Como projetar um edifício em estrutura metálica para uma fábrica de processamento alimentar que cumpra os requisitos de higiene e lavagem?

Uma fábrica de processamento de alimentos é um dos poucos tipos de edifício em que a estrutura, a envolvente e o pavimento são todos avaliados com base numa única questão: este espaço pode ser limpo e pode manter-se limpo após centenas de turnos de produção? Os compradores que abordam um edifício em estrutura de aço como abordariam um armazém normalmente descobrem a diferença seis meses depois, quando a água de lavagem encontrou o caminho por trás de um revestimento interior, quando a inclinação de drenagem é demasiado suave para movimentar sólidos, ou quando um inspetor pede um detalhe que ninguém desenhou.

Este guia foi escrito para as pessoas que realmente assumem esse risco: fabricantes de alimentos a expandir a capacidade, promotores a construir uma fábrica para arrendamento, empresas de engenharia a preparar um caderno de encargos para concurso, e importadores a adquirir um edifício pré-fabricado em aço no estrangeiro. Percorre a sequência que os compradores experientes seguem, desde o mapa de zonas de higiene até à redação do pedido de cotação, e explica onde uma estrutura de aço ajuda e onde prejudica se o detalhe for deixado ao acaso.

Nada aqui substitui os seus próprios engenheiros de processo, a sua equipa de segurança alimentar ou a sua autoridade local. O que faz é colocar as decisões construtivas pela ordem em que têm de ser tomadas, para que as cotações que recolher sejam comparáveis e o edifício que receber possa ser operado da forma que o seu produto exige.

Porque é que uma fábrica de processamento de alimentos precisa de uma lógica construtiva diferente da de um armazém?

Um armazém é concebido para manter as mercadorias secas e movimentar paletes rapidamente. Uma fábrica de alimentos é concebida para gerir água, resíduos de produto, movimento de ar e fluxo de pessoas em simultâneo, e essas quatro coisas entram em conflito. A água é usada para limpeza, pelo que entra no edifício de propósito. A pressão do ar tem de impedir que as áreas de maior risco contaminem as de menor risco, pelo que as portas não podem simplesmente ficar abertas. As pessoas têm de passar por percursos controlados em vez de tomarem o caminho mais curto. Os resíduos de produto têm de sair do edifício sem atravessar zonas limpas.

Assim que se aceita que a água estará presente de forma rotineira, as regras de detalhe mudam. Uma parede perfeitamente adequada para um centro de distribuição, com uma única chapa perfilada fixada sobre madres e algumas sobreposições, torna-se um passivo numa sala de processo húmida. A água projetada por uma mangueira a curta distância comporta-se de forma muito diferente da chuva que cai em ângulo. Encontra o bordo inferior da chapa, a junta horizontal, a cabeça do parafuso, a fenda por trás de um aro de porta e a pequena abertura em torno de uma passagem de tubagem.

A maioria dos compradores nos mercados de exportação também trabalha dentro de um quadro de gestão da segurança alimentar. Dependendo do mercado de destino, pode ser um plano baseado em HACCP, um sistema ISO 22000, uma norma de retalhista como BRCGS ou SQF, ou um regulamento nacional de higiene da família das regras de higiene alimentar da UE ou do quadro de controlos preventivos dos EUA. Este artigo não afirma que qualquer detalhe construtivo específico satisfaz qualquer esquema específico, porque a interpretação pertence sempre ao seu auditor e à sua autoridade. O que explica é quais as características construtivas que esses quadros tendem a examinar: superfícies limpáveis, ausência de cavidades não seladas, fluxo controlado de ar e pessoas, separação de percursos de resíduos e drenagem que não forme poças.

A consequência prática é que a especificação do edifício tem de ser redigida por alguém que compreenda tanto o processo como a estrutura. Se o lado do processo chegar depois de a estrutura ser encomendada, pagará compromissos: aço secundário adicional soldado no local, revestimentos cortados em torno de instalações, ou uma laje de pavimento que tem de ser reaberta para drenagem.

Porque deve desenhar um mapa de zonas de higiene antes de fixar a malha estrutural?

Antes de fixar a posição de uma única coluna, o comprador e o engenheiro de processo devem acordar um mapa de zonas de higiene. O mapa divide a fábrica em áreas com diferentes requisitos ambientais e verifica se os percursos entre elas estão controlados. Uma disposição típica para uma fábrica de média dimensão passa por quatro níveis de risco.

