Engenharia de Produção e Operações
Estrutura autoportante vs estrutura convencional: diferenças e qual escolher
- Por Reinaldo Moura
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O que é estrutura autoportante?
Estrutura autoportante é o armazém em que as próprias estantes porta-paletes sustentam o telhado e o fechamento lateral: a estrutura de estocagem é o prédio. Na construção convencional, o prédio de alvenaria ou metálico fica em pé sozinho e as estantes são montadas dentro dele, sem carregar a cobertura.
Saiba qual a melhor opção para seu tipo de estocagem conhecendo suas vantagens e desvantagens
A decisão de construir um novo armazém normalmente inclui muitas horas dedicadas à escolha do local, do tipo de equipamento e de tecnologia de movimentação e estocagem de materiais que será usada na nova instalação. Em geral, conclui-se de antemão que a instalação terá estrutura porta-paletes convencional. Essa conclusão, entretanto, merece uma análise mais profunda, uma vez que existem diferentes situações para se levar em conta na hora de planejar uma nova instalação de estocagem.
Comparação das estruturas
Prédios de alvenaria com estruturas porta-paletes de aço são os tipos de construção mais comuns nos armazéns atuais. Em contrapartida, um prédio autossustentado é composto de um sistema completo de estruturas de estocagem, com esse sistema sendo o apoio básico do teto e das paredes da construção. Nesse cenário, o teto e as paredes muitas vezes são chamados de “casca”.
Uma comparação entre os dois estilos depende principalmente do uso previsto para a instalação. Para fins puramente de estocagem, a estrutura autossustentada oferece muitas vantagens. Por outro lado, se forem intercalados outros processos com o da estocagem de materiais, ou se as necessidades dos negócios vierem a obrigar uma mudança na configuração geral do prédio, uma estrutura convencional pode ser a melhor opção.
Considerando somente a estocagem, um prédio sustentado por estruturas autoportantes de longe irá superar a capacidade de espaço oferecida pela estrutura convencional. A infraestrutura de alvenaria exigida para erguer uma instalação que supere 15 metros torna-se “proibitiva” se levarmos em conta o volume relativamente pequeno da estocagem resultante com estruturas porta-paletes convencionais. Assim, os prédios sustentados por estruturas autoportantes são quase sempre preferidos para aplicações de AS/RS altas.
Ao contrário, os prédios sustentados por estruturas autoportantes são geralmente destinados para aplicações que atingem elevadas alturas, que em alguns casos ultrapassam até 50 metros, e permitem um grande aumento na utilização e ocupação do espaço.
Do ponto de vista econômico, um prédio sustentado por estruturas autoportantes oferece alguns benefícios adicionais. Em muitos casos, as leis que tratam dos espaços livres exigem um determinado número de metros reservado para cada metro de construção. Conforme já demonstrado, os prédios sustentados por estruturas autoportantes conseguem minimizar a área ocupada e com isso também minimizar a “reserva” exigida. Isso pode afetar os seus lucros diretamente com a redução do investimento necessário em terrenos ou com a possibilidade de mais áreas usadas para fins produtivos.
Dependendo das leis e códigos fiscais aplicáveis à sua empresa em particular, um prédio sustentado por estruturas autoportantes também pode oferecer benefícios fiscais significativos. Normalmente, os prédios devem ser depreciados ao longo de 30 anos. Porém, pelo fato de as paredes e o teto de um prédio sustentado por estruturas autoportantes serem considerados “envoltórios de equipamentos”, o custo pode ser depreciado ao longo de 15 anos (depreciação de equipamentos e não de prédios).
Processo de construção
O processo de construção em si também proporciona alguns benefícios para uma estrutura autoportante.
Normalmente em um prédio de alvenaria, primeiro são feitas as fundações, depois a montagem do edifício. As laterais e o teto (cobertura) também são acrescentados e depois disso é concluído o piso. Quando o piso já está pronto, a estrutura convencional é montada uma a uma.
A dificuldade surge porque normalmente existe limitação de acesso e de espaço na parte superior. A fixação final dos parafusos das estruturas e dos suportes deve ser feita no ar, dificultando ainda mais o nivelamento e o alinhamento e, em última análise, aumentando os custos. Já a construção de um prédio sustentado por estruturas autoportantes começa com a colocação do piso e a montagem da estrutura autoportante. Uma vez que existe amplo espaço devido à ausência de envoltório, as múltiplas estruturas são montadas em gabaritos assentados sobre suas laterais. Isso permite que o aço de apoio seja montado e a fixação por parafusos seja executada ao nível do chão ou próximo dele. Em seguida, esses módulos são colocados de pé sobre a laje. Os gabaritos também garantem um alinhamento extremamente acurado, minimizando assim o tempo necessário para a conclusão do nivelamento da estrutura autoportante durante a montagem.
