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ÁREA DE ARQUITETURA E DESENHO
TÍTULO DO PROJETO FINAL:
EFICIÊNCIA EM AVALIAÇÃO DE CONSTRUTIBILIDADE
DE EDIFICAÇÕES NO BRASIL
Dissertação para obtenção do grau de:
Mestre em Desenho, Gestão e Direção de Projetos
Apresentado por:
Keila Kotaira
BRMDGDP3020417
Orientador:
Mirtha Silvana Marin Garat
Curitiba – PR, Brasil.
18 de março de 2020.
I
II
DEDICATÓRIA
Aos meus antigos, atuais e futuros alunos.
E aos meus mestres e companheiros nesta caminhada.
Sozinha eu poderia chegar mais rápido, mas juntos vamos muito mais longe.
III
AGRADECIMENTOS
Agradeço aos meus familiares e antecessores. Amor, confiança,
incentivo, respeito, e disciplina que são necessários à formação, não só
acadêmica, mas para a vida. Deles eu recebi, de forma incondicional, o que eu
mais precisei. A alguns, eu não posso mais recompensar pessoalmente. Resta-
me, então, retribuir com o melhor legado que eu possa também deixar para o
mundo, durante minha existência. Tal qual o exemplo que deles sempre recebi.
Agradeço também aos companheiros, alunos e mestres que pude
conhecer, e quem sabe também, porventura, ter a sorte de vir a conhecer, ou
reencontrar, graças a este trabalho de pesquisa.
Devo muito também às empresas e pessoas que disponibilizaram seus
projetos e experiências. Sem elas, este trabalho jamais teria sido concluído.
Dedico a finalização deste trabalho também ao Himsky. Por ter um sorriso
e boas palavras, quando eu já não teria mais nenhuma. Por ser o padrão, quando
eu sou o não-padrão e me incentivar a persistir também. Não podemos parar.
Eu sou melhor, por tê-lo ao meu lado.
E por fim, mas não menos importante, muito obrigada a você por dispor
do seu tempo para ler esta pequena contribuição minha ao vasto tema da
construtibilidade.
IV
TERMO DE COMPROMISSO
Eu, Keila Kotaira, declaro que:
O conteúdo do presente documento é um reflexo do meu trabalho pessoal
e manifesto que, diante de qualquer notificação de plágio, cópia ou prejuízo à
fonte original, sou responsável direto legal, financeira e administrativamente,
sem afetar o Orientador do trabalho, a Universidade e as demais instituições que
colaboraram neste trabalho, assumindo as consequências derivadas de tais
práticas.
Assinatura:
V
Autorização voluntária
Curitiba, 18 de março de 2020.
Att.: Direção Acadêmica
Venho por este meio autorizar a publicação eletrônica da versão aprovada de meu Projeto Final com título Eficiência em Avaliação de Construtibilidade de Edificações no Brasil, no Campus Virtual e em outras mídias de divulgação eletrônica desta Instituição.
Informo abaixo os dados para descrição do trabalho:
Título Eficiência em Avaliação de Construtibilidade de Edificações no Brasil
Autor Keila Kotaira
Orientador Mirtha Silvana Marin Garat
Resumo
A construção civil, no Brasil, vive uma mudança de paradigmas. A eficiência em construtibilidade, na gestão de projetos, contempla amplo ganho para as construtoras, escritórios de projetos, e a seus clientes, com vantagens em produtividade, custos e prazos. Através de pesquisas e estudo de projetos, foi realizada a análise de soluções e aplicações para uma proposição de avaliação da construtibilidade de edificações, no contexto nacional.
Programa MDGDP###2016-vEA-TFC - MDGDP Mestrado em Desenho, Gestão e Direção de Projetos
Palavras-chave
Construtibilidade; avaliação de construtibilidade; critérios de construtibilidade; construção de edifícios; Modelagem de Informações da Construção (BIM).
