Construção Civil

Letícia Santiago Santos

Rômulo Fernandes Elias

Yuri Luís Gomes Marchesini Fonseca

Resumo

A construção civil é conhecida historicamente por ser resistente a mudanças. A alvenaria convencional de vedação é a mais comum no Brasil atualmente, porém a madeira como elemento construtivo se apresenta como alternativa sustentável e renovável. O presente estudo tem como objetivo entender e avaliar comparativamente o sistema de alvenaria convencional e o sistema construtivo de madeira, segundo parâmetros ambientais e físicos, abordando o processo executivo de cada um dos sistemas construtivos. Tem como metodologia pesquisa exploratória descritiva a partir de referências bibliográficas, com buscas nas bases de dado Scielo e Google Acadêmico. Conclui-se que a madeira é uma opção confiável frente às necessidades da construção civil e que são necessárias mudanças no setor de construção civil no que diz respeito ao desenvolvimento sustentável, de modo que os impactos negativos sejam minimizados.

Palavras-chave: elementos de vedação; alvenaria convencional de vedação; sistema construtivo de madeira, comparação vedação.

• Introdução

 Para Silva e Moreira (2017), a construção civil é historicamente resistente a mudanças e ainda conhecida no Brasil por processos construtivos convencionais. Os autores ressaltam que, apesar das inovações tecnológicas e descobertas científicas, a produção de vedações no país, em sua maioria, é um processo de poucos detalhes técnicos, pouco planejamento, baixa eficiência e com alta geração de entulho.

A utilização de alvenaria como principal método de vedação é a mais comum nos dias de hoje. Os possíveis responsáveis seriam os custos, a disponibilidade de matéria prima e apenas a falta de mão de obra qualificada (GHELLERE, 2020). No entanto, Silva e Moreira (2017) consideram que os processos de vedação atuais que utilizam de blocos e tijolos cerâmicos são arcaicos e utilizam uma grande quantidade de materiais, demandando retrabalho. O cimento, elemento base do setor, provém do calcário, um mineral não renovável que é encontrado em jazidas naturais, cuja extração está associada a considerável impacto ambiental (MECHI; SANCHES, 2010). Além disso, diversos fatores interferem na sua realização, como o revestimento, as instalações, a mão-de-obra etc. Os autores consideram que tais aspectos influenciam de forma abrangente o setor de construção civil, que deve buscar outros métodos considerados mais sustentáveis em modelos construtivos mais eficientes, que utilizem resíduos como matéria prima (SILVA; MOREIRA, 2017; MARHANI et al., 2012).

A madeira surge, então, como alternativa sustentável ao sistema construtivo convencional de alvenaria utilizado no Brasil. Se levada em consideração a definição de desenvolvimento sustentável pela Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (Eco-92), “suprir as necessidades da geração presente sem afetar a habilidade das gerações futuras de fazer o mesmo”, o uso da madeira na construção civil é resultado de um consumo consciente de recursos naturais e mitigação de geração de resíduos, resultando em uma técnica construtiva “limpa” e “seca” (SCALI; MASCIA, 2020).

A construção civil dos EUA e Europa, de acordo com a Celulose Online (2017), já possui como principal método de vedação a madeira. No Brasil, o uso da madeira no sistema construtivo vem crescendo devido à agilidade e facilidade de construção (ABAF, 2016). A competitividade na construção, aliado à sustentabilidade, resistência e adaptabilidade às questões climáticas, são algumas das vantagens encontradas (ABAF, 2016). No entanto, ainda é alta a resistência à adoção desse sistema de construção no país. Segundo Meirelles (2007), a madeira não é utilizada na construção tanto quanto poderia ser. A autora ressalva a dimensão das reservas florestais no território e a disponibilidade da matéria prima, bem como seu potencial de construção.

O presente trabalho tem como objetivo entender e avaliar comparativamente o sistema de alvenaria convencional e o sistema construtivo de madeira, segundo parâmetros ambientais e físicos, abordando o processo executivo de cada um dos sistemas construtivos.

