Amplamente dominantes no Brasil e no mundo, as estruturas de concreto armado são essenciais para a construção civil, eventualmente surgem avanços e inovações das tecnologias construtivas com concreto armado, uma dessas soluções é o sistema incrivelmente promissor de lajes BubbleDeck.
Contexto Histórico
Por volta de 1980, o engenheiro Jorgen Breuning, incentivado pelo governo Dinamarquês estudava soluções para a criação de lajes flexíveis que tivessem um melhor aproveitamento do concreto, aprimorou o conceito de lajes ocas com a utilização de esferas plásticas no lugar do preenchimento convencional de EPS ou cubetas.
“Em Rotterdam, na Holanda, foi realizada a primeira obra utilizando o sistema construtivo Bubbledeck, o prédio Millennium Tower. Notou-se economia de tempo e custos, assim como redução do pé direito devido à não utilização de vigas, possibilitando a construção de dois andares adicionais em relação ao projeto inicial. Após isso, começaram a surgir outras obras como o Citty Hall and Office na Dinamarca e o Le Coie Hotel no Reino Unido”
– GUEDES; ANDRADE, 2015
O sistema teve sua primeira obra de grande notoriedade em território brasileiro em 2011, na construção do Centro Administrativo do Distrito Federal, dimensionada com incríveis 160.000 m² de lajes BubbleDeck. Onde situou sua primeira fábrica da América do Sul, localizada em Brasília-DF.
Afinal, o que é BubbleDeck?
A princípio, BubbleDeck são lajes maciças com a utilização de esferas plásticas ocas como preenchimento.O material das esferas pode ser de Polipropileno (PP) ou Polietileno (PEAD), estrutura à qual é armada normalmente com negativos e positivos. Mas porque esse sistema é tão diferente dos demais tipos de lajes com preenchimento?
O sistema convencional de lajes de concreto armado (Maciças) tem como sua maior desvantagem o seu peso próprio. O Concreto Armado possui uma massa específica média de 2.400 kg/m³, quase duas toneladas e meia por metro cúbico o que é extremamente pesado. Entretanto, quanto mais pesada é a estrutura, maiores tem de ser os elementos estruturais, chegando em um ponto que não é mais viável economicamente ter uma estrutura tão grande, esse é o paradoxo da estrutura de concreto armado.
Por outro lado, se o problema é peso a solução é bem simples e conhecida, utilizar preenchimentos nas lajes, cujos pesos são os mais significativos dentre os outros elementos estruturais como pilares e vigas. Lajes nervuradas são conhecidas por utilizar EPS ou Cubetas como preenchimento, reduzindo notavelmente o peso próprio da laje. A laje BubbleDeck detêm o mesmo princípio de redução de peso, entretanto sua genialidade está em sua forma esférica.
A forma esférica permite uma distribuição de tensões extremamente uniforme comparada à forma cúbica das lajes nervuradas comuns, de maneira que o vazio das esferas não compromete a resistência da laje. Isso ocorre porque o concreto contém um desempenho significativo em regiões de compressão e apenas 10% de seu desempenho em regiões tracionadas. Portanto, os preenchimentos são ótimos recursos para economizar concreto onde o mesmo não possui função estrutural: Nas regiões tracionadas e em regiões de linha-neutra.
Afinal, o que é BubbleDeckTipos de Lajes BubbleDeck
Módulos
Os módulos são esferas plásticas travadas em treliças metálicas e armações. São posicionados sob o escoramento e o assoalho idêntico ao processo de laje comum.
Ideal para obras de pequeno ou médio porte e obras de difícil acesso.
Painéis Pré-Lajes
O painel consiste em concretar uma camada de 6 cm da parte inferior do módulo. Formando um painel Pré-moldado para ser utilizado como o próprio assoalho.
Ideal para obras que necessitam de grande velocidade e redução da mão de obra.
Ao posicionar o módulo ou o painel, é realizado uma armação complementar, unindo as grandes “placas” de laje umas às outras. Necessitando apenas das formas laterais, seguimos para a etapa da concretagem, muito similar ao processo convencional.
Vantagens
O sistema de BubbleDeck, por ser uma união de vários sistemas construtivos repletos de vantagens, apresenta o baixo peso e grandes vãos das lajes nervuradas, a rapidez dos pré-moldados, a resistência da laje maciça. Essa combinação permite dimensionar projetos com incríveis vãos de até 25 metros.