Contato [email protected]
Atenciosamente,
Assinatura:
VI
ÍNDICE GERAL
DEDICATÓRIA ............................................................................... II
AGRADECIMENTOS ..................................................................... III
TERMO DE COMPROMISSO ........................................................ IV
Autorização voluntária ...................................................................................... V
ÍNDICE DE FIGURAS ..................................................................... X
ÍNDICE DE TABELAS ................................................................... XI
ÍNDICE DE ANEXOS OU APÊNDICES ........................................ XII
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ...................................... XIII
RESUMO....................................................................................... XV
Palavras-chave ............................................................................................... XV
ABSTRACT .................................................................................. XVI
Keywords ....................................................................................................... XVI
INTRODUÇÃO ................................................................................ 1
1. INTRODUÇÃO, CONCEITOS E MOTIVOS ................................. 4
1.1. Contexto: levantamento e formulação do problema ............................ 4
1.2. Questões de pesquisa ............................................................................ 4
1.3. Hipótese da pesquisa ............................................................................. 4
1.4. Objetivos .................................................................................................. 5
1.4.1. Objetivo geral ........................................................................................... 5
1.4.2. Objetivos específicos .............................................................................. 5
1.5. Introdução à racionalização da construção e etapas de consecução 6
1.6. Justificativa ............................................................................................. 9
1.7. Limitações e delimitações .................................................................... 10
2. CONCEITUAÇÃO, EXPERIÊNCIAS E PUBLICAÇÕES ........... 11
2.1. Marco teórico e estado da arte ............................................................. 11
VII
2.2. Antecedentes. Origens e conceituação da construtibilidade ........... 12
2.1.1. Princípios da construtibilidade ............................................................. 14
2.3. Marco normativo. Implementação e avaliação da construtibilidade 15
2.3.1 Implementação da construtibilidade ..................................................... 15
2.3.1 Avaliação da Construtibilidade .............................................................. 18
2.4. Experiências e publicações brasileiras ............................................... 19
2.5 Experiências e publicações internacionais ......................................... 21
2.5.1. Reino Unido ............................................................................................ 21
2.5.2. Estados Unidos ...................................................................................... 22
2.5.3. Demais países ........................................................................................ 23
2.5.3.1. Austrália 23
2.5.3.2. Singapura 24
2.5.3.3. Hong Kong 25
2.6. Síntese e discussão .............................................................................. 27
3. MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA CONSTRUTIBILIDADE ........ 30
3.1. Introdução a Avaliação da Construtibilidade...................................... 30
3.2. BDAS: Buildable Design Appraisal System ........................................ 32
3.3. COP: Code of Practice .......................................................................... 33
3.4. Categorias do edifício, COP 2017 (BCA, 2017) ................... 35
3.5. Construtibilidade dos sistemas construtivos ..................................... 37
3.5.1. Estrutura (topografia, subestrutura, sobre estrutura) ......................... 38
3.5.2. Vedações arquitetônicas (paredes, pisos, forros, telhados) .............. 40
3.5.3. Tecnologias DfMA. Outras características construtivas. .................... 43
3.6. Pontuação Final .................................................................... 46
4. BIM E CONSTRUTIBILIDADE .................................................. 47
4.1. Conceitos e base teórica ...................................................................... 47
VIII
4.2. BIM e Avaliação da Construtibilidade ................................................. 48
4.2.1. O BIM e os seus softwares .................................................................... 49
4.3. Ponderação e uso de softwares BIM para avaliar a construtibilidade .. 50
4.4. Aplicações, síntese e discussão.......................................................... 51
MARCO EMPÍRICO ...................................................................... 53
