Steel frame, o sistema construtivo mais rápido e sustentável que o tradicional

O aço galvanizado é o principal material usado no sistema steel frame, cujo esqueleto recebe fechamentos de placas cimentícias e de gesso
O aço galvanizado é o principal material usado no sistema steel frame, cujo esqueleto recebe fechamentos de placas cimentícias e de gesso — Foto: Freepik / awesomecontent / Creative Commons

Um dos sistemas empregados na construção de casas modulares é o steel frame. Trata-se do uso de perfis de aço galvanizado para compor o esqueleto da edificação, em muitos casos substituindo as estruturas convencionais de concreto armado e alvenaria.

O esqueleto recebe fechamento com as placas cimentícias na fachada e de gesso, isolamento térmico e acústico para fechamentos internos, formando assim as paredes e os pisos da construção.

Steel frame, sistema de construção a seco

O steel frame é um tipo de construção a seco e recebe esse título porque, praticamente, não usa água ou materiais úmidos em sua montagem no canteiro de obras.

“O aço do steel frame é combinado com outros materiais secos, como placas de gesso (para paredes de vedação, por exemplo), criando um ambiente de construção mais rápido e limpo”, diz a engenheira civil Giovanna Ferreira Alves, especialista em Projetos Sustentáveis e Inovações Ambientais e mestre em Sustentabilidade no Ambiente Construído pela UFPR.

O steel frame é um sistema de construção a seco porque utiliza pouca água e materiais úmidos no processo — Foto: Flickr / Forest Service Northern Region / Creative Commons
O steel frame é um sistema de construção a seco porque utiliza pouca água e materiais úmidos no processo — Foto: Flickr / Forest Service Northern Region / Creative Commons

A construção tradicional, por outro lado, depende da água para a mistura de argamassa e concreto usados na união dos blocos ou tijolos. Isso faz do steel frame uma alternativa mais sustentável e rápida, pois o sistema convencional também precisa de tempo para secar e curar seus materiais úmidos.

“Vale ressaltar que o aço usa água no seu processo de fabricação, porém esse uso ainda é muito menor quando comparado ao processo de fabricação dos materiais da alvenaria tradicional”, aponta Iza Valadão, engenheira civil com Ph.D. em Materiais e Sustentabilidade e professora e pesquisadora da UFF.

Diferenças entre o steel frame e os sistemas construtivos tradicionais

Para Caroline Siqueira, vice-presidente do Grupo Inova Steel, que produz as estruturas de aço, a primeira e principal diferença entre o steel frame e os sistemas construtivos tradicionais está no uso da água. “As construções convencionais chegam ao altíssimo número de 500 L de água por metro quadrado construído, enquanto o steel frame consome apenas 5 L por metro quadrado”, diz.

Chamadas de "Mokkis", as cabanas do Rancho Denver, em Santa Catarina, são exemplos de construções modulares que usam o steel frame na estrutura — Foto: Grupo Inova Steel / Divulgação
Chamadas de “Mokkis”, as cabanas do Rancho Denver, em Santa Catarina, são exemplos de construções modulares que usam o steel frame na estrutura — Foto: Grupo Inova Steel / Divulgação

Outra diferença é a fundamentação. No steel frame se usa o radier – uma laje de concreto armado que cobre toda a área de um terreno, servindo como fundação para a edificação.

“O radier é uma opção de fundação que distribui uniformemente a carga da estrutura sobre toda a área do terreno, em vez de concentrá-la em pontos específicos, como ocorre em fundações escavadas das construções convencionais”, explica Caroline.

Ela acrescenta que, com o steel frame, abandona-se os tijolos e utiliza o aço galvanizado em uma montagem tecnológica, inclusive dentro das paredes, com sistemas específicos para atender às necessidades acústicas e térmicas.

Vantagens e desvantagens do uso do steel frame

Segundo Caroline, o uso desta tecnologia proporciona uma estrutura resistente e durável, ao mesmo tempo que é mais leve e permite uma montagem muito mais rápida em comparação com métodos construtivos tradicionais.

Para se ter uma ideia, o tempo em obras pode ser reduzido mais da metade de uma obra comum – é possível realizar a construção de uma casa completa em 48 horas.

Construções com steel frame são menos suscetíveis a atrasos devido ao clima, uma vez que a estrutura pode ser pré-fabricada em um ambiente controlado. Na foto, os sócios do Grupo Inova Steel, Caroline Siqueira e Heverton Cardoso, em um de seus projetos que faz uso da tecnologia — Foto: André Henriques / Divulgação
Construções com steel frame são menos suscetíveis a atrasos devido ao clima, uma vez que a estrutura pode ser pré-fabricada em um ambiente controlado. Na foto, os sócios do Grupo Inova Steel, Caroline Siqueira e Heverton Cardoso, em um de seus projetos que faz uso da tecnologia — Foto: André Henriques / Divulgação

“Costumamos falar que o steel frame é a evolução na maneira de construir – é muito mais rápido, mais eficiente e mais tecnológico”, define ela.