Zona	Atividades típicas	Implicação construtiva
Baixo risco / seco	Receção de mercadorias em temperatura ambiente, ingredientes secos, armazenamento de embalagens, expedição	Envolvente isolada padrão, portas de cais, altura livre generosa para estanteria, exclusão de pragas nas aberturas
Risco médio	Mistura a seco, pesagem, embalagem de produtos não prontos a comer	Superfícies de revestimento seladas, fornecimento de ar controlado, ar de reposição filtrado, ligações de fácil limpeza
Alto cuidado / húmido	Lavagem, cozedura, arrefecimento, corte, montagem de produtos prontos a comer	Paredes e pavimentos resistentes à lavagem, inclinações do pavimento para drenagem, rodapés sanitários, juntas de painéis seladas, estratégia de teto
Resíduos e serviços	Salas de resíduos, lavagem de tabuleiros, salas técnicas, oficinas	Estrutura separada ou compartimento corta-fogo, pressão negativa do ar, acesso externo dedicado, margem de corrosão

O mapa de zonas normalmente altera o layout da estrutura de três formas. Primeiro, leva-o a pensar se a área de alto cuidado deve ser uma estrutura separada dentro de uma envolvente maior, porque uma estrutura interna separada permite detalhar um teto dedicado, um sistema de drenagem dedicado e uma unidade de tratamento de ar dedicada sem comprometer o resto do edifício. Segundo, força a malha de colunas a alinhar-se com as linhas de parede higiénicas, para que as paredes assentem numa coluna ou num enchimento claramente projetado, e não a meio vão. Terceiro, separa os percursos de pessoal e de produto, o que frequentemente significa uma porta adicional ou uma antecâmara que ocupa espaço de piso não contabilizado.

Vale a pena dedicar uma semana a este mapa. Alterar uma malha de colunas depois de aprovados os desenhos estruturais é caro. Alterar uma linha de parede higiénica antes da aprovação é praticamente gratuito.

Que sistema estrutural se adequa a uma fábrica de alimentos: pórtico, multi-vão ou híbrido?

A maioria dos edifícios de alimentos de um só piso no mercado de exportação é construída com estruturas de aço laminado a quente ou fabricado com envolventes de painéis sanduíche isolados. Três configurações dominam, e a correta depende de como pretende conduzir o processo, não do que é mais barato por metro quadrado.

Pórticos de vão livre

Um vão livre proporciona uma placa de piso sem interrupções, que é exatamente o que linhas de processo longas, fornos contínuos, congeladores em espiral e sistemas de transporte aéreo pretendem. Também permite reorganizar as linhas mais tarde sem discutir com uma coluna. Vãos livres de 30 a 45 metros são comuns em fábricas de alimentos, e vãos mais largos são tecnicamente possíveis, mas aumentam a profundidade da viga, o que por sua vez afeta a altura do edifício e o custo das paredes. Um vão livre é a melhor opção padrão quando o layout do processo pode mudar ou quando é necessário manter o piso livre para máquinas de limpeza.

Pórticos multi-vão

Os pórticos multi-vão introduzem colunas internas a intervalos regulares e reduzem a profundidade da viga e o peso do aço por metro quadrado. São eficientes quando o edifício é largo, quando as paredes internas seguem de qualquer forma as linhas das colunas e quando o processo está organizado em linhas paralelas. Numa fábrica de alimentos, as colunas internas têm um custo oculto: cada uma é uma penetração no pavimento, um obstáculo à limpeza e um potencial ponto de abrigo na sua base. Os compradores que escolhem multi-vão frequentemente especificam um detalhe de base de coluna com um plinto de betão e um rodapé sanitário para que a ligação possa ser limpa. A nossa oficina pré-fabricada em aço multi-vão gama é normalmente especificada desta forma para fábricas onde o processo está organizado em bays.

Disposições híbridas

Muitos projetos alimentares acabam num híbrido: um salão de alto cuidado de vão livre no centro, áreas de armazenamento seco e embalagem multi-vão em redor, e um bloco de resíduos separado. Esta é frequentemente a solução mais económica, porque o vão dispendioso só é usado onde o processo o exige. O senão é que as interfaces entre as três estruturas têm de ser detalhadas como juntas de movimento, com rufos adequados, selagem corta-fogo quando necessário, e uma estratégia de drenagem que não envie água de um telhado para outro.

Qualquer que seja o sistema escolhido, o projeto estrutural tem de receber as cargas reais. As fábricas de alimentos suportam equipamento que os armazéns não suportam: linhas de processo sobre apoios de aço, plataformas mezanino para utilidades, tetos falsos, unidades de tratamento de ar na cobertura, pontes de tubagens e equipamento futuro que o plano de marketing ainda não nomeou. Se o quadro de cargas listar apenas cobertura e vento, a estrutura será dimensionada para um edifício que ninguém vai operar.