• Fundamentação Teórica

2.1 Processos produtivos e impactos socioambientais na construção civil

A construção civil, ainda que um setor em constante crescimento com grande potencial de geração de emprego, é uma atividade considerada degradante, cujos impactos ambientais podem ser observados em todas as etapas de sua cadeia produtiva. Ressalta-se que além da problemática inicial envolvendo a extração da matéria prima, “a elaboração de materiais de construção é responsável por inúmeros impactos, específicos de cada processo produtivo” (LARUCCIA et al., 2014, p.2). 

A consciência ambiental surge em um panorama de mudanças culturais ocorridas nas décadas de 60 e 70, ganhando certa dimensão e posicionando o meio ambiente como um dos pilares do ser humano e dos empreendimentos. A partir da década de 1980, as empresas líderes começaram a ver os gastos com gestão ambiental como um custo importante, integrando-os ao cumprimento de regulamentações como um investimento e uma vantagem competitiva. O objetivo de incorporar as preocupações ambientais nas organizações modernas expande muito o conceito de gestão empresarial. Atualmente, os gestores introduziram programas de prevenção e reciclagem de resíduos em suas empresas, implementaram medidas para reduzir o consumo de energia e água durante a construção e manutenção dos empreendimentos e, para apoiar a implementação dessas práticas, inovações tecnológicas acontecem diariamente (CÔRTES et al, 2011).

De acordo com o estudo World Population Prospects, realizado pela Organização das Nações Unidas, a população mundial atual figura como 7,2 bilhões. No entanto, em relação a 2013, as previsões de crescimento para 2025 e 2050 são de 12,5% e 33,33%, respectivamente. Conduzidos por esse panorama, as empresas se empenham em estruturar cada vez mais produtos e serviços para responder às demandas dessa população. Por outro lado, o impacto ambiental dos sistemas de produção tem aumentado. Diante disso, sobressai a noção de desenvolvimento sustentável como instrumento de redução do impacto ambiental e aumento da justiça social dentro do orçamento disponível em cada uma de suas atividade (SILVA; QUELHAS; AMORIM, 2017).

A construção civil teve uma parcela considerável de impacto no meio ambiente no transcurso dos séculos, visto demandar um alto consumo de recursos naturais, alterar a paisagem e constituir um grande gerador de resíduos. De acordo com o Instituto de Economia Aplicada, os materiais residuais na construção civil significam 50% a 70% de todos os resíduos sólidos no ambiente urbano. A Associação Brasileira das Empresas de Limpeza Pública, pontua que em 2014, a produção de resíduos sólidos urbanos no Brasil foi de aproximadamente 78,6 milhões de toneladas, sendo 45 milhões de toneladas provenientes da construção civil. Ademais, os orçamentos para a construção civil têm aumentado nas últimas décadas (GOMES et al, 2021). 

É preciso considerar que os arranjos produtivos de um empreendimento impactam no meio ambiente. Assim, um ambiente que promova o desenvolvimento humano, a equidade social, a saúde e o equilíbrio ecológico deve ser a base de uma sociedade sustentável. Nesse contexto, a sustentabilidade assume múltiplas dimensões, como física, biológica, cultural, socioeconômica, jurídica, institucional, política e moral (SILVA; QUELHAS; AMORIM, 2017). 

O cimento, principal material de construção e de grande importância para o setor, tem em sua cadeia produtiva uma elevada geração de impactos. Seu processo produtivo tem sido apontando como causador de impactos ambientais e sociais relacionados às comunidades alojadas no entorno das fábricas e tem a ele associado contaminações no ar, na água e no solo (SNIC, 2006). Durante sua produção ocorre a emissão de grandes quantidades de gás carbônico (CO2) e sua geração de resíduos, em grande quantidade e de classificação inerte, se mantém inalterados por um longo período, seja no momento da construção ou da demolição, conforme demonstrado pela NBR 100004 de 2004 (LARUCCIA et al., 2014). 

