Edifícios industriais "estilo locomotiva": o escritório de três andares deve ser de aço ou concreto?

O que é um edifício industrial “estilo locomotiva”?

É uma grande oficina de estrutura de aço de um andar conectada diretamente a um prédio de escritórios de três andares próximo a ela. A oficina é como a carroceria do trem, e o escritório é como a locomotiva do trem (a cabeça da locomotiva). Conectados como um só, é chamado de edifício "estilo locomotiva".

Por que este design foi criado?

Em uma frase: O cliente quer economizar dinheiro e economizar terreno.

Depois que uma oficina é construída, você ainda precisa de espaço para escritórios, pausas para funcionários e reuniões com visitantes. Se você construir um prédio de escritórios separado, ele ocupará mais terreno. Você também deve manter uma distância de segurança contra incêndio exigida entre os dois edifícios. Isso significa fundações separadas, paredes separadas e estradas separadas – o que custa muito dinheiro. Assim, foi criada uma solução inteligente: fixar o edifício de escritórios diretamente na parede do frontão (parede final) da oficina. Eles compartilham uma parede, mas têm usos e saídas de emergência separados. Você obtém tudo o que precisa e, ao mesmo tempo, corta custos extras.

Para este tipo de construção, aço ou concreto: como escolher?

1. A oficina: uma escolha fácil – o aço é o melhor

● Vãos Grandes – Com um bom projeto, vãos únicos de 20 a 30 metros são fáceis de construir. Menos colunas no interior significam mais espaço aberto para colocar máquinas e equipamentos;

● Economia de aço – O uso de vãos longos com telhado de aço leve reduz o aço necessário para vigas e colunas. Para o mesmo orçamento, o aço poupa muito mais dinheiro do que o betão;

● Economia na Fundação – Com menos colunas e um peso de construção mais leve, os custos da fundação são muito mais baixos;

● Construção Rápida – As peças são fabricadas na fábrica e simplesmente montadas no local. Não há amarração de vergalhões, fôrmas ou tempo de cura do concreto, o que o torna muito mais rápido do que o concreto moldado no local.

Portanto, para a oficina, a estrutura metálica é reconhecida por todos como a melhor solução.

2. A verdadeira escolha: que estrutura você deve usar para o escritório anexo?

3. Aço ou concreto — como decidir

A decisão difícil é o “chefe da locomotiva” (o prédio de escritórios). Este edifício geralmente apresenta as seguintes características: poucos andares (principalmente 3 andares), vãos curtos (geralmente de 7 a 8 metros), sem colunas intermediárias (vão único) e cargas leves no piso (usado para trabalhos de escritório).

Se este fosse um edifício independente, uma estrutura de concreto seria uma escolha óbvia e fácil. Mas como está ligado a uma oficina de aço, as pessoas muitas vezes hesitam: devemos usar uma estrutura de aço para combinar com a oficina ou optar pelo concreto tradicional? Ambas as escolhas têm boas razões. Vejamos cada um claramente:

① Edifício de escritórios com estrutura de aço

Vantagens (Prós)

● Construção Rápida: Vigas e colunas são pré-fabricadas na fábrica e montadas no local como blocos de Lego. Muitas vezes, um prédio de 3 andares pode ser concluído em cerca de um mês;

● Leve: Para os mesmos 3 andares, uma estrutura de aço é quase 50% mais leve que o concreto. Carga inferior da coluna significa que você pode economizar dinheiro em fundações;

● Bom desempenho em terremotos: O aço é flexível e resistente. Durante um terremoto, ele dobra em vez de quebrar. Em zonas com fortes terremotos, esta é uma vantagem real para salvar vidas;

● Combina com a oficina: A mesma equipe de construção e o mesmo sistema trabalham tanto na oficina quanto no escritório, tornando a coordenação fácil e simples.

Desvantagens (Contras)

● Maior Custo de Material: O aço como matéria-prima é mais caro;

● O revestimento à prova de fogo é caro: o aço perde resistência no fogo, portanto todas as vigas e colunas precisam de revestimento à prova de fogo. O concreto não precisa desse custo extra;

● Risco de Ferrugem: Necessita de boa pintura antiferrugem e manutenção regular ao longo do tempo;

● Maior habilidade necessária: Soldagem, parafusos e precisão de instalação exigem uma equipe de construção qualificada.

② Prédio de escritórios de concreto

Vantagens (Prós)

● Menor Custo: Os materiais de concreto armado são mais baratos que o aço;

● Resistente ao Fogo: O concreto resiste naturalmente ao fogo, economizando 100% no custo do revestimento ignífugo;

● Forte e Durável: Pode durar décadas com pouquíssima manutenção;

● Fácil de construir: Preparar a cofragem, amarrar vergalhões e despejar concreto são tarefas padrão. A maioria das equipes de construção pode fazer isso, por isso são fáceis de encontrar e negociar.

Desvantagens (Contras)

● Peso Pesado: Carga elevada na base do pilar requer uma área de fundação maior sob as mesmas condições de terreno;

● Maior Tempo de Construção: A montagem das formas, o lançamento do concreto e a espera pela cura levam tempo e não podem ser apressados;

● Mais Fraco em Terremotos: O concreto é pesado e rígido. Durante um terremoto, é mais rígido e pode rachar facilmente, sem a flexibilidade do aço;

● Duas equipes separadas: uma equipe trabalha com aço e outra trabalha com concreto. Gerenciar duas equipes e sistemas diferentes acrescenta problemas de coordenação.

③ Qual é a diferença de custo real?

Os custos de construção variam consoante a região e as condições do mercado, pelo que os preços não são iguais em todo o lado. Mas aqui está uma faixa geral de preços para referência (com base nas estimativas atuais do mercado; os custos finais dependem das cotações locais):

Em condições normais, o concreto é mais barato. É por isso que muitas pessoas preferem o concreto – afinal, poupar dinheiro é geralmente a principal prioridade.

④ Um caso em que o aço é a melhor escolha

Se as seguintes condições ocorrerem juntas, você deve considerar fortemente o uso direto de uma estrutura de aço:

● Zona de forte terremoto (como intensidade de fortificação sísmica de grau 8 ou superior);

● Linha de Falha Ativa Dentro de 10 km do Local: Você deve calcular a força extra do terremoto ("efeito de campo próximo"). Como os edifícios mais pesados ​​recebem forças sísmicas muito mais fortes, isso torna os cálculos de projeto de concreto muito difíceis e dispendiosos. O aço é mais leve, por isso é muito menos afetado.