Esse novo método construtivo trouxe novas opções e inúmeras possibilidades para a construção civil, sendo as suas principais características:
- Rapidez: O uso de painéis pré-moldados permite que apenas duas pessoas em 5 minutos posicionem uma peça. O que garante uma rapidez incrível de 1500 m² de laje por dia.
- Eliminação de vigas: Similares às lajes nervuradas, são adotados os sistemas de capitéis, eliminando as vigas e aumentando o pé direito útil do pavimento. Praticamente elimina a utilização de formas, necessitando apenas das formas laterais para a concretagem.
- Redução da quantidade de pilares: A laje pode receber vãos enormes, mas também necessita de um comprimento mínimo para ser viável economicamente de 7 metros de vão, consequentemente pilares precisam ser retirados. Isso mesmo, Retirados! Algumas obras chegam a ter 50% da quantidade de pilares reduzidos.
Menor volume de concreto e aço utilizado: A redução significativa de concreto gera valores (aproximados) como:
35% de redução de peso próprio.
Pode reduzir até 95% das formas.
Redução de 67% da quantidade de escoramentos, comparado à métodos convencionais.
Redução de até 40% das armações necessárias.
Redução do dimensionamento das fundações.
- Layout flexível: Layouts curvos e irregulares são aceitos pelo sistema de BubbleDeck, sendo necessário o uso de painéis pré-moldados. Confeccionados pelo fabricante de acordo com o projeto solicitado pelo calculista.
- Sustentável: Menor utilização de matérias primas, dependendo da proporção da obra pode chegar a economizar centenas de viagens de caminhões. Com menos resíduos gerados pela etapa de lajes, também há uma redução enorme da quantidade de caçambas de entulho. Além do material plástico da esfera ser 100% reciclável.
- Flexibilidade com instalações: O sistema aceita perfeitamente a passagem de protensão, tubos e instalações previstos e não previstos em projeto, além de viabilizar furos após a laje concretada, igualmente uma laje comum maciça.
- Ótimo Desempenho térmico e acústico: O desempenho acústico e térmico apresentado pela laje acabada é ótimo, em consequência da inclusão das esferas plásticas ocas na estrutura da laje.
- Estética: O painel acabado possui um acabamento excelente, podendo ser utilizada como artifício arquitetônico para certos ambientes.
Desvantagens
Por ser uma tecnologia recente, segundo dados da BubbleDeck Brasil indicam que em 2017 havia pouco mais de 400 obras no mundo todo que utilizaram da inovação dinamarquesa. Em vista disso podemos apontar algumas pontos à se atentar.
Em vista da sua baixa utilização quando comparada à lajes maciças comuns, ainda não existem normas no Brasil, tendo de referência apenas a norma desenvolvida pelo Reino Unido e alguns poucos países Europeus como parâmetro. Todavia, segundo estudos realizados na Alemanha, existe uma semelhança enorme entre lajes BubbleDeck e lajes Maciças, o que facilitou grande parte do seu dimensionamento. Para as normas desses países a BubbleDeck também foi classificada como uma laje Maciça e dimensionada como uma, considerando a mesma altura e 90% da rigidez e flexão.
Os painéis pré-lajes por serem pré-moldados, existe a necessidade de guindaste ou grua para a operação pela sua base de concreto aumentar significativamente o peso, o que por outro lado também encarece o sistema quando cogitado em obras de pequeno porte. Mas a própria fábrica disponibiliza essa solução já mencionada anteriormente, a solução de módulos que consiste apenas as esferas plásticas travadas pelas armações formando uma gaiola metálica. Os módulos tem sua característica de serem muito mais leves e fáceis de transportar indicados especialmente para obras de pequenos e médios portes, contudo ainda necessita a presença de assoalho para viabilizar a concretagem do mesmo!
Uma outra desvantagem ainda muito presente no Brasil são os calculistas estruturais que não sabem dimensionar a estrutura com a solução de laje BubbleDeck e acabam sendo resistentes em relação à sua aplicação no projeto. Antecipando esse projeto, a BubbleDeck Brasil vem tentando romper certos paradigmas. A própria fábrica tem sua equipe de calculistas com o propósito de auxiliar e fazer essa simulação e compatibilização do sistema, garantindo a confiabilidade e segurança de um sistema que já foi aplicado em obras de importância gigantesca no Brasil e no mundo.
Autor: Lucas Bernardes