Os sistemas estruturais da construção civil estão evoluindo a cada dia, e já é possível vencer grandes vãos livres com elementos leves e seguros para os usuários. Os principais motivos pela escolha dessa proposta costumam ser a estética e o aproveitamento de espaço que ela proporciona às construções.
Por desafiar as leis estruturais, os projetos com vão livre são bastante apreciados em obras arquitetônicas, o que o torna o elemento principal na identidade visual do empreendimento. Além disso, essa solução se mostra interessante por combinar diversos materiais e técnicas, de forma a vencer todos os esforços aplicados à estrutura.
Adriano Hipólito, Supervisor de Projetos da Regional Telhas, esclareceu as principais dúvidas sobre o assunto para que você conheça as vantagens do vão livre e saiba como projetá-lo de maneira segura e eficiente. Boa leitura!
Qual é a importância do vão livre para um projeto?
O vão livre pode ser descrito como a distância entre os apoios de uma laje ou cobertura, formado por um sistema estrutural seguro e econômico. Dependendo da proposta do projeto, esse conceito permite obter ambientes mais espaçosos e limpos visualmente. Além disso, o vão livre oferece:
- melhor aproveitamento dos cômodos para a disposição de móveis e objetos;
- acesso e trânsito de pessoas;
- redução de custos do empreendimento.
De acordo com Adriano, “o vão livre pode ser considerado em qualquer projeto bem-estruturado, que segue um partido arquitetônico em que há a necessidade de otimizar o espaço útil para um melhor aproveitamento”. A eliminação significativa de pilares e vigas de apoio e o emprego de materiais mais leves e resistentes torna a obra de baixo custo ou de custo equivalente aos meios tradicionais.
Em muitos casos, o vão livre também permite economizar materiais como concreto e aço, o que adiciona um apelo ambiental na escolha por esse modelo de construção.
Quais são os principais desafios de projetos com vão livre?
Um dos grandes desafios trazidos pelo uso do vão livre é a concepção de um estrutura que seja adequada e igualmente segura aos usuários. Para cada projeto, existe um ou mais materiais e sistemas apropriados, e cabe ao engenheiro estrutural analisar e escolher a melhor solução.
As primeiras considerações feitas são em relação aos esforços aos quais a estrutura será submetida ao decorrer da sua vida útil, bem como as deformações máximas admissíveis. No caso de pontes, passarelas e grandes vãos de edifícios, é necessário verificar o conforto humano diante das vibrações excessivas.
De acordo com Adriano, a escolha dos materiais mais adequados para cada situação apresentada depende do tipo de projeto. Em uma ponte, por exemplo, há a necessidade de considerar a incidência das intempéries no cálculo estrutural, como ventos, umidade, tráfego de veículos, tipo de solo e outros fatores que podem afetar a estrutura.
Em relação às coberturas metálicas, o desafio começa na definição do partido arquitetônico, pois há cada vez mais projetos em formatos ousados, com vãos livres grandes e com pouco ou nenhum apoio intermediário. Sendo assim, os projetistas devem ter amplo conhecimento sobre os materiais e suas aplicações para garantir a segurança e um bom custo-benefício para a obra.
Adriano ainda destaca que existem diversos tipos de aços estruturais e telhas no mercado que resistem a grandes vão livres entre apoios.
Quais são os limites de projetos com vão livre?
Todo material da construção civil tem limites de resistência que dependem, entre outros fatores, do comprimento do vão. Existem maneiras de aumentar essa capacidade ao compor elementos estruturantes. Para que isso aconteça, o arquiteto precisa entender do assunto ou buscar conhecimento no mercado juntamente a outros profissionais, a fim de conceber o projeto com segurança e viabilidade.
Quais são os materiais e sistemas mais utilizados nesse tipo de projeto?
Em edifícios residenciais e comerciais, os sistemas mais utilizados são os pórticos de concreto protendido, as estruturas metálicas e as mistas de concreto e aço. Em construções mais robustas, como coberturas de estádios ou ginásios, a solução mais comum é a estrutura metálica espacial, em arco ou tensoestruturas, que são compostas por armação de cabos de aço e uma cobertura de tecido — resistente, mas muito leve.
Adriano ressalta que o aço tem sido o material mais considerado para projetos de vãos livres por permitir mais leveza e agilidade na execução a um custo relativamente baixo. “Temos o concreto protendido, que também é muito utilizado. Ele costuma ser mais esbelto que as estruturas de concreto convencionais, mas por ser muito pesado, ele se torna inviável em certas situações”.
O uso do aço nas estruturas das obras também vem aumentando devido à disseminação do conhecimento e à necessidade de atender a demandas cada vez maiores em projetos em todos os segmentos da construção civil — desde uma pequena casa até um grande complexo de obras.
Quais são as vantagens das estruturas metálicas para o vão livre?
Uma das principais vantagens do aço na construção de estruturas com grandes vãos livres é o seu baixo peso específico. Dessa forma, é possível executar projetos ousados sem prejudicar a segurança dos usuários e, ao mesmo tempo, reduzir os custos com estruturas diretas e indiretas, como as fundações.
Outro benefício desse material é que, por serem mais versáteis, as estruturas metálicas podem ser facilmente moldadas a diversos tipos de projetos e apresentam baixos índices de geração de resíduos, que ainda podem ser reutilizados ou reciclados.
Além disso, o aço apresenta vantagens no que diz respeito à produtividade, tanto na sua fabricação quanto na montagem da estrutura — o que ajuda a diminuir os prazos de entrega.
Como você viu neste artigo, o uso do vão livre em projetos estruturais é uma ótima solução para aproveitar todo o espaço dos ambientes e conferir identidade visual ao empreendimento. Para que tudo saia conforme o planejado, é importante fazer um bom projeto, calcular e considerar todos os esforços incidentes na estrutura, especificando os materiais adequados.
Se você ficou com alguma dúvida sobre as estruturas com vão livre, entre em contato conosco para que possamos lhe ajudar!