A executiva acrescenta que, com o steel frame, o consumo de energia elétrica é reduzido com o uso de climatização devido à manutenção da temperatura por mais tempo, e há também menor interferência em sinais de internet.

Além disso, Iza lembra que a alvenaria é um processo mais lento e dependente de condições climáticas favoráveis, enquanto o steel frame é rápido de montar e menos suscetível a atrasos devido ao clima, pois pode ser pré-fabricado em um ambiente controlado.

“Os benefícios do emprego do steel frame em projetos incluem também a minimização de resíduos no canteiro de obras, melhor desempenho térmico e acústico e maior resistência a terremotos e ventos fortes, quando comparado com a alvenaria tradicional”, diz.

Ela acrescenta que é justamente por este motivo que o steel frame é popular nos Estados Unidos e Japão, locais que enfrentam intempéries com frequência.

Por empregar estruturas de aço galvanizado, o steel frame forma um esqueleto de construção bem mais leve que aqueles de alvenaria — Foto: Wikipedia / Steelman / Wikimedia Commons
Por empregar estruturas de aço galvanizado, o steel frame forma um esqueleto de construção bem mais leve que aqueles de alvenaria — Foto: Wikipedia / Steelman / Wikimedia Commons

À lista de vantagens, Giovanna acrescenta a menor geração de resíduos e maior versatilidade econômica. Mas há também certos pontos negativos, como o custo inicial mais elevado em comparação com as construções tradicionais.

“Os motivos que podem encarecer esse processo construção são a necessidade de mão de obra especializada e possíveis desafios com a resistência ao fogo, que requer o uso de materiais adequados para garantir a segurança”, explica ela, que trabalha como engenheira de orçamentos para o grupo Steel Construções e Empreendimentos.

Também é necessária uma proteção eficaz contra corrosão, particularmente em ambientes mais agressivos – daí a necessidade da galvanização do aço.

Mas, quando protegidas, as estruturas são duráveis, segundo Caroline: “A percepção do público a respeito da durabilidade ainda é falha e alguns podem pensar, erroneamente, que estruturas de aço são menos duráveis do que as de concreto”.

Aplicações do steel frame na arquitetura

O steel frame pode ser empregado tanto em construções residenciais quanto comerciais, incluindo edifícios de múltiplos andares, edifícios, casas, galpões ou outros tipos de construções. “Seja qual for o projeto, o steel frame pode ser aplicado, inclusive, em construções híbridas com adoção de outros métodos, alcançando o objetivo”, diz Caroline.

O steel frame é muito usado na construção de casa modulares, ideais para quem deseja uma obra rápida e com menos imprevistos. Na foto, projeto da Muda Prefab, empresa especializada em construções a seco — Foto: Muda Prefab / Divulgação
O steel frame é muito usado na construção de casa modulares, ideais para quem deseja uma obra rápida e com menos imprevistos. Na foto, projeto da Muda Prefab, empresa especializada em construções a seco — Foto: Muda Prefab / Divulgação

Para Iza, uma das suas vantagens é favorecer designs arquitetônicos variados, já que permite a criação de grandes vãos e espaços abertos. “Ademais, o sistema oferece uma precisão dimensional de milímetros, o que beneficia o melhor desenvolvimento do projeto, desde a concepção até a sua execução”, diz.

Qual a diferença entre steel frame, light steel frame e wood frame?

O wood frame, diferente do steel frame, usa elementos de madeira para compor o esqueleto da edificação — Foto: Flickr / studio-d / Creative Commons
O wood frame, diferente do steel frame, usa elementos de madeira para compor o esqueleto da edificação — Foto: Flickr / studio-d / Creative Commons

Steel frame e light steel frame são basicamente o mesmo conceito e se referem ao uso de perfis de aço para criar a estrutura principal da construção.

“Mas o primeiro é utilizado para falar da estrutura na totalidade – a tecnologia inovadora do steel frame –, já a segunda traz ênfase aos perfis de aço leve, que proporcionam uma estrutura menos pesada e econômica, diferenciando das de aço maciço, necessárias em construções com mais pavimento”, explica Caroline.

“Outras variações de steel frame podem incluir o uso de aço inoxidável ou revestimentos especializados para aplicações específicas”, diz Iza.

O wood frame, por sua vez, é a versão de madeira deste sistema construtivo, portanto, envolve o uso de estruturas do material, como vigas e colunas, para criar o esqueleto da construção. “É mais comum em algumas regiões, especialmente nos Estados Unidos e no Canadá”, completa.

expresso.arq com informações de Yara Guerra

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