Materiais

O painel de OSB adapta-se muito bem para a construção de edificações residenciais. O painel é um dos elementos dos sistemas construtivos constituídos de frames (quadros), aos quais é fixado para funcionar como fechamento externo e reforço estrutural para cargas verticais e horizontais (vento).

Os Materiais mais comumente utilizados para os frames são: montantes de madeira (95% das edificações residenciais norte-americanas) e aço (ainda sem muita penetração no mercado).

Este sistema construtivo pode empregar, além dos materiais ainda pouco utilizados para edificações residenciais, elementos tradicionalmente encontrados em qualquer canteiro de obras do País, como cimento, tijolos, madeira, aço e telhas, embora a adoção de uma etapa artesanal culmine quase sempre no gargalo da produção, adicionando variáveis incompatíveis com o cronograma físico das demais etapas. Portanto, o uso de alguns materiais tradicionais tem muito mais o intuito de satisfazer o desejo do consumidor de que acrescentar solidez à edificação (os consumidores ainda vinculam solidez ao uso de materiais tradicionais ou “pesados”).

Neste método construtivo, o OSB é utilizado de várias formas:

•  Vigas I – a etapa de OSB pode servir como a alma da viga I, enquanto as flanges podem ser de madeira maciça.

•  Pisos – colocado em cima do vigamento, o painel dá suporte para o revestimento final.

•  Telhado – o painel serve de base de fixação no caso de se utilizar cobertura de telha shingles.

•  Fechamento de fachada – utilizado no exterior structural sheating , ou seja, fechamento externo estrutural.

A maioria dos fabricantes de OSB se baseia nas especificações da APA (American Plywood Association), que classifica o produto para três usos: cobrimento para pisos, paredes e telhados (APA Bated Sheating); laje (APA Bated Sturd-I-Floor); e uso externo (APA Bated Siding). Esse critério de classificação foi estabelecido pelas seguintes características: adequação estrutural, estabilidade dimensional e durabilidade do adesivo.

O critério de desempenho de cada uma das categorias foi estabelecido por códigos norte-americanos de construção.

Códigos de desempenho

•  UCB (Uniform Building Code™) for prefabricated wood I-joists, 1997.

•  AC14 (ICBO ES) Acceptance Criteria for Prefabricated Wood Ijoists. July, 2000.

•  IBC (International Building Code ® ) Seção 2303.1.2 e R502.1 of de IRC (International Residence Code™) 2000.

•  ICBO PFC-5317. Performance Bated Ijoist.

Uma segunda classificação com respeito a exposição do painel às intempéries categoriza-os em dois grupos:

Exterior: fabricado com cola à prova d'água, pode ser utilizado permanentemente em ambientes úmidos ou expostos ao tempo.

Exposição 1: fabricado com cola à prova d'água, mas deve prever algum revestimento. Aproximadamente 95% dos painéis são fabricados com esta designação.

Projeto

O projeto de uma edificação que utiliza painéis como elementos constituintes deve seguir algumas premissas para que a vantagem da modulação seja aproveitada ao máximo. Devem ser levados em consideração: as dimensões da edificação para o melhor aproveitamento dos painéis; a visualização do sistema de transição de cargas; as limitações estruturais e noções básicas da metodologia de montagem do sistema.

A planta do pavimento mostra bem a importância do projeto no aproveitamento das vantagens do sistema. Uma planta bem planejada contemplará a maior área com a quantidade mínima de parede externa. Exemplo: uma construção de 120m² pode ter 2m x 60m, o que daria 124m² de parede externa, ou pode ter 8m x 15m, o que daria 46m de parede externa, ou seja, mesma área útil com menor quantidade de paredes externas.

O dimensionamento da estrutura é feito a partir de alguns princípios.

As ligações entre os apoios são rígidas. Paredes previamente escolhidas receberão as cargas axiais advindas das lajes e do telhado e resistirão aos esforços laterais do vento e peso próprio. As cargas são transmitidas de forma linear das paredes para a fundação, que distribuirá as tensões de acordo com a capacidade de suporte do solo.

As resistências dos elementos estruturais são obtidas em tabelas de normas, obtidas de ensaios das peças em diferentes condições de carregamento e esforço, mas, geralmente, o dimensionamento dos elementos do sistema é dado não pelo desempenho mecânico à compressão, mas pela área transversal mínima de norma que garanta a estabilidade global da edificação.

Manutenção

A manutenção é um dos tópicos de maior importância em construções secas. Como regra geral temos que ter em mente que construção seca requer limpeza a seco.

