Sistema construtivo: lajes com esferas plásticas

Sistema construtivo: lajes com esferas plásticas

A busca por tecnologias que permitam a construção de estruturas mais leves, reduzam a quantidade de materiais usados e o tempo necessário para a execução sempre esteve presente na engenharia civil. Seguindo isso, na década de 80, um engenheiro dinamarquês criou uma solução simples e eficiente: utilizar lajes com espaços vazios. Sua ideia se baseia na substituição de uma parte do concreto da laje que não possui função estrutural por esferas plásticas, podendo ser empregada em qualquer projeto convencional no qual seja possível utilizar lajes maciças. A construção pode ser feita de três maneiras, todas baseadas no uso de gaiolas metálicas com esferas inseridas uniformemente entre suas malhas.

Lajes Leves com Esferas Plásticas

Figura 01 – Lajes Leves com Esferas Plásticas

– O primeiro método utiliza essa estrutura em módulos, que podem ser transportados manualmente, ideal para o uso em reformas e em lugares de difícil acesso. Após serem posicionados em formas comuns de madeira e adicionadas armaduras extras, ocorre a concretagem em duas etapas; a primeira é feita com espessura de 60 mm e tem a finalidade de manter as bolas fixas, enquanto a segunda preenche a laje.

Esferas Plásticas inseridas entre malhas metálicas, princípio do sistema

Figura 2 – Esferas Plásticas inseridas entre malhas metálicas, princípio do sistema

– O segundo e mais utilizado método consiste no uso de módulos já incorporados com a primeira etapa de concretagem, conhecida como pré-laje. Assim, o uso de guindastes é necessário para o posicionamento da estrutura na construção, que precisa ser sustentada por apoios provisórios para a segunda etapa de concretagem, feita no local.

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Figura 3 – Módulos incorporados à pré-laje

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Figura 4 – Pré-laje sendo instalada

– No último método, a construção é feita com lajes pré-fabricadas. Os módulos vêm de fábrica totalmente concretados e são então içados e fixados em apoios unidirecionais, sendo necessárias vigas de suporte ou paredes.

Módulos prontos

Figura 5 – Módulos prontos

Independentemente do método de execução, existem diversas vantagens em optar-se por esse sistema:

  1. Redução em até 35% do peso da laje em comparação com lajes maciças;
  2. Esferas feitas de plástico reciclado, diminuindo a emissão de carbono e a energia usada; em caso de incêndio, elas carbonizam sem emitir gases tóxicos;
  3. Redução na quantidade de materiais, em média 1kg de plástico substitui 60kg de concreto;
  4. Eliminação de vigas, o que aumenta o pé direito arquitetônico e facilita a execução de instalações e alvenarias;
  5. Diminui a quantidade de pilares, aumentando em até 50% a distância dos vãos;
  6. Flexibilidade nos projetos, visto que o sistema se adapta bem a layouts curvos e irregulares;
  7. Comparando-se com lajes maciças, possui um desempenho térmico e acústico similar.

A primeira grande obra a utilizar essa tecnologia foi o Millennium Tower (figura 6), na cidade de Rotterdam, na Holanda. Inaugurado em 2000, inicialmente previa a utilização de lajes ocas tubulares, porém a mudança no projeto final para implantação do sistema de esferas plásticas possibilitou o acréscimo de mais dois andares, pois não seriam necessárias vigas, o que viabilizou a diminuição da distância entre lajes. A obra também pôde ser concluída antes do previsto, devido à redução no tempo dos ciclos dos andares de 10 para 4 dias e no número de pilares em 50%. Além disso, a menor quantidade de material usado economizou cerca de 500 viagens de caminhão.

Millennium Tower

Figura 6 – Millennium Tower

Construção do Millennium Tower

Figura 7 – Construção do Millennium Tower

No Brasil, a construção da nova sede do governo federal, o Centro Administrativo do Distrito Federal (CADF), é a primeira obra expressiva a usar este método (figura 8). Através dele, foi possível reduzir a quantidade de homens-hora trabalhadas e aumentar a produtividade, chegando a executar aproximadamente 1000 m² de lajes por dia. Em quase todo o complexo, foram utilizadas esferas de polipropileno com 22,5 cm de diâmetro, compondo lajes de 28 cm que utilizaram a mesma quantidade de concreto de lajes maciças de 19 cm. Para algumas lajes, o cálculo estrutural definiu uma espessura de 50 cm, preenchida com esferas de 36 cm e consumo de concreto equivalente a uma laje maciça de 35 cm.

Construção do CADF

Figura 8 – Construção do CADF

Apesar de a criadora dinamarquesa atuar no mercado internacional desde 1998, essa tecnologia chegou ao Brasil somente dez anos mais tarde. Atualmente, ainda é pouco conhecida no país, tendo poucas obras executadas dessa maneira. Contudo, suas vantagens a tornam um sistema muito eficiente de construção, com a tendência de se tornar cada vez mais presente no cenário da engenharia nacional e mundial.

Autoria: Aline Eloize Borgert

Referências Bibliográficas:

SILVA, Y. M. O. Estudo Comparativo entre Lajes “Bubbledeck” e Lajes Lisas. Rio de Janeiro – RJ, 2011.

TÉCHNE. Operação Econômica, pg. 28-29. Editora Pini. Edição 220, julho 2015.

BUBBLEDECK. Tecnologia. Disponível em <http://www.bubbledeck.com.br/site/tecnologia/>. Acesso em: 11/09/2015.