Steel Frame em Edifícios de Múltiplos Pavimentos: Limites Técnicos e a NBR 15575

Um dado que surpreende muita gente do setor: a ABNT NBR 15575 não define nenhum número máximo de pavimentos para edificações habitacionais em steel frame. Segundo material técnico do IPT, a norma se aplica a habitações de qualquer altura, construídas com qualquer tecnologia. Ou seja, o famoso 'steel frame só serve até dois ou três andares' é mais crença de obra do que limite normativo.

O problema é que essa liberdade normativa costuma ser interpretada da forma errada. Muita gente lê 'sem limite de pavimentos' e conclui que basta calcular a resistência dos perfis. Na prática, o que decide se um steel frame em edifícios de múltiplos pavimentos vai funcionar bem não é a norma, é a engenharia por trás do projeto: rigidez lateral, contraventamento, fundações e compatibilização com o desempenho exigido pela própria NBR 15575.

O que a NBR 8800:2024 exige do projeto estrutural

A ABNT NBR 8800:2024 é a norma brasileira de projeto de estruturas de aço e estruturas mistas de aço e concreto para edificações. Ela trabalha com o método dos estados-limite e cobre perfis laminados, soldados e tubulares, além das ligações parafusadas e soldadas usadas no steel frame estrutural e em pórticos mistos.

Em edifícios de um ou dois pavimentos, a verificação estrutural costuma ser resolvida com relativa facilidade. Já em edificações com mais pavimentos, a NBR 8800 obriga o projetista a olhar para além da resistência isolada de cada perfil: entram em jogo os efeitos de segunda ordem, a interação entre elementos verticais e horizontais, e a estabilidade do conjunto sob ação combinada de cargas permanentes, acidentais e de vento.

É aqui que muitos projetos de steel frame multipavimento tropeçam: dimensionam cada perfil individualmente, mas não analisam com rigor suficiente o comportamento global da estrutura sob ação lateral.

NBR 15575: desempenho do conjunto, não só da estrutura

A NBR 15575 trata de desempenho de edificações habitacionais como um sistema completo. Isso inclui estrutura, vedações, esquadrias, instalações, isolamento acústico, desempenho térmico, segurança contra incêndio e durabilidade. Para um edifício em steel frame, isso significa que a estrutura pode estar dentro dos estados-limite da NBR 8800 e, ainda assim, reprovar em desempenho se a compatibilização com os outros subsistemas for negligenciada.

Um exemplo prático: uma estrutura pode resistir perfeitamente às cargas verticais e horizontais, mas apresentar deslocamento lateral suficiente para fissurar as placas de vedação nos pavimentos superiores. Nesse caso, o problema não é resistência mecânica, é rigidez insuficiente diante do que a NBR 15575 exige do fechamento.

Rigidez lateral: o verdadeiro limite técnico do steel frame em altura

Não existe um 'número mágico' de pavimentos que separe o steel frame viável do inviável. O limite real depende do conceito estrutural adotado: tipo de contraventamento, rigidez dos painéis, geometria em planta, ação do vento no local e comportamento das fundações.

Em edifícios mais altos, três verificações costumam concentrar os problemas:

• Deslocamentos horizontais (drift entre pavimentos) acima do aceitável para conforto e integridade das vedações
• Vibração perceptível em lajes e pisos leves, especialmente sob caminhada ou uso concentrado
• Efeitos de segunda ordem que amplificam esforços quando a estrutura é mais esbelta e menos rígida lateralmente

Note que aqui a palavra 'resistência' tem dois sentidos diferentes: resistência mecânica dos perfis e ligações (foco da NBR 8800) e resistência ao fogo da estrutura e da vedação (foco da segurança contra incêndio). Em edifícios de múltiplos pavimentos, os dois precisam ser tratados separadamente, cada um com sua própria margem de segurança.

Riscos comuns quando a compatibilização falha

A maior parte das patologias em steel frame multipavimento não nasce de erro de cálculo estrutural puro. Nasce da falta de compatibilização entre disciplinas. Os riscos mais recorrentes incluem:

• Fissuração e desplacamento em juntas de vedação por movimentação diferencial da estrutura
• Pontes térmicas em encontros de perfis metálicos com o fechamento externo
• Desempenho acústico insuficiente, principalmente ruído de impacto entre pavimentos
• Proteção passiva contra incêndio inadequada quando a compartimentação não acompanha o projeto estrutural
• Corrosão por falhas de estanqueidade ou detalhamento de interface mal resolvido
• Rasgos e passagens de instalações elétricas e hidráulicas feitos sem projeto, comprometendo caminhos de carga

Boas práticas de projeto e execução

Projetos bem-sucedidos de steel frame em edifícios de múltiplos pavimentos costumam seguir uma sequência parecida:

1. Definir o desempenho exigido pela NBR 15575 antes de fechar a concepção estrutural, não depois
2. Analisar vento, deslocamentos, estabilidade global e efeitos de segunda ordem já na fase preliminar
3. Especificar com clareza o sistema de contraventamento e os caminhos de carga verticais e horizontais
4. Compatibilizar estrutura, vedações, esquadrias, instalações e proteção passiva contra incêndio em um único modelo
5. Controlar tolerâncias de fabricação e montagem com plano de qualidade documentado
6. Resolver acústica, conforto térmico e estanqueidade ainda no anteprojeto, não como ajuste de obra
7. Exigir rastreabilidade de materiais e, quando necessário, ensaios de desempenho dos sistemas de fechamento

Esse último ponto merece atenção: em sistemas leves, o controle executivo pesa tanto quanto o cálculo. Um erro de montagem de poucos milímetros em um contraventamento pode se traduzir em vibração perceptível ou ruído de impacto vários pavimentos acima.

Quando o steel frame multipavimento faz sentido

O steel frame em edifícios de múltiplos pavimentos é uma solução tecnicamente viável e já usada em empreendimentos residenciais e comerciais no Brasil. Faz mais sentido quando há projeto estrutural dedicado (não uma adaptação de sistema de baixa altura), análise de vento específica para o local, contraventamento bem definido e equipe de obra com experiência real em montagem de perfis leves. Quando esses fatores estão alinhados, o sistema entrega prazo mais curto e menor carga nas fundações sem abrir mão do desempenho exigido pela NBR 15575.