Como devem as cargas do pavimento, as inclinações e a drenagem ser coordenadas com a estrutura de aço?

O pavimento é onde as fábricas de alimentos falham mais visivelmente. A água que não chega a um dreno torna-se uma poça, depois um risco de escorregamento, depois um problema de biofilme, depois uma constatação de auditoria. Duas decisões determinam tudo o resto: as inclinações e as juntas.

Em áreas húmidas, a laje é normalmente betonada com inclinações de cerca de 1:80 a 1:100 em direção a uma vala ou ralo, e o valor exato deve vir da sua equipa de processo e higiene e não do construtor. Uma inclinação desta ordem tem uma consequência direta para o nível estrutural: o nível de piso acabado no ponto alto de uma sala húmida ficará vários centímetros acima do dreno, e as placas de base da estrutura devem ser colocadas em relação à laje estrutural, e não em relação a um zero nominal. Quando um edifício de aço é importado como kit, o detalhe de base da coluna e o plano de marcação dos chumbadores são os dois documentos que decidem se a estrutura pode ser montada na laje que betonou. Os compradores que tratam a fundação como um assunto local e a estrutura como uma compra frequentemente acabam com calços e argamassa onde deveria haver um plinto projetado.

A segunda decisão são as juntas. As juntas de construção, as juntas de movimento e as juntas entre diferentes acabamentos de piso acumulam água e resíduos de produto a menos que sejam detalhadas. Numa sala de alto cuidado, uma solução comum é manter a sala húmida como uma única betonagem quando a geometria o permite, colocar juntas de movimento apenas onde a estrutura as exige, e especificar um vedante de junta higiénico com perfil de rodapé sanitário. Quando uma junta tem de atravessar um percurso de tráfego, o vedante tem de ser resistente ao desgaste e limpável.

Em torno das colunas, a questão de projeto é como impedir que a água permaneça contra o aço. Elevar a base da coluna num plinto de betão de 150 a 300 mm, selar a placa de base e aplicar um rodapé sanitário na ligação piso-plinto é uma abordagem padrão. Custa muito pouco na fase de projeto e é muito difícil de adaptar depois de a linha estar a funcionar.

A drenagem também condiciona indiretamente a malha estrutural. As valas têm de correr entre as linhas de colunas e não através delas, e os ralos precisam de acesso para limpeza. Se a malha for fixada antes de o layout de drenagem ser desenhado, as valas acabarão por cruzar placas de base ou correr sob equipamento que não pode ser movido. Coordene os dois em conjunto, no mesmo conjunto de desenhos.

Que composição de parede e cobertura resiste realmente à lavagem?

Para uma fábrica de alimentos, a envolvente é uma superfície de higiene, não apenas uma barreira meteorológica. Três composições são comuns em edifícios de aço, e comportam-se de forma muito diferente.

Chapa perfilada simples com isolamento separado é a mais barata e a menos adequada para salas húmidas. Cria uma cavidade por trás do revestimento onde a humidade e o pó se acumulam, e o revestimento é difícil de selar em todas as penetrações.

Painéis sanduíche isolados com núcleo colado em fábrica são a escolha dominante. O painel proporciona uma face interior e exterior, uma espessura definida e uma junta que pode ser selada. Para fábricas de alimentos, os detalhes da especificação importam mais do que o tipo de painel: a face interior deve ser um revestimento liso e de cor clara com um revestimento adequado ao contacto com alimentos, as juntas devem ser seladas em vez de deixadas como sobreposição seca, e as fixações não devem criar ressaltos expostos. A escolha do núcleo é normalmente um equilíbrio entre desempenho térmico, desempenho ao fogo e custo, com lã mineral especificada quando a compartimentação corta-fogo ou os requisitos da seguradora o exigem, e poliisocianurato ou EPS usados quando o desempenho térmico domina e a estratégia de fogo o permite.

Sistemas de parede higiénicos compósitos fixados no interior da estrutura são comuns em salas de alto cuidado. Proporcionam uma superfície nivelada e limpável com rodapé sanitário no pavimento, e escondem a estrutura atrás de um revestimento contínuo. É a abordagem que muitos compradores escolhem para áreas de produtos prontos a comer, mas tem uma consequência estrutural: o revestimento tem de ser suportado por aço secundário, e o espaço por trás dele deve ser fechado para impedir o acesso de pragas e pó.