Segundo Blumenschein (2004), as emissões no solo são principalmente provenientes de resíduos sólidos urbanos, que segundo estatísticas correspondem entre 40 a 70% por Resíduos da Construção e Demolição (RCD). No Brasil, os RCD são gerados pelas perdas envolvidas no processo construtivo, variando de 9 a 56% (JOHN, 2000). Blumenschein (2004) destaca ainda que entre 20 a 50% de RCD são depositados de forma irregular no meio ambiente, tendo como consequência grande impacto ambiental.

Vale ressaltar também os impactos negativos da extração e o processamento de minerais na indústria da construção civil. Sabe-se que a mineração possui papel importante na determinação de problemas ambientes em todo o mundo, como o desmatamento, a erosão do solo e a poluição da água e do ar (YOUNG apud SCHNEIDER, 2003)

Ao longo dos anos tornou-se evidente a necessidade de reduzir os impactos ambientais buscando sustentabilidade na construção e promover a recuperação do meio ambiente (CONDEIXA, 2013). Em função disso, Ramos e Gomes (2021) apontam a necessidade de aperfeiçoar os processos construtivos, buscando materiais sustentáveis, de origem e fontes renováveis, duráveis, não poluentes, não tóxicos à saúde, reutilizáveis e de menor custo.

2.2 Alvenaria convencional de vedação

Atualmente, a alvenaria é o elemento de vedação mais utilizado na construção civil brasileira, onde há uma estrutura reticulada de concreto armado e as alvenarias vedam o edifício, composta por blocos cerâmicos e de concreto (SILVA; MOREIRA, 2017). 

Observa-se a ausência de códigos relacionados à alvenaria no país e a ausência sobre informações técnicas qualificadas sobre esse sistema construtivo na grade curricular dos cursos de engenharia civil. De fato, o Código de Blocos de Concreto data de 1983, enquanto o Código de Procedimentos de Projeto e Construção para Alvenaria de Blocos de Concreto, antiga NBR 10837, foi substituído pela NBR 15961, válida a partir de 1989; a NBR 15812-1 só foi publicada em 2010, nos qual fala sobre os blocos cerâmicos (OLIVEIRA et al, 2017).

A alvenaria é denominada de vedação quando não possui função de suportar cargas além do seu próprio peso – considera-se ser necessário atualizar, uma vez que a norma NBR 15575 atribui às paredes a capacidade de suportar peças suspensas. Nesse tipo de sistema construtivo, “é possível realizar cortes na alvenaria sem que haja prejuízo à estabilidade da estrutura, visto que as lajes, vigas e pilares foram dimensionados para resistir aos esforços solicitantes do edifício” (SILVA; MOREIRA, 2017, p.16). 

A alvenaria convencional de vedação é muito utilizada devido a sua facilidade de aplicação e a não necessidade de investimentos tecnológicos, além de sua elevada durabilidade, facilidade de fabricação, baixo custo, bom desempenho termoacústico e dispensar mão de obra especializada (SILVA, 2016; HERINGER, 2015). Barros (2019) aponta que, ainda que a alvenaria de vedação seja muito utilizada, é comum que seja executada de maneira incorreta, sem um projeto pré-definido e com decisões tomadas na obra. Já Heringer (2015) destaca que este sistema produz grandes quantidades de entulhos, transmite altas cargas para as estruturas, dificuldade para instalações hidráulicas e elétricas e demanda maior tempo de execução.

2.3 Madeira como material construtivo

Os indivíduos utilizam a madeira como material de construção desde os tempos pré-históricos. Até o século XX, as obras mais importantes eram construídas em pedra ou madeira, muitas vezes combinando os dois materiais. A madeira é abundante na natureza e é um recurso insubstituível, possui um papel decisivo em todos os aspectos da vida desde os primórdios da civilização. Ao construir casas, silos, estradas, pontes, teatros, templos e barragens, os humanos moldam a natureza desde os tempos antigos para desenvolver a sua capacidade de construção (PAIVA FILHO et al, 2018).

