Um edifício metálico de dois pavimentos funciona como um de um único pavimento em relação ao telhado e às paredes, mas tudo muda quando se coloca um piso no ar. Esse segundo nível precisa suportar pessoas, equipamentos e armazenamento, por isso a estrutura, a fundação e a altura devem ser planejadas em função do piso superior, em vez de serem adicionadas posteriormente. A maioria dos proprietários opta por um projeto de dois pavimentos por uma de duas razões: quer duplicar a área útil sem adquirir mais terreno, ou deseja combinar duas funções — por exemplo, uma oficina sob escritórios ou um comércio sob uma academia — numa mesma área construída. O aço atende bem a ambos os casos, mas são as decisões de projeto relativas ao piso superior, e não à estrutura externa, que realmente importam. Espere que um projeto de dois pavimentos custe mais por metro quadrado do que um projeto de um único pavimento com a mesma área, pois serão acrescentados vigas de piso, uma laje, escadas e cargas mais pesadas. O quanto a mais dependerá das escolhas listadas abaixo. Essas estruturas são comuns em Edifícios Industriais de Aço bem como projetos de escritórios e de uso misto.
Por que o aço é adequado para o segundo andar
A relação resistência-peso do aço é a principal razão pela qual ele é adequado para um segundo pavimento: a estrutura pode sustentar um andar superior sem o volume excessivo que a madeira ou a alvenaria portante exigiriam na mesma altura. Uma estrutura rígida de aço concentra as cargas estruturais em colunas e vigas, o que também permite Construção com estrutura de aço Deixe grandes áreas livres sob o nível superior. Ao elevar-se em vez de expandir-se lateralmente, concentra-se mais peso em um centro de gravidade mais alto, tornando as forças laterais mais relevantes do que em um edifício de um único pavimento. Um prédio mais alto captura mais vento, e as conexões e travamentos que resistem carga do vento assumem uma parcela maior do trabalho. Nada disso torna o segundo andar automático; apenas o torna suficientemente previsível para que um engenheiro dimensione a estrutura.
Piso inteiro do segundo andar ou mezanino?
Um segundo andar completo e um mezanino resolvem o problema do piso superior de maneiras diferentes, e a diferença entre eles se reflete na carga, no custo e na reversibilidade. Um segundo andar completo abrange a maior parte ou toda a área construída e é estruturado como um nível permanente, sendo adequado para escritórios, espaços residenciais ou qualquer uso em que toda a área superior necessite de um piso acabado e conforme às normas. Já o mezanino é um nível intermediário parcial, frequentemente utilizado para armazenamento, peças ou um pequeno escritório, que se encaixa dentro da altura total do edifício e pode, muitas vezes, ser reconfigurado ou removido posteriormente. Os fatores decisivos são a quantidade de área no piso superior necessária, o que esse piso irá suportar e a altura total do beiral que você pode construir.
| Fator | Piso inteiro do segundo andar | Mezanino |
|---|---|---|
| Área ocupada | A maioria ou todos | Uma parte do piso |
| Uso típico | Escritórios, residencial, ocupação total | Armazenamento, peças, pequeno escritório |
| Demanda de altura | Duas alturas de piso a teto acabadas | Cabe dentro de uma única estrutura mais alta |
| Custo relativo | Mais Alto | Inferior |
| Reversibilidade | Semi-permanente | Muitas vezes removível ou expansível |
Para muitos proprietários, um mezanino vem em primeiro lugar, com a estrutura projetada de modo que um andar completo possa ser adicionado posteriormente. Isso só funciona se as colunas e a fundação forem dimensionadas desde o início para suportar a carga futura mais pesada.
Cargas de Piso, Estrutura e o Mitos do Vão Livre
O vão livre refere-se ao telhado e às paredes, não ao piso superior, e confundir esses dois aspectos é um erro caro no planejamento de edifícios de dois pavimentos. Uma estrutura de vão livre mantém o interior livre de colunas ao longo da largura do edifício, o que é útil sob o nível superior. Já o piso estrutural propriamente dito é outro problema: um segundo pavimento carregado normalmente apoia-se em vigas de piso, e, quando o vão se torna amplo, essas vigas ou se tornam mais profundas ou passam a contar com colunas intermediárias. É importante Projeto de edifício em aço trata o pavimento superior como um problema estrutural separado do telhado, pois um pavimento projetado como se fosse tão livre de colunas quanto o telhado resulta em pisos instáveis e inspeções reprovadas.