Na cobertura, aplica-se a mesma lógica. Uma cobertura metálica simples de dupla sobreposição é adequada sobre armazenamento seco, mas uma cobertura de fábrica de alimentos normalmente necessita de uma face inferior controlada, uma barreira de vapor contínua e uma estratégia para as inevitáveis penetrações de ventiladores de extração, equipamento de arrefecimento montado na cobertura e ventiladores. As caleiras de caixa são um problema recorrente: são difíceis de limpar, acumulam detritos e, quando falham, enviam água para dentro do edifício em vez de para fora. Quando o layout o permite, as caleiras exteriores com inclinação contínua e saídas generosas são o detalhe mais seguro.

Os detalhes que os compradores experientes exigem incluem: ausência de ressaltos horizontais expostos a menos de 2 metros de uma área de manipulação de alimentos, ausência de tubos de queda internos em salas de produção, penetrações de serviços seladas com colares adequados, aros de porta nivelados com a parede e uma camada de controlo de vapor contínua no lado quente do isolamento. Uma comparação mais detalhada das opções de revestimento é apresentada no nosso guia para escolher um sistema de cobertura e revestimento.

Como se controlam a condensação, a humidade e a pressão do ar num edifício de aço?

A condensação é o modo de falha que mais surpreende os fabricantes de alimentos, porque aparece num edifício que parece perfeitamente selado. Numa fábrica com cozedura, lavagem, arrefecimento e embalagem sob o mesmo teto, existem três regimes de humidade diferentes e uma estrutura que conduz calor em cada ligação.

O primeiro controlo é uma barreira de vapor contínua no lado quente, com juntas cintadas e seladas, e com um detalhe cuidadoso onde a barreira encontra um aro de porta, uma penetração ou um elemento estrutural. As ruturas na barreira são onde a condensação intersticial começa. O segundo controlo é a continuidade térmica: as madres de aço, as vigas de beiral e as abas das colunas são pontes térmicas e, em climas frios ou em salas refrigeradas, podem ser suficientemente frias para condensar água no lado da sala. Estão disponíveis sistemas de separação e ruturas térmicas, que devem ser especificados na fase de projeto em vez de adicionados posteriormente.

O terceiro controlo é a gestão do ar. O design higiénico geralmente exige uma cascata de pressão para que o ar se mova de áreas limpas para áreas menos limpas, com pressão mais alta nas salas de alto cuidado e pressão negativa nas áreas de resíduos e lavagem. Isso significa que a envolvente tem de ser razoavelmente estanque ao ar, as portas têm de estar interligadas ou pelo menos sequenciadas, e a ventilação mecânica tem de ser projetada para uma taxa de infiltração conhecida. Um edifício com juntas de revestimento com fugas nunca manterá uma cascata estável, por muito que a unidade de tratamento de ar seja ajustada.

O quarto controlo é específico do processo. As áreas de cozedura e lavagem precisam de extração acima da fonte, com ar de reposição filtrado e condicionado. As salas refrigeradas precisam de uma construção estanque ao vapor no lado quente e de um percurso de drenagem para a água de degelo. O armazenamento seco precisa do oposto: ausência de entrada de água e um ambiente estável e seco, porque os ingredientes higroscópicos absorvem humidade do ar. Se está a projetar um espaço refrigerado ou congelado dentro da fábrica, o nosso artigo sobre edifícios em estrutura de aço para armazenamento frigorífico e armazenagem refrigerada aborda as consequências para a envolvente e o isolamento em mais detalhe, e os princípios gerais são apresentados no nosso guia para isolar um edifício de aço para desempenho térmico.

Para um tratamento mais aprofundado dos mecanismos e do detalhe, o nosso artigo sobre controlar a condensação num edifício em estrutura de aço explica onde a barreira de vapor tem de ser contínua e porque o detalhe no beiral importa mais do que a espessura do painel.

Como é que o projeto de portas, cais e detalhes mantém as pragas e os contaminantes fora?

As portas são o ponto mais fraco de qualquer envolvente de fábrica de alimentos. Cada abertura é um caminho para ar, água, pó, insetos e roedores, e cada porta é também um local onde uma empilhadora pode causar danos.

A primeira decisão é a estratégia de tráfego. Pessoal, matérias-primas, produto acabado e resíduos não devem partilhar a mesma porta se puder ser evitado. Na prática, os layouts das fábricas frequentemente acabam com uma entrada de pessoal com percurso de vestiário, um cais de matérias-primas, um cais de produto acabado e uma saída de resíduos, cada um com o seu tipo de porta. Portas de enrolar rápidas, cortinas de ar, cortinas de tiras e abrigos de cais são o equipamento habitual, e cada um tem implicações de manutenção e limpeza que devem ser discutidas antes de serem especificados.

