIS
Oscar Niemeyer – MAC Museo de Arte Contemporânea Rio de Janeiro
O esquema vetorial de transmissão de cargas estruturais deve funcionar em
qualquer forma na arquitetura. Observe, mesmo nas formas mais inusitadas,
qual foi o desenho e princípio estrutural adotados, e como funciona a transmissão
das cargas estruturais para a fundação.
SISTEMAS ESTRUTURAIS
Oscar Niemeyer – MAC Museo de Arte Contemporânea Rio de Janeiro
SISTEMAS ESTRUTURAIS
Oscar Niemeyer – MAC Museo de Arte Contemporânea Rio de Janeiro
Oscar Niemeyer – MON Museo Oscar Niemeyer em Curitiba
SISTEMAS ESTRUTURAIS
Item Sistema Projetos, obras, componentes e
elementos relacionados
1 Terrapleno Obras de terra/terraplenagem, consolidação
de aterros, implantação do edifício e dos
equipamentos comunitários, drenagem,
paisagismo, circulação e acesso aos edifícios.
2 Fundações Infra e meso-estrutura, abertura e reaterro de
valas, interfaces com o terrapleno.
3 Estrutura Trata da estrutura principal do edifício
(superestrutura), interfaces com fundações e
vedos.
Algumas atividades, requisitos e interfaces relacionados aos principais subsistemas
de uma construção:
Item Sistema Projetos, obras, componentes e
elementos relacionados
4 Cobertura Estrutura de suporte; revestimento (telhas,
placas), interface com estrutura principal,
instalações hidráulicas e elétricas,
mecânicas e instalações especiais.
5 Vedos Vedações verticais internas e externas
(paredes) e horizontais (forros), internas ou
externas; interfaces com estrutura principal,
vãos, instalações elétricas e hidráulicas.
Item Sistema Projetos, obras, componentes e
elementos relacionados
6 Vãos
(Comunicação entre
ambientes)
Esquadrias (portas, janelas); interface
com estrutura principal e vedos.
7 Revestimentos
(Condicionamento das
superfícies)
Revestimentos de vedos verticais e
horizontais, pinturas de vedos e de
caixilhos; impermeabilização.
8 Pavimentos
(Circulação)
Base e revestimento dos pisos; interfaces
com instalações hidráulicas e elétricas,
estrutura principal, vedos.
Item Sistema Projetos, obras, componentes e
elementos relacionados
9 Instalações
hidrossani-
tárias
Instalações de água fria, esgoto, águas
pluviais, combate a incêndio, gás
combustível.
10 Instalações
eletro-
mecânicas
Instalações elétricas internas e externas,
telefônicas, antenas e cabos para
transmissão de dados, bombas de
recalque/drenagem de água e/ou esgoto.
Também estão incluídos equipamentos para
transporte vertical.
Um sistema construtivo é composto de vários subsistemas.
Estes subsistemas, por sua vez, são compostos de vários componentes.
Cada componente construtivo é composto por um material básico.
Lista-se a seguir alguns dos materiais básicos mais usados na Construção
Civil:
Água
Pedra (Brita)
Areia
Cimento
Cal
Concreto
Cerâmica
Aço
Madeira
Vidro
Alvenarias – subsistema de vedação
DEFINIÇÃO:
As alvenarias são maciços construídos de pedras ou blocos,
naturais ou artificiais, ligadas entre si de modo estável pela combinação
de juntas e interposição de argamassa ou somente por um desses meios.
FINALIDADE DA ALVENARIA:
- Divisão, vedação e proteção;
- Estrutural (paredes que recebem esforços verticais e horizontais);
- Resistência mecânica;
- Isolamento térmico;
- Isolamento acústico.
PRINCIPAL COMPONENTE DO SUBSISTEMA ALVENARIA:
Os blocos ou pedras, naturais ou artificiais, produzidos a partir de materiais básicos
da construção civil tais como; cerâmicas, concreto, cal,
BLOCOS E TIJOLOS MAIS USADOS COMO COMPONENTES DO
SUBSISTEMA VEDAÇÃO:
BLOCO ESTRUTURAL – DE CONCRETO OU ALVENARIA
Aplicação em alvenaria estrutural armada e parcialmente armada.
Permite que as instalações elétricas e hidráulicas fiquem embutidas já na fase
de levantamento da alvenaria.
BLOCO DE CONCRETO DE VEDAÇÃO
Para fechamento de vãos em prédios estruturados.
Devem ser observados os vãos entre vigas e pilares, de modo a propor
vãos modulados em função das dimensões dos blocos.
BLOCO CERÂMICO DE VEDAÇÃO
É a lajota furada. Também deve-se procurar a modulação dos vãos, apesar de
ser mais fácil o corte neste tipo de bloco.
Dimensões mais encontradas (cm): 9x19x19 e 9x19x29.
TIJOLO CERÂMICO MACIÇO
Empregado geralmente para alvenaria de vedação ou como estrutural para
casas térreas.
Devido às suas dimensões, a produtividade da mão-de-obra na execução
dos serviços é mais baixa.
Os tijolos maciços também são usados em alvenaria aparente.
Dimensões (cm): 5x10x20 aproximadamente.
BLOCO SILICO-CALCÁREO
Empregado como bloco estrutural ou de vedação.
Mistura de cal e areia silicosa, curadas em autoclaves, com vapor e
alta pressão e temperatura.
Também conhecidos como blocos de concreto celular autoclavados.
ALVENARIA DE TIJOLOS CERÂMICOS:
CARACTERÍSTICAS ESSENCIAIS AOS TIJOLOS
- Regularidade na forma e dimensões;
- Arestas vivas e cantos resistentes;
- Som "claro" quando percutido;
- Resistência suficiente para resistir esforços de compressão;
- Ausência de fendas e cavidades;
- Facilidade no corte;
- Homogeneidade da massa e cor uniforme;
- Pouca porosidade (baixa absorção).
VANTAGENS DO USO DO TIJOLO FURADO SOBRE O MACIÇO
- Alvenaria com aspecto mais uniforme;
- Menor peso por unidade de volume de alvenaria;
- Dificulta a propagação de umidade;
- Melhor isolante térmico e acústico.
Diversos tipos de assentamento ou amarracao de blocos ceramicos.
EXERCICIO
Pesquisar os diversos tipos de assentamento ou amarração de blocos cerâmicos.