O peso que esse piso deve suportar depende do que será colocado sobre ele. Um segundo pavimento destinado a escritórios é projetado para uma carga viva mais leve do que aquele utilizado para armazenamento ou equipamentos, e os valores regulatórios são definidos pelo código de construção, e não pelo fabricante. O International Building Code e a norma de cargas ASCE 7 que o sustenta estabelecem cargas vivas mínimas por tipo de ocupação, as quais seu engenheiro aplica juntamente com as alterações locais. Além disso, o peso também precisa ser transmitido para baixo: um piso superior mais pesado exerce maior pressão sobre as colunas e, consequentemente, sobre as fundações; assim, o Fundação de edifício metálico deve ser dimensionado para suportar a carga total de dois andares, e não apenas a de um único andar. Defina o uso do piso e as condições gerais tamanhos de edifícios metálicos antecipadamente, pois ambos alimentam o caminho de carga. Os tamanhos exatos das vigas e as profundidades das fundações são cálculos de engenharia vinculados às cargas locais e ao solo do seu local, não um valor a ser copiado de um guia.
Escadas, saída de emergência e altura livre
Escadas e saídas ocupam área útil real em ambos os pavimentos, o que as torna itens de planejamento e não meros detalhes. Uma escada precisa terminar em algum ponto de cada andar, e a abertura necessária reduz a área utilizável que você está pagando para construir, por isso deve ser incluída no layout desde o primeiro esboço. As saídas obrigatórias, a largura das escadas e as dimensões das grades são definidas pelas normas de construção conforme a ocupação do edifício, e o engenheiro as dimensiona de acordo com essas especificações, em vez de seguir regras gerais.
A altura livre é outra variável que deve ser definida desde o início. Cada nível requer sua própria altura do piso ao teto, de acordo com sua utilização: um piso de escritório atende perfeitamente a uma altura padrão, enquanto um piso térreo com portas superiores, estantes ou elevador demanda mais espaço. A altura do beiral do edifício deve abranger tanto as alturas acabadas quanto a espessura da estrutura do piso entre elas. Por isso, uma estrutura de dois andares apresenta uma altura visivelmente maior do que sugeririam duas estruturas de um andar isoladamente. Fixar logo no início a altura livre de cada nível evita que o piso superior pareça apertado e garante que a circulação das escadas esteja em conformidade com as normas.
Usos Comuns de um Edifício Metálico de Dois Pavimentos
Edifícios metálicos de dois pavimentos são adequados para projetos que combinam duas funções ou acrescentam escritórios acima de um piso de trabalho. Esse padrão é comum em ambientes industriais e comerciais, onde uma área de trabalho no térreo é associada a um espaço acabado no nível superior:
- Espaço de manufatura ou armazém no andar inferior, com escritórios, controle de qualidade ou salas de descanso no andar superior.
- Varejo, showroom ou academia no térreo, com administração ou estúdio no andar superior.
- Uma loja ou garagem combinada com áreas residenciais, o layout barndominium que responde por grande parte da demanda habitacional.
- Operações que demandam grande armazenagem e utilizam um mezanino em vez de um andar superior completo.
Cada uso define sua própria carga viva do piso superior e altura livre, de modo que a mesma estrutura de 40 pés de largura pode ser projetada de forma muito diferente para escritórios em comparação com armazenamento de paletes. Ajustar o nível superior ao espaço de trabalho abaixo é a parte que os proprietários controlam mais diretamente.
O que influencia o custo
Um preço para dois andares só tem significado quando se sabe se ele abrange apenas a estrutura ou um edifício completo, pronto para uso. Um valor referente apenas à estrutura (esqueleto, cobertura e revestimento das paredes) fica bem abaixo de um valor final, com instalação completa, que inclui laje, escadas, acabamentos internos e o sistema do piso superior. As faixas de preços publicadas por pé quadrado para edifícios metálicos variam amplamente conforme a fonte e a região, e a maioria delas refere-se a estruturas de um único andar; portanto, um projeto de dois andares geralmente apresenta um custo superior ao de um edifício de um andar com a mesma área construída, em vez de equivaler a ele.
O custo adicional em uma construção de dois andares provém de alguns pontos previsíveis:
- O próprio sistema de piso: vigas, laje e quaisquer colunas intermediárias.
- Escadas e saídas de emergência exigidas pelo código, que também ocupam área no piso.
- Uma fundação dimensionada para a carga combinada mais pesada.
- Altura mais elevada da beirada e a estrutura necessária para alcançá-la.