A segunda decisão é o próprio cais. Um cais de carga é um grande buraco na envolvente e, se não estiver abrigado e selado contra o veículo, deixará entrar ar e água. Nivéladores de cais, abrigos e vedantes, mais uma pala, são o pacote padrão. O nível do piso no cais tem de ser coordenado com a laje estrutural e a drenagem, porque a água que escorre de um veículo ou é soprada durante a chuva acabará por entrar na área de armazenamento seco.

A terceira decisão é o detalhe ao nível do solo. Uma fenda entre a base do revestimento e a laje é uma autoestrada para roedores. Um upstand de betão ou murete, um cantoneiro selado e um fecho contínuo na base são medidas simples que quase não custam nada e são frequentemente omitidas em pacotes de baixo custo. O mesmo se aplica nos limiares das portas, nas penetrações e nas ligações parede-parede.

Finalmente, pense nas aberturas na cobertura e nas paredes para serviços. Cada uma deve ser uma penetração projetada com um rufo, um vedante e, quando relevante, uma rede de exclusão de pragas. O isolamento deixado exposto numa penetração é simultaneamente uma ponte térmica e um local onde os insetos podem nidificar.

Como devem ser tratados o desempenho ao fogo e a compartimentação numa fábrica de alimentos?

O fogo é o requisito mais frequentemente deixado a um especialista no final do projeto, e é aquele que pode forçar uma redefinição da envolvente. As questões a resolver desde cedo são a resistência ao fogo exigida à estrutura, a compartimentação entre áreas de alto e baixo risco, a combustibilidade dos núcleos de isolamento, a estratégia de evacuação e o acesso dos bombeiros em torno do edifício.

Num edifício de aço, a resistência estrutural ao fogo é normalmente obtida por revestimento intumescente ou por proteção com placas, e ambas têm consequências. Os revestimentos intumescentes exigem uma preparação de superfície e uma espessura de película seca especificada que tem de ser inspecionada e documentada; também necessitam de inspeção periódica em serviço. As placas acrescentam peso à estrutura e complicam o detalhe em torno das ligações. Qualquer que seja a via escolhida, o dossier de documentação deve registar o que foi aplicado, onde e com que espessura, porque é isso que uma seguradora ou uma autoridade solicitará.

A compartimentação é tanto uma questão de layout como estrutural. As salas de resíduos, salas de caldeiras, armazenamento de combustível e áreas com elevada carga de incêndio são geralmente separadas por paredes resistentes ao fogo e, quando exigido, por uma zona de teto ou cobertura resistente ao fogo. Numa estrutura de aço, uma parede corta-fogo que atravessa o edifício tem de ser detalhada na estrutura, na cobertura e no pavimento, com juntas devidamente seladas ao fogo. Os painéis de núcleo de lã mineral são frequentemente escolhidos para estas áreas porque o núcleo não contribui com combustível para um incêndio.

A ventilação de fumo e calor, a instalação de sprinklers e o acesso para combate a incêndios interagem todos com o projeto da cobertura. As ventilações de fumo têm de estar nos locais certos em relação aos compartimentos e têm de ser acessíveis para ensaio. Se for exigido um sistema de sprinklers, a estrutura da cobertura tem de suportar a carga adicional de uma rede completa de tubagens com água. O nosso artigo sobre normas de proteção contra incêndio e classificação de resistência ao fogo para edifícios em estrutura de aço estabelece o quadro geral, e o artigo complementar sobre normas de proteção contra incêndio para projetos internacionais é útil quando o mercado de destino tem as suas próprias expectativas regulamentares.

Um aviso: não deixe que um fornecedor substitua um núcleo de painel para poupar custos depois de a estratégia de fogo ter sido acordada. A diferença entre um núcleo de lã mineral e um núcleo de espuma é invisível depois de o edifício estar revestido, e altera a compartimentação, a posição seguradora e, por vezes, a aprovação.

Onde se ligam à estrutura as utilidades de processo e o equipamento suspenso?

As fábricas de alimentos transportam mais aço secundário por metro quadrado do que a maioria dos edifícios industriais, porque quase tudo o que não é uma coluna está suspenso ou fixado a algo. Tabuleiros de cabos, linhas de ar comprimido, tubagens de vapor e água quente, circuitos CIP, condutas HVAC, iluminação higiénica, apoios de transportadores e plataformas de equipamento precisam todos de suporte.

A decisão de projeto é se estas cargas são suportadas pela estrutura principal ou por aço secundário apoiado nela. As fixações à estrutura principal são eficientes mas inflexíveis: uma vez fabricada a viga, não é possível mover uma carga pontual sem soldar. O aço secundário, na forma de uma ponte de tubagens projetada ou de um mezanino de serviços, dá flexibilidade e mantém os apoios do processo fora da zona da cobertura. O custo de um sistema secundário projetado é normalmente inferior ao custo de uma improvisação soldada no local, e não danifica o revestimento protetor da estrutura principal.