Os sistemas construtivos em madeira, como o pilar-viga, woodframe e o CLT (Cross Laminated Timver) vêm apresentando grande potencial de substituição dos sistemas convencionais de construção, uma vez que focam na sustentabilidade e na industrialização das construções, contribuindo com aspectos ambientais, sociais e econômicos (SCALI; MASCIA, 2021). Guellere (2020) aponta para um conjunto consistente de pesquisas e publicações que abordam a madeira como um dos materiais construtivos de menor impacto ambiental, principalmente quando em comparação com materiais usualmente utilizados na construção civil, como aço, concreto, alumínio e alvenaria cerâmica, por exemplo. 

Ressalta-se que no Brasil, a madeira é utilizada para diversos fins, como construção de igrejas, moradias, armazéns gerais, andaimes, pontes, passarelas, linhas de transmissão de energia, indústria moveleira, construção rural e, principalmente, edificações. O seu uso também se destaca em ambientes altamente corrosivos, como beira-mar, indústria química, curtumes, etc.. A madeira é um produto útil a quase todas as etapas da engenharia civil, seja na forma, estrutura, suporte, esquadria, piso, forro, revestimento até o móvel final. Assim, o uso da madeira continua sendo essencial para muitos arquitetos e engenheiros, além de ser a diferença entre estética e sofisticação (PAIVA FILHO et al, 2018).

Scali e Mascia (2021) trazem o aumento da utilização do material ao longo das décadas, a busca por sustentabilidade na construção civil e o resgate da arquitetura vernacular como causas para a desmistificação do uso da madeira em sistemas construtivos e o aprimoramento das técnicas de execução, o que levou o uso do material a se difundir, surgindo assim demandas de mercado (SCALI; MASCIA, 2021; BARDI, 2012). 

Hoje, a engenharia de madeira tornou-se muito comum em países como Estados Unidos, Canadá e Noruega. O Brasil já possui cursos específicos de engenharia dedicados ao uso e desenvolvimento desse recurso. No entanto, em cursos mais tradicionais, se oferece apenas um semestre de trabalho para estudar construção em madeira, e existem poucos cursos gratuitos são oferecidos e além de pouca literatura profissional sobre o assunto (PAIVA FILHO et al, 2018). 

No que concerne às manifestações patológicas do material, cita-se a higroscopicidade da madeira, composta por polímeros de celulose, hemiceluloses e lignina, e a retraibilidade, fenômeno ligado à sua variação dimensional, resultado da troca de sua umidade com o meio ambiente, até que seja atingindo o equilíbrio higroscópio (SCALI; MASCIA, 2021). As autoras associam tais manifestações patológicas à norma ABNT-NBR 15575 (2013), “em sua definição sobre a vida útil das edificações como uma medida temporal da durabilidade de um edifício ou de suas partes” (SCALI, MASCIA, 2021, p.28). 

• Metodologia 

A fim de se entender como o assunto é abordado na literatura, foi realizada uma pesquisa exploratória descritiva a partir de referências bibliográficas, com buscas nas bases de dado Scielo e Google Acadêmico. Foram usadas as palavras chaves (descritores) Vedação de Alvenaria, Tipos de Vedação, Sistema Construtivo de Madeira, Comparação Vedação, isoladamente e combinadas entre si. Como critério de inclusão, foi estabelecido utilizar publicações acadêmicas, artigos com estudo de campo ou de caso, publicações de sites governamentais e demais pesquisas que se referirem ao assunto. Houve verificação cruzada entre autores para verificação de critério nas obras.

É importante pontuar que a prática da pesquisa científica e acadêmica exige rigor na execução dos procedimentos, sendo necessário utilizar um método de seleção analítica dos sujeitos da pesquisa. O pesquisador é responsável por construir uma prática metódica que o oriente na análise da literatura sobre o assunto e lhe permita responder às perguntas dos respondentes da pesquisa. Trata-se de uma abordagem de pesquisa epistemológica que envolve a utilização de procedimentos para coleta de dados, análise coerente e apresentação de resultados (BATISTA; KUMADA, 2021).