O sistema é constituído por vários elementos orgânicos que podem se deteriorar com o passar do tempo se utilizado de forma inadequada. A utilização de líquidos pouco densos e de fácil percolação por substratos porosos na limpeza cotidiana do imóvel deve ser restrita. O sistema foi dividido em áreas molháveis e não-molháveis. As áreas molháveis são bem isoladas das demais.

Na parte externa geralmente são utilizados materiais que não requerem re-pintura, pois já vêm coloridos de fábrica e apresentam grande durabilidade.

Se bem construída e bem utilizada, a casa requer pouca manutenção. Em alguns países existem construções cujos elementos estruturais possuem mais de 300 anos.

Execução

As estruturas em frame (madeira ou aço) podem ser executadas em escala ou in loco . No sistema de frames de madeira a estrutura é, quase sempre, executada in loco devido a dificuldade de manipulação (peso) de paredes pré-montadas. Portanto, para esses casos, os materiais componentes são entregues na obra e ali são utilizados. Já as casas com frames de aço normalmente são produzidas em seções pré-fabricadas transportáveis.

Para melhor entendimento do sistema construtivo em frames , apresenta-se a seguir um exemplo passo a passo da construção in loco em metologia plataforma (mais utilizada recentemente) em madeira.

O sistema plataforma é composto basicamente de quatro partes: alicerce, paredes, vigamento/laje e cobertura.

A fundação deverá ser escolhida em função das cargas de projeto e do tipo de solo existente. As mais utilizadas são as diretas: radier , sapata corrida ou pilotis, cravados no terreno. A transmissão das cargas verticais acontece de forma não concentrada, o que torna a fundação uma etapa bastante rápida e mais econômica.

Neste exemplo foi utilizada fundação do tipo radier.

O processo inicia-se com a marcação do layout dos ambientes na plataforma (figura 3). Esta marcação é feita com montantes de madeira dispostos horizontalmente, chamados daqui para frente de barras horizontais. Estas barras horizontais devem cobrir todo o comprimento das paredes e devem ser selecionadas por sua precisão dimensional. São utilizadas para isto três camadas de barras horizontais sobrepostas: a primeira (junto à plataforma) chamada de barra inferior ( bottom plate ) e outras duas chamadas de barras horizontais superiores ( top plates ). Esta nomenclatura é adotada devido a disposição que estas barras horizontais vão assumir no posicionamento final da parede. As emendas da primeira barra superior não devem coincidir com as da segunda barra superior. As varras horizontais inferiores podem ser ancoradas na fundação de diversas formas: insertes metálicos deixados durante a concretagem, chumbadores mecânicos, chumbadores químicos, etc.

Após executado o layout dos ambientes (chamado Laying out for framing ) começa-se o processo de elaboração dos frames . Os elementos básicos da estrutura das paredes são: os montantes verticais ( studs ), a barra horizontal inferior ( bottom plate ), a barras horizontais superiores ( top plates ), montantes verticais de desvio de carga ( jack stud e king stud ) e as vergas ( headers ) que suportam asa cargas verticais sobre as aberturas.

A construção da parede inicia-se pela marcação, a partir de uma das extremidades, da posição dos montantes nas barras horizontais inferior e superiores utilizadas no layout. Devem ser marcadas as posições dos montantes, linhas de centro das portas e janelas e das paredes divisórias (figuras 5 e 8). Para o início da construção da parede propriamente dita os montantes devem ser pregados inicialmente às duas barras horizontais superiores ( top plates ) na marcação previamente executada, tarefa esta que é feita despregando-se do layout (composto por três barras horizontais) as duas barras superiores e procedendo com a pregação. É neste momento que são instaladas também as vergas e os reforços de desvio de cargas ( header, jack stud e king stud ). Após a fixação às barras horizontais superiores a estrutura formada é erguida para a fixação dos montantes à barra horizontal inferior deixada junto à fundação quando do despregamento das duas barras horizontais superiores (figura 10). Os montantes são fixados às barras horizontais por meio de pregos.

Os cantos da edificação e as interseções das paredes exigem arranjos especiais dos montantes de modo a propiciar eficiente amarração das paredes e assegurar superfícies para pregação dos painéis externos e internos (figura 5). Nota-se em todas as alternativas que nos cantos e interseções sempre há a formação de um espaço para a pregação do fechamento interno, formado por dois montantes convenientemente posicionados.

Todas as paredes seguem a mesma metodologia de montagem e estas vão sendo posicionadas na plataforma na ordem inversa de montagem, ou seja, a última parede a ser erguida será a primeira (contando de baixo para cima) na pilha de paredes (figura 9).

Após serem erguidas as paredes são provisoriamente contraventadas.

Em vãos muito grandes as vergas podem ser reforçadas com uma chapa de aço de 1mm de espessura para suportar as cargas dos ambientes superiores (figura 12).