O equipamento montado na cobertura merece atenção separada. As unidades de tratamento de ar, chillers, ventiladores de extração e equipamento de arrefecimento são pesados, vibram e precisam de acesso para manutenção. Devem assentar em bases projetadas com upstands selados, numa plataforma técnica com passadiço, e com um percurso de elevação considerado na fase de projeto. Adaptar posteriormente uma unidade de tratamento de ar a uma cobertura que nunca foi projetada para ela é uma das causas mais comuns de fugas e reclamações em fábricas de alimentos.

O encaminhamento higiénico importa tanto como a capacidade estrutural. As tubagens que passam sobre produto exposto devem ser eliminadas ou contidas numa conduta selada, com um percurso de drenagem para que o condensado não pingue para o processo. Os cabos não devem ser fixados aos revestimentos higiénicos das paredes de forma a criar ressaltos. São decisões de detalhe, mas têm de ser desenhadas, porque a equipa de montagem seguirá de outra forma o caminho mais rápido.

Pode uma fábrica de alimentos ser ampliada ou reconfigurada sem parar a produção?

Quase todos os fabricantes de alimentos bem-sucedidos ficam sem espaço no edifício antes do fim da sua vida útil de projeto. A diferença entre uma ampliação penosa e uma ampliação gerível é geralmente decidida na fase de projeto original.

Três medidas tornam a ampliação posterior muito mais fácil. Primeiro, projetar a estrutura em bays regulares com uma malha modular, para que uma extensão possa repetir o mesmo bay em vez de exigir uma estrutura à medida. Segundo, projetar um frontão ou uma parede lateral como estrutura aparafusada desmontável, para que a envolvente possa ser aberta sem cortar a estrutura principal. Terceiro, projetar os serviços com capacidade de reserva e pontos de ligação de reserva, porque uma extensão necessitará de energia, ar, água e drenagem no novo limite.

Do lado do processo, uma ampliação geralmente significa uma nova linha, e uma nova linha exige uma paragem limpa na produção. Se o edifício for planeado com uma posição de linha futura em mente, incluindo as inclinações de drenagem, a carga do pavimento e o vão livre de colunas, a paragem pode limitar-se à interligação em vez de todo o salão. O nosso artigo sobre ampliar edifícios em estrutura de aço após a construção aborda as opções estruturais, e a mesma lógica se aplica às paredes higiénicas: projetá-las num módulo para que uma sala possa crescer um bay sem demolir o revestimento.

Vale também a pena pensar na mudança de utilização dentro da fábrica. Uma sala que hoje é armazenamento seco pode ser uma sala de processo húmido dentro de cinco anos. Se souber que isso é possível, especifique as inclinações do pavimento, as ligações de drenagem e a composição das paredes para o caso húmido desde o início, ou pelo menos deixe as disposições estruturais que tornam a mudança acessível.

O que deve constar do pedido de cotação para que os fornecedores cotem edifícios comparáveis?

A maioria das compras dececionantes de edifícios de aço não é causada por aço de má qualidade. É causada por um pedido que permitiu a cada fornecedor assumir algo diferente. Um pedido de cotação para uma fábrica de alimentos deve eliminar essa liberdade.

Documentos a anexar. Um plano de implantação com cotas, um layout de processo mostrando equipamento e folgas, um desenho de zonas de higiene, o quadro de cargas estruturais incluindo equipamento montado na cobertura e serviços suspensos, o vão livre e a altura do beiral exigidos, a estratégia de fogo e as expectativas do código de projeto do mercado de destino. Se alguns destes ainda não existirem, diga-o explicitamente e peça que as premissas sejam listadas na proposta.

Especificação da envolvente. Tipo de painel, material do núcleo, espessura, revestimento interior e exterior, cor, método de vedação das juntas, detalhes de cantos e base, disposição de caleiras e tubos de queda, e a extensão de qualquer revestimento interno higiénico. Solicite o fornecedor do painel e a certificação que o acompanha, porque o núcleo não é visível após a instalação.

Estrutura e proteção. Grau de aço e a norma a que obedece, tolerâncias de fabrico, tipo de ligação, preparação da superfície e sistema de revestimento com espessura de película seca especificada, e o tratamento de áreas soldadas ou cortadas no local. Se for exigida galvanização por imersão a quente, indique se se aplica a toda a estrutura ou apenas aos elementos expostos, porque a diferença de preço é significativa.