Qual a melhor opção?
A construção em alvenaria, com estrutura porta-paletes convencional, é preferível quando:
- os negócios exigem mudanças periódicas na configuração do prédio;
- pode haver a necessidade de mais tarde remover a estocagem e ainda usar o prédio;
- a estocagem for intercalada com outros processos, como a manufatura;
- a altura do prédio acima de 15 m ficar desproporcionalmente cara.
A construção sustentada por estruturas autoportantes é preferível quando:
- a densidade da estocagem tem que ser otimizada (estocagem/m³);
- a utilização do espaço for otimizada e o espaço ocupado minimizado (estocagem/m²);
- for vantajoso e desejável acelerar a depreciação;
- os terrenos forem caros e escassos;
- o local tiver ventos muito fortes ou fatores sísmicos.
Estrutura autoportante e convencional lado a lado
Em resumo, a comparação feita no post:
| Critério | Estrutura autoportante | Estrutura convencional |
|---|---|---|
| Uso indicado | Estocagem como fator prioritário | Estocagem intercalada com outros processos, como a manufatura |
| Altura | Aplicações altas, em alguns casos acima de 50 metros | Acima de 15 metros fica desproporcionalmente cara |
| Depreciação | Paredes e teto como envoltório de equipamento, em 15 anos | Prédio depreciado ao longo de 30 anos |
| Montagem | Módulos montados ao nível do chão e erguidos sobre a laje | Estrutura montada dentro do prédio pronto, com fixação no alto |
| Flexibilidade | Menor para reconfigurar o prédio | Permite mudar a configuração ou retirar a estocagem e usar o prédio |
Conteúdos complementares recomendados
- Armazém autoportante: custo e benefício: Quando o investimento compensa.
- Estruturas porta-paletes: tipos e aplicações: Os modelos de estrutura em detalhe.
- Projeto e layout do armazém: Como planejar a nova instalação.
Conclusão
Existem prós e contras tanto para uma opção quanto para outra. Embora os prédios de alvenaria tradicionais ainda tenham seu lugar nos ambientes flexíveis, onde o espaço tenha usos multifuncionais ou possa ser reconfigurado, os prédios sustentados por estruturas autoportantes têm vantagens claras quando a estocagem de materiais é o fator prioritário. Essas vantagens devem ser investigadas cuidadosamente para garantir a escolha do melhor curso de ação.
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* Reinaldo Moura é engenheiro e mestre em Ciências e Engenharia de Produção pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, criador, fundador e conselheiro do Grupo IMAM.
Perguntas frequentes sobre estrutura autoportante e estrutura convencional
Qual é a definição de armazenagem?
Armazenagem é a atividade logística de guardar, conservar e controlar materiais e produtos em um local adequado até o momento de usá-los ou expedi-los. A forma de construir o armazém faz parte dessa decisão: ele pode ter estrutura porta-paletes convencional, montada dentro de um prédio, ou estrutura autoportante, em que as próprias estantes sustentam o prédio.
O que é uma estrutura autoportante?
Estrutura autoportante é o armazém em que as próprias estantes porta-paletes sustentam o telhado e o fechamento lateral, ou seja, a estrutura de estocagem é o prédio. O teto e as paredes, nesse caso, são chamados de casca. É a solução quase sempre preferida para aplicações altas de AS/RS, que em alguns casos ultrapassam 50 metros.
Qual a diferença entre estrutura autoportante e convencional?
Na construção convencional, o prédio de alvenaria ou metálico fica em pé sozinho e as estantes são montadas dentro dele, sem carregar a cobertura. Na autoportante, as estantes são a estrutura do prédio. Para estocagem pura, a autoportante oferece mais capacidade; se a estocagem dividir espaço com outros processos ou o prédio precisar mudar, a convencional pode ser melhor.
Quando a estrutura autoportante é a melhor opção?
Segundo o autor, a estrutura autoportante é preferível quando é preciso otimizar a densidade de estocagem por metro cúbico, aproveitar o espaço e minimizar a área ocupada, quando os terrenos são caros e escassos, quando o local tem ventos fortes ou fatores sísmicos e quando é vantajoso acelerar a depreciação, que pode ser feita como equipamento, dependendo das leis aplicáveis à empresa.
Quando a estrutura convencional é mais indicada?
A construção em alvenaria com estrutura porta-paletes convencional é preferível quando o negócio exige mudanças periódicas na configuração do prédio, quando pode ser preciso remover a estocagem e continuar usando o prédio, quando a estocagem é intercalada com outros processos, como a manufatura, e quando a altura acima de 15 metros fica desproporcionalmente cara.