O método empregado é de pesquisa qualitativa, a premissa da pesquisa qualitativa é que o pesquisador realizará pesquisas empíricas sobre seu objeto de pesquisa. Para isso, parte de um referencial teórico-metodológico pré-estabelecido e, em seguida, elabora seus instrumentos de coleta de dados que, se adequadamente projetados e aplicados, proporcionarão aos pesquisadores uma riqueza de informações úteis. A pesquisa qualitativa envolve examinar o uso e a coleta de vários materiais empíricos – experiências; insights; textos e produtos culturais; textos observacionais e registros de campo; e descrições. Consequentemente, os pesquisadores da área usam uma variedade de práticas interpretativas inter-relacionadas na esperança de que sempre tenham uma melhor compreensão do assunto em questão (GUERRA, 2014).

Essa pesquisa se justifica pela importância de analisar as mudanças na construção civil no decurso do tempo no Brasil e o estabelecimento de processos construtivos com enfoque na produção de vedações. Desse modo, o artigo se estrutura em sua fundamentação teórica sob três subseções, no qual, em uma primeira é analisado os processos produtivos e os impactos socioambientais na construção civil; como a alvenaria pode ser empregada como um componente de vedação na construção civil; e, então, o emprego da madeira como material construtivo, evidenciando sistemas construtivos em madeira tal como o pilar-viga, entre outros.    

• Resultados

Segundo Shigue (2018), observou-se, a partir de meados da década de 2000, uma movimentação entre os agentes do setor de base florestal e da construção civil para o “desenvolvimento e promoção de tecnologias em produtos e sistemas construtivos voltados para a construção civil em madeira”. Como consequência, surgem novas empresas no setor, eventos e articulações para a promoção do material e seus produtos, o que indica uma tendência de desenvolvimento do setor da construção de madeira no Brasil, particularmente de edificações. 

O autor considera tal fenômeno significativo tendo em vista que, apesar da abundância de recursos florestas em território brasileiro, o uso da madeira como sistema construtivo acontece de maneira ainda pouco expressiva, o que está associado ao histórico da utilização do material no país, “desde a colonização portuguesa até o estabelecimento hegemônico do concreto como principal material construtivo ao longo do século XX” (SHINGUE, 2018, p.6).

A ABNT NBR 16.936, que trata do tema, abriu a segunda consulta nacional para a norma técnica desse sistema construtivo. Esta consulta tem como objetivo correções e ajustes. Os avanços tecnológicos e o processo de industrialização têm impulsionado os debates sobre o uso da madeira na construção civil (SHINGUE, 2018).

Manfrinato (2015), ao comparar a madeira com outros materiais, aponta seu baixo consumo energético desde sua origem até o tratamento final destinado ao uso em obras. O cimento e o concreto, por exemplo, materiais utilizados no sistema construtivo de alvenaria convencional, são resultado de processos altamente poluentes e demandam alto consumo energético, como apontado na figura 1.

Figura 1: Representação da quantidade de energia necessária para a produção de uma

tonelada de madeira, cimento, vidro e aço.

Fonte: APA (2005)

O uso de madeira de vedação tem benefícios como a leveza, ou seja, baixa densidade do material, assim como a riqueza de detalhes. No momento de aplicações das peças em madeira, as fixações, montagens e encaixes fazem com que a resistência da estrutura a intempéries da natureza seja suportada sem maiores danos a estrutura geral da construção, devida a capacidade de resistência por maior tempo à velocidade de ventos e impacto de projéteis contra a estrutura (REZENDE, 2016). 

A madeira, ainda, possui alta resistência, de acordo com sua espécie, bem como boas características de isolamento térmico e absorção acústica, além de ser um material de fácil manuseio, seja manualmente ou por máquinas. Dessa forma, a madeira como sistema construtivo exerce as funções ambiental, estrutural, de isolamento e acabamento (MAFRINATO, 2015).

A alvenaria de vedação pode ser executada com diferentes tipos de elementos, fabricados com grupos cimentícios, cerâmicos entre outros, sendo a mais conhecida delas a alvenaria feita com tijolos cerâmicos, água, cimento e areia. Como citado anteriormente, a alvenaria convencional apresenta como vantagem elevada durabilidade, facilidade de fabricação, baixo custo, bom desempenho termoacústico, dispensa mão de obra especializada, e como desvantagem, grandes quantidades de entulhos, transmite altas cargas para as estruturas, dificuldade para instalações hidráulicas e elétricas e demanda maior tempo de execução (SILVA, 2016; HERINGER, 2015).