Vãos e portas. Um mapa de portas com dimensões, tipos, requisitos de desempenho e ferragens, além do equipamento de doca e dos detalhes de vedação. Pergunte quem fornece as portas: um pacote que exclui portas não é comparável com um que as inclui.

Limites do âmbito. Quem dimensiona a fundação, quem fornece os chumbadouros, quem é responsável pela montagem, quem fornece gruas e equipamento de acesso, quem veda as penetrações e quem faz a colocação em serviço das portas e da ventilação. Um kit importado com limites de âmbito pouco claros é onde começam a maioria dos desvios de custos.

Documentação. Desenhos de montagem, planos de colocação de chumbadouros, lista de embalagem por contentor, marcação de peças, manual de montagem e manual de manutenção com o sistema de revestimento e intervalos de inspeção. Peça estes documentos na proposta, não depois da encomenda.

Termos comerciais. Base de entrega, prazo de produção contado a partir dos desenhos aprovados e não da data da encomenda, condições de pagamento, âmbito e duração da garantia, e a situação das peças sobressalentes para portas e painéis.

A pergunta mais útil em todo o RFQ é simples: peça a cada fornecedor que liste todos os pressupostos que assumiu no seu preço. As respostas mostrarão onde as propostas não são realmente comparáveis e qual fornecedor leu o seu layout de processo.

O que determina o custo e o prazo numa fábrica alimentar em comparação com um armazém?

Os compradores ficam muitas vezes surpreendidos por uma fábrica alimentar custar mais por metro quadrado do que um armazém com o mesmo vão, mesmo quando a tonelagem de aço é semelhante. A diferença está nas partes fáceis de ignorar.

A envolvente é mais cara porque a especificação do painel é superior, as juntas são vedadas em vez de simplesmente sobrepostas, os revestimentos internos podem ser adicionados e o número de penetrações projetadas é maior. O piso é mais caro devido às pendentes, canais de drenagem, juntas e acabamentos. Os vãos são mais caros porque as portas são rápidas, interligadas ou vedadas, e porque o equipamento de doca está incluído. As interfaces com os serviços são mais caras porque a extração, o ar de compensação, o controlo de pressão e o encaminhamento higiénico exigem uma coordenação que um armazém nunca necessita.

O prazo segue o mesmo padrão. A produção da estrutura metálica é geralmente medida em semanas após a aprovação dos desenhos, mas uma fábrica alimentar tem mais iterações de projeto antes dessa aprovação: layout higiénico, posições dos equipamentos, drenagem, estratégia de incêndio e coordenação de serviços. Se o comprador tratar a aprovação dos desenhos como uma formalidade, o início da produção atrasa-se, e o atraso aparece mais tarde como um programa de montagem comprimido no local. O nosso guia para rever desenhos de edifícios em estrutura metálica antes de aprovar a produção define o que verificar, e a sequência geral está descrita no nosso artigo sobre quanto tempo leva a construir um edifício em estrutura metálica.

Uma sequência realista é assim: conceito e zonamento higiénico, dimensionamento estrutural e dimensionamento de fundações, aprovação de desenhos, fabrico, expedição, montagem da estrutura e da envolvente, e depois instalação das áreas de processo. Cada fase sobrepõe-se ligeiramente à seguinte, mas as sobreposições têm de ser planeadas. Tentar comprimir toda a cadeia num único prazo é a forma de acabar a montar uma estrutura antes de o layout de drenagem estar fixado.

Que erros os compradores costumam encontrar na colocação em serviço?

Um padrão repete-se nos projetos de fábricas alimentares, e a maior parte é evitável.

• Água onde não devia estar. Fugas nas juntas dos painéis, em torno de penetrações e na base das paredes, geralmente porque o detalhe de vedação foi deixado à equipa de montagem.
• Um dreno que não drena. Pendentes demasiado suaves, canais que formam lagoas ou ralos que não podem ser limpos porque o equipamento foi colocado por cima deles.
• Condensação em superfícies frias. Barreiras de vapor interrompidas e pontes térmicas contínuas, descobertas na primeira estação fria.
• Pressão de ar que não se mantém. Envolvente com fugas e portas sem sequência que anulam uma cascata que parecia correta no papel.
• Bases de pilares que não podem ser limpas. Aço assente diretamente no piso, sem plinto nem rodapé curvo.
• Equipamento de cobertura para o qual nunca se projetou. Unidades de tratamento de ar adicionadas sobre bases que não foram detalhadas, com fugas previsíveis.
• Portas que foram eliminadas por engenharia de valor. Uma porta mais barata que não é rápida, não é vedada e não é adequada para lavagem.
• Documentação em falta. Sem registos de revestimento, sem certificação de painéis, sem conjunto de desenhos conforme construído, o que se torna um problema na primeira auditoria ou revisão de seguro.

