O que é Steel Frame ou Light Steel Framing?

Steel Frame ou Light Steel Frame, denominado das duas formas, surgiu da junção dos dois conceitos básicos.

Steel Frame ou Light Steel Frame, denominado das duas formas, surgiu da junção dos dois conceitos básicos.


Segundo a wikipediaSteel frame:


“é um sistema de construções em quadros de 
aço leve. Geralmente se refere a um edifício com uma técnica estrutural de aço e colunas verticais, horizontais e vigas, construídas em uma grade retangular em forma de gaiola para apoiar o chão, teto e paredes de um edifício, que são todas associadas ao quadro. O desenvolvimento desta técnica foi feita para a construção desde uma simples casa térrea a um arranha-céu.”


Da mesma forma a wikipedia responde que Ligth Steel Frame:


“A palavra 
steel indica a matéria prima usada na estrutura, o aço. A inclusão de light (em português, 'leve') indica que os elementos em aço são de baixo peso, uma vez que são produzidos a partir de chapa de aço com espessura reduzida. Também para focar essa característica, muitas publicações usam o termo light gauge (gauge é uma unidade de medida, agora quase em desuso, que define a espessura das chapas de metal). Outros designam o aço por cold formed steel, ou seja, aço moldado ou enformado a frio, como referência ao processo de moldagem da chapa através de processos mecânicos à temperatura ambiente, tal como a quinagem ou a perfilagem.


O termo 
light também lembra que não é necessário utilizar equipamentos e maquinaria pesada na construção. Também ressalta a flexibilidade, dado que permite qualquer tipo de acabamento exterior e interior. Além disso, o próprio peso do edifício é baixo, não só porque a sua estrutura é leve, mas também porque o light steel framing é especialmente destinado a edifícios de pouca altura, em contraste com as estruturas pesadas de grandes prédios de apartamentos. Apesar de elementos em aço leve galvanizado serem usados, para fins não estruturais, em edifícios de maiores dimensões, a expressão light steel framing é especialmente utilizada com referência a edifícios residenciais até dois ou três pisos, ou seja, edifícios leves.


Também se emprega a palavra 
light para lembrar a facilidade com que os materiais são aplicados em obras de reabilitação de edifícios antigos, cujas estruturas, embora pesadas, possuem baixa resistência sísmica.


Framing
 é a palavra usada na língua inglesa para definir um esqueleto estrutural composto por diversos elementos individuais ligados entre si, passando estes a funcionar em conjunto, para dar forma e suportar o edifício e o seu conteúdo. A palavra também se refere aos processos usados para interligar os referidos elementos estruturais, sejam em madeira, ferro ou aço galvanizado. De difícil tradução em português (o termo mais aproximado seria caixilharia), tem-se optado por dizer 'estruturas'.


Assim, light steel framing poderá traduzir-se por 
estruturas em aço leve.”


Vantagens do sistema Steel Frame ou Light Steel Framing


Um diferencial do 
Steel Frame ou Light Steel Framing, é possuir uma composição em elementos ou subsistemas (estruturais, de isolamento, de acabamento exterior e acabamento interior, de instalações, etc) que funcionam como um sistema único, um conjunto de soluções.


Esse sistema único traz inúmeras vantagens tanto em relação a sistemas convencionais como em sistemas em madeiras ou outros materiais como:

  1. segurança estrutural
  2. organização do canteiro de obra;
  3. menor prazo de execução da obra;
  4. material estrutural mais leve em aço;
  5. maior resistência a corrosão;
  6. durabilidade;
  7. todos os materiais possuem garantia dos fabricantes;
  8. durabilidade superior a de outros sistemas;
  9. maior precisão na montagem de paredes e pisos;
  10. desperdício e perda de materiais reduzidos;
  11. custo global reduzido;
  12. material 100% reciclável e incombustível;
  13. qualidade do aço garantido pelas siderúrgicas nacionais;
  14. conforto térmico;
  15. conforto acústico;
  16. equilíbrio da umidade do ambiente;
  17. rapidez da construção (ganho de tempo / redução de custos);
  18. versatilidade na construção;
  19. facilidade de manutenção;
  20. fidelidade orçamentário;
  21. racionalização de materiais e mão de obra;
  22. reabilitação urbana (muitas vantagens no retrofit de edificações já existentes);
  23. preços competitivos dependendo da composição adotada no projeto.


Fabricação do Steel Framing ou Light Steel Framing


Steel Frame ou Light Steel Framing, possui uma concepção racional de fabricação onde pode ser produzido utilizando perfis fabricados conforme norma de fabricação para venda em barra padrão, pré dimensionadas e sistema framecad.


A parametrização das medidas dos componentes tem como parâmetro da adoção do 
SI (Sistema Internacional de Medidas) e no Brasil obedece normas nacionais e principalmente a Diretriz Sinat No. 003 (Diretrizes para Avaliação Técnica de Produtos).


Na fabricação dos perfis adota-se a utilização do aço galvanizado ZAR230, zincado de alta resistência, com 180g/m
2 de liga de zinco para ambientes não marinhos e com ZAR275g/m2 de liga de zinco para ambientes marinhos, garante um ótimo desempenho contra corrosão.