O Quadro 1 demonstra as vantagens de cada sistema construtivo, enquanto o Quadro 2, as desvantagens: 

Tabela 1: Vantagem Madeira x Alvenaria

Fonte: SOUZA (2019)

Tabela 2: Desvantagem Madeira x Alvenaria

Fonte: SOUZA (2019)

Com a tendência mundial de se utilizar materiais de baixo consumo energético e renováveis, a madeira assume papel importante quanto recurso no cenário construtivo. Sendo a construção civil responsável por 47% da emissão total de CO2 na atmosfera, é fundamental que se busque alternativas renováveis e não poluentes (WWF, 2016). A ideia de sustentabilidade já está presente nos países mais desenvolvidos, como nos Estados Unidos e Japão, onde a busca constante por desenvolvimento e inovação em construções em madeira vem sendo cada dia mais avançados, contribuindo também no avanço tecnológico à industrialização desse material e equipamentos relacionados. (BRANCO, 2013).

Para Shingue (2018), existe uma tendência ao aumento do uso da madeira na construção civil em diversos países do mundo, devido sua a “característica renovável e de estoque de carbono da madeira que tornam a sua utilização um meio de redução das emissões de gases do efeito estuda (GEE) e mitigação das mudanças climáticas” (SINGUE, 2018, p.19). No Brasil, o autor constata que existe uma forte influência do debate internacional para o aumento do uso da madeira na construção, no entanto, o desenvolvimento do setor ainda se encontra em estágio inicial e enfrenta diversas barreiras.

• Considerações Finais

A utilização da madeira como sistema construtivo tem se mostrado uma opção viável e confiável frente às necessidades da construção civil. É um material que apresenta grande potencial, além de ser natural e renovável, de baixo custo energético, representando uma alternativa favorável frente às preocupações ambientais e energéticas. 

A alvenaria convencional de vedação, enquanto sistema construtivo popular, é responsável por diversos impactos ambientais, porém apresenta características vantajosas enquanto método de construção. Ainda que material apresente suas vantagens e desvantagens e a partir dos dados levantados, conclui-se que são necessárias mudanças no setor de construção civil no que diz respeito ao desenvolvimento sustentável, de modo que os impactos negativos sejam minimizados.

Os resultados da presente pesquisa incluíram a observação de que na atualidade, a alvenaria figura como o componente de vedação mais empregado na construção civil no Brasil, no qual se considerou a sua durabilidade, facilidade de fabricação, entre outros. Verificou-se que apesar do uso generalizado da alvenaria vedada, é comum a execução incorreta sem um projeto pré-definido. Observou-se que esse sistema gera grande quantidade de entulhos, encaminha cargas elevadas a estrutura, dificulta a instalação hidráulica e elétrica e exige maiores períodos de execução.

Foi evidenciado também a preocupação com uma produção que seja sustentável. Apontou-se a necessidade de mudar a produção para padrões sustentáveis, com a expansão da utilização de materiais ao longo das décadas e o resgate da arquitetura vernacular na construção civil. Desse modo, é importante desmistificar a utilização da madeira nos sistemas construtivos e aprimorar as técnicas de execução nesse campo. 

• Referências

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Letícia Santiago Santos

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Engenheiro Mecânico formado pela PUC Minas e Wayne State University e pós-graduado em Planejamento e Business Intelligence pela PUC Minas com experiência no segmento automotivo em engenharia de processo, engenharia da qualidade de manufatura, engenharia de qualidade de software de veículos, diagnose, usinagem e produção de motores. Experiência também em planejamento, projetos e orçamento de obras em construção civil. Análise de EAP, Curva S, cronogramas, CAPEX e OPEX, FMEA, PDCA, SWOT, 5W2H, 8D.