Cada um destes tem uma solução na fase de projeto que custa uma fração da reparação na fase de colocação em serviço. O denominador comum é que são falhas de interface, não falhas de aço: entre estrutura e drenagem, entre envolvente e serviços, entre um fornecedor e outro.

Perguntas frequentes

Um edifício metálico pré-fabricado standard pode ser adaptado para processamento alimentar?

Sim, no sentido em que o sistema estrutural é adequado, mas a envolvente, o piso e as interfaces com os serviços têm de ser especificados para uso alimentar. A estrutura é a parte fácil. O detalhe higiénico é o que transforma um edifício industrial genérico numa fábrica alimentar, e tem de ser projetado antes do fabrico e não acrescentado depois.

Que espessura de painel deve usar uma fábrica de processamento alimentar?

A espessura decorre da exigência térmica de cada sala, da estratégia de incêndio e do clima, pelo que não há uma resposta única. Salas refrigeradas, armazenamento seco à temperatura ambiente e salas húmidas de alto cuidado não terão a mesma especificação. Peça um mapa de painéis sala a sala em vez de uma espessura única para todo o edifício.

Precisamos de um teto falso na nave de produção?

Nem sempre, mas as áreas de alto cuidado beneficiam frequentemente de um, porque cria uma superfície lavável abaixo dos serviços e simplifica a gestão higiénica. Se optar por um teto falso, este deve ser transitável ou acessível para manutenção, vedado no perímetro e concebido para que as luzes e difusores fiquem embutidos.

Como tratamos a estrutura metálica dentro de uma sala húmida?

Normalmente mantendo-a fora da sala. Ou a estrutura fica fora do revestimento higiénico, ou é protegida e detalhada para poder ser limpa. O aço exposto dentro de uma área de lavagem necessita de um sistema de revestimento que tolere produtos químicos de limpeza, de um detalhe de base que mantenha a água afastada e de um regime de manutenção que inclua inspeção.

O edifício pode ser montado por fases?

Sim, e é frequentemente a abordagem sensata para um fabricante que cresce num local. O importante é projetar a primeira fase para que a fase seguinte seja uma repetição e não uma reconstrução: módulos bay, empena desmontável e capacidade de serviços sobressalente.

Quanto tempo demora a produção após a aprovação dos desenhos?

O tempo de produção depende do tamanho, da complexidade e da carga atual da fábrica, e deve ser sempre cotado a partir da aprovação dos desenhos e não da data da encomenda. Peça-o por escrito, separadamente do transporte e da montagem, para poder planear o programa de obra de forma realista.

Que documentação devemos receber na entrega?

No mínimo, desenhos conforme construído, o conjunto de cálculos estruturais, certificados de materiais, registos de inspeção de revestimento com leituras de espessura de película seca, certificação de painéis, os manuais de montagem e manutenção e uma lista de embalagem anotada que confirme o que chegou. Para uma fábrica alimentar, acrescente o layout de drenagem e o mapa de penetrações, porque são os documentos que a sua equipa de manutenção usará durante anos.

Devemos comprar a envolvente e a estrutura ao mesmo fornecedor?

Reduz o risco de interface, porque os detalhes dos painéis, as rufos e os vãos estruturais são projetados em conjunto e uma parte é responsável pelo ajuste. Se dividir os pacotes, seja explícito sobre quem projeta os vãos, quem fornece os rufos e quem assume a responsabilidade pela estanquidade à água.

Próximo passo

A hora mais valiosa que pode passar num projeto de fábrica alimentar é aquela em que se senta com o seu engenheiro de processo e desenha as zonas higiénicas, as posições dos equipamentos e as rotas de drenagem na mesma planta. Assim que essa planta existir, as questões estruturais tornam-se respondíveis: vão, grelha, altura, cargas e vãos decorrem dela, e cada fornecedor cota com a mesma base.

Se está nessa fase, a nossa equipa pode rever o seu layout e informações de carga face às opções de edifícios metálicos nas nossas gamas edifício fabril em estrutura metálica pesada e oficina em estrutura metálica galvanizada com pórticos e aconselhar sobre os detalhes de envolvente e drenagem de que uma fábrica alimentar necessita. Envie-nos o seu layout de processo, o mercado de destino e a data de colocação em serviço pretendida, e responderemos com uma configuração de edifício e uma lista de documentação que pode levar à sua equipa de segurança alimentar e à sua autoridade local.