Composição do sistema Steel Frame ou Light Steel Framing


O Sistema Construtivo 
Steel Frame ou Light Steel Framing é composto por vários componentes:

  • sistema estrutural de aço;
  • materiais de revestimento externo;
  • materiais de revestimento interno;
  • pisos;
  • materiais de isolamento termo acústico;
  • tipos de coberturas;
  • sistemas de instalações elétricas;
  • sistemas de instalações hidráulicas;
  • sistemas de instalações específicas;
  • entre outro sub sistemas.


Temos que considerar também os procedimentos para a montagem da estrutura e as diretrizes e condicionantes para a concepção de projetos arquitetônicos.


Basicamente as etapas construtivas são:

  • fundação;
  • painéis;
  • lajes e coberturas;
  • isolamentos;
  • fechamentos e acabamento.


a. Fundação


A
 fundação na maioria dos casos é do tipo radier, executada sobre isolamento hidrófugo e com a alimentações elétricas, hidráulicas e gás já instaladas. Entretanto o cálculo estrutural indicará o tipo mais adequado de fundação. Após a montagem dos painéis de aço, os mesmos são fixados à fundação através de chumbadores. Instalações provisórias de painéis, também são usuais na fase de locação dos painéis, entretanto, esta fixação não fornece ancoragem suficiente, sendo indispensável o uso dos chumbadores para garantir a transferência das cargas da edificação para a fundação da qual transfere para o terreno.


As paredes são divididas em
 painéis, o conceito estrutural consiste em dividir as cargas em um maior número de elementos estruturais, sendo que cada um é projetado para receber uma pequena parcela de carga, o que possibilita a utilização de perfis conformados com chapas finas de aço. A modulação ou malha de distribuição destes perfis, usualmente, é de 400mm ou 600mm, o que permite o controle de utilização e a minimização do desperdício dos materiais complementares industrializados, que estão enquadrados no módulo de 600mm, tais como: fechamentos em placas cimentícias, OSB (Oriented Strand Board) ou placas de gesso acartonado.


b. Painéis


Os elementos estruturais mais utilizados para garantir a estabilidade estrutural dos painéis e, consecutivamente da edificação do sistema, são os contraventamento e as placas de fechamento estruturais. Os painéis são geralmente, executados anteriormentes em fábricas o que garante uma melhor produtividade, qualidade e melhores condições de trabalho. Porém, o sistema oferece a possibilidade de execução destes painéis junto ao canteiro de obras, não sendo esta, no entanto, a condição ideal de trabalho.


c.Lajes e coberturas


Sobre 
lajes e coberturas, o conceito estrutural do Sistema Light Steel Framing, que consiste em dividir as cargas entre os perfis, também é utilizado para os elementos que suportam as lajes e coberturas. Seus elementos trabalham bi-apoiados e deverão, sempre que possível, transferir as cargas continuamente, ou seja sem elementos de transição, até as fundações. Para o sistema, existem dois tipos distintos de laje, denominados de laje “seca” ou “úmidas”. As lajes “secas” podem ser compostas por painéis de madeira (OSB ou outros) ou placas cimentícias, apoiadas sobre perfis metálicos estruturais (vigas de entrepiso). Já as “úmidas”, são compostas por formas de aço (telhas galvanizadas) preenchidas com concreto e tela eletrossoldada.


d. Isolamentos


Sobre os 
isolamentos, com o avanço tecnológico dos produtos e processos de cálculo, consegue-se mensurar a real necessidade do isolamento e quantificar o material isolante necessário. Várias são as maneiras de conservação energética em uma construção, entre elas elas conter infiltrações de água e a passagem de vento, evitar penetração e formação de umidade, adequado projeto de circulação de ar dentro da edificação ou, ainda, reduzir as perdas térmicas entre o meio interno e externo. Alguns sistemas de isolamento:

  • Barreira de água e vento;
  • Barreira de vapor;
  • Áticos ventilados;
  • Isolantes térmicos.
  • Seladores;
  • Acondicionamento Acústico.


e. 
Fechamentos e acabamentos


Para os 
fechamentos internos das paredes o gesso acartonado é material mais indicado. Podemos encontrar no mercado brasileiro 3 tipos diferentes de placa de gesso:

  • Placas comuns, utilizadas em áreas secas, apresentam o cartão na cor natural;
  • Placas resistentes a umidade, também chamadas de placas verdes, são indicadas para ambientes úmidos;
  • Placa resistente ao fogo, utilizada quando há a necessidade de proteção passiva, são diferenciadas pela cor vermelha do cartão envelopador do gesso.


Sobre as placas gesso podem ser aplicados revestimentos usuais como cerâmica, pintura e textura entre outros usualmente aplicados na construção civil convencional. O revestimento externo também pode receber a aplicação dos materiais de 
acabamento, usualmente empregados, como pastilhas, pedras (mármore ou granito) ou até mesmo reboco e pintura. Atualmente já existem no Brasil revestimentos desenvolvidos especialmente para o sistema Light Steel Framing, como o Vinílico, que consiste em um material composto de PVC de fácil instalação que dispensa manutenção, e a Placa Cimentícia, que é aplicada diretamente sobre a estrutura e depois pintado, apresentando ótimo desempenho.


O sistema construtivo 
steel frame ou light steel framing propõem uma construção rápida, eficiente, com fidelidade orçamentária, já aprovada pelos órgãos competentes e instituições financiadoras como a CAIXA e Banco do Brasil.


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