Antes de comparar orçamentos, faça uma rápida verificação do escopo: confirme se cada valor refere-se à estrutura básica ou ao projeto chave na mão, se inclui a estrutura do segundo pavimento e o que cada proposta deixa de fora. As exclusões mais comuns são melhorias na fundação, isolamento térmico, acabamentos internos, licenças e frete. Dois orçamentos aparentemente muito diferentes frequentemente refletem apenas escopos distintos.
Planejando sua construção de dois andares
Um projeto de dois andares mantém-se coerente quando você define as restrições em ordem, em vez de começar pelo preço. Comece pelo uso de cada nível, pois isso determina a carga viva do piso superior e a altura livre necessária. A partir daí, decida entre um mezanino e um segundo andar completo, e então dimensione as colunas e a fundação correspondentes a esse piso, incluindo eventuais pisos adicionais que possam ser incorporados no futuro. O custo vem por último, sendo apresentado como escopo — apenas estrutura ou pronto para uso —, e não como um valor único. Ao organizar esses quatro aspectos na sequência (uso, carga, tipo de piso, fundação), a estimativa deixa de ser mera suposição.
Esta é a sequência que a KAFA segue junto aos clientes. Como fabricante de estruturas de aço que projeta, fabrica e instala suas próprias estruturas, podemos dimensionar as colunas, vigas do piso e sapatas considerando a carga real do segundo pavimento, em vez de utilizar um modelo genérico. Se você já tem em mente um uso e uma área aproximada, pode Solicite um orçamento e comece pelo piso para cima.
Perguntas Frequentes
É possível construir um edifício metálico de dois pavimentos?
Sim. Estruturas de aço suportam bem cargas em múltiplos níveis, e edifícios metálicos de dois pavimentos são construídos rotineiramente para uso comercial, industrial e residencial. O limite raramente é o próprio aço; trata-se das normas locais de zoneamento e da aprovação regulatória quanto à altura, ocupação e saídas de emergência, que devem ser confirmadas antes do projeto.
Qual é a altura de um edifício metálico de dois pavimentos?
As alturas de beiral para edifícios metálicos de dois pavimentos variam amplamente, pois a altura livre de cada nível é determinada pelo seu uso. Níveis destinados a escritórios exigem menos altura do que um piso com equipamentos suspensos ou estantes. O total corresponde à soma das duas alturas acabadas mais a estrutura do piso entre elas, e não é um valor fixo.
Qual é a carga de piso necessária para o segundo pavimento?
A carga viva exigida no piso depende da ocupação do nível superior e é definida por normas, não por preferências. Um piso destinado a escritórios é projetado com menor carga do que um utilizado para armazenamento ou equipamentos; o engenheiro aplica o mínimo exigido pela norma para esse uso, acrescido de eventuais ajustes locais, razão pela qual o uso previsto deve ser definido antes de iniciar o projeto do piso.
Um mezanino é mais barato do que um segundo pavimento completo?
Um mezanino geralmente custa menos do que um segundo pavimento completo porque ocupa parte da área do terreno, suporta uma carga mais leve ou destinada ao armazenamento e, muitas vezes, requer menos elevação adicional. Além disso, mantém maior flexibilidade, já que muitos podem ser readequados ou removidos posteriormente, mas, em contrapartida, oferece menos área acabada e utilizável.
Uma construção de dois pavimentos requer uma fundação especial?
Um edifício metálico de dois pavimentos exerce maior carga sobre suas colunas do que um de um único pavimento, por isso as sapatas e a laje são projetadas para suportar essa carga combinada mais pesada. Se isso implica sapatas maiores ou uma fundação mais profunda depende do solo e das cargas dos pisos superiores, definidas durante o projeto e não no canteiro de obras.
Leitura Adicional
- Código Internacional de Construções (IBC) — International Code Council — código-modelo de construção adotado em todas as jurisdições dos EUA; regula a altura dos pavimentos, a ocupação, as cargas nos pisos, as escadas e as vias de saída em edifícios de múltiplos andares.
- ASCE 7: Cargas Mínimas de Projeto e Critérios Associados — ASCE — norma de carga utilizada pelos engenheiros para determinar as cargas vivas do piso e as forças de vento e sísmicas em uma estrutura de dois andares.
- Associação dos Fabricantes de Edifícios Metálicos (MBMA) — órgão setorial dos sistemas de edifícios metálicos, com recursos técnicos e de desempenho sobre construções de aço de baixa altura.