5. MARCO EMPÍRICO E DESENHO METODOLÓGICO .............. 54
5.1. Metodologia da pesquisa ..................................................................... 54
5.1.1. Introdução .............................................................................................. 54
5.1.2. Variáveis, Definição Operacional, Medição e Técnicas ....................... 57
5.1.3. Amostra contextualizada ....................................................................... 57
5.1.4 Justificativa dos instrumentos de Medição e Técnicas ....................... 60
5.1.5. Procedimentos ....................................................................................... 62
5.1.6. Hipótese de trabalho.............................................................................. 62
6. PROPOSTA DE AVALIAÇÃO DE CONSTRUTIBILIDADE ...... 63
6.1. Apresentação da proposta de avaliação ............................................. 63
6.2. Justificativa e apresentação do método de avaliação ....................... 64
6.2.1 Recomendações Complementares de Gabaritos e Medidas MEP ....... 68
6.3. Objetivos da proposta de avaliação de construtibilidade ................. 71
6.3.1. Objetivo geral ......................................................................................... 71
6.3.2. Objetivos específicos e observações ................................................... 71
7. RESULTADOS AVALIADOS .................................................... 73
7.1. Projeto 1: Tipologia-padrão de creche ................................................ 76
7.1.1. Resultados do Projeto 1: Tipologia-padrão de creche ........................ 79
7.2. Projeto 2: Edifício corporativo misto de escritórios e teatro ............ 81
7.2.1. Resultados do Projeto 2 - Edifício corporativo misto ......................... 86
IX
7.3. Projeto 3 – Edifício comercial de escritórios ...................................... 87
7.3. 1. Resultados: Projeto 3 - Edifício comercial de escritórios .................. 90
7.4. Síntese e discussão .............................................................................. 90
8. DIAGNÓSTICO E DISCUSSÃO ................................................ 93
9. CONCLUSÕES E CONTRIBUIÇÕES ....................................... 95
10. RECOMENDAÇÕES ............................................................... 98
BIBLIOGRAFIA .......................................................................... 100
APÊNDICE .................................................................................. 107
X
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Processo licitatório para contratações dos projetos básico e executivo antes da licitação para a execução (não baseada só no projeto básico). ............................... 7
Figura 2: Fluxo de atividades para planejamento de processos de manufatura. .......... 8
Figura 3: Exemplo de folha de registro de processo de manufatura. ............................ 9
Figura 4: Relação entre custos de possibilidade de intervenção pelo de produção acumulada, através das fases de projeto de construção. ............................................ 19
Figura 5: Índice de Confiança do Empresário da Indústria (ICEI) da Construção. Fonte: Termômetro ICEI – Construção, com série histórica brasileira (0 a 100 pontos), CBIC (2019). ........................................................................................................................ 54
Figura 6: Utilização da capacidade operacional (percentual) em comparação ao Índice de intenção de investimento empresarial do setor (0 a 100 pontos). ........................... 55
Figura 7: Fluxo de processos na construção civil de edifícios. ................................... 56
Figura 8: Capital fixo de formação bruta da construção no Brasil, em Reais (R$). ..... 58
Figura 9: Crescimento percentual por segmento do setor da construção no Brasil. ... 59
Figura 10: Desenho metodológico da proposta de avaliação de construtibilidade. ..... 62
Figura 11: Avaliação da Construtibilidade em sistema interdisciplinar BIM. ............... 63
Figura 12: CG do projeto da Creche. ......................................................................... 76
Figura 13: Implantação da Creche. ............................................................................ 77
Figura 14: CG das disciplinas Estrutural e MEP da Creche. ...................................... 78
Figura 15: CG do Ed. Corporativo Misto de Escritórios e Teatro. ............................... 81
Figura 16: Plantas baixas do Edifício. ........................................................................ 82
Figura 17: Cortes do Edifício. ..................................................................................... 83
Figura 18: CG das disciplinas Estrutural e MEP do Ed. Corporativo Misto. ................ 84
Figura 19: CG do Ed. de Escritórios. .......................................................................... 87
Figura 20: CG das disciplinas Estrutural e MEP, cortes e área de ambientes ............ 87
Figura 21: Plantas baixas do Edifício. ........................................................................ 88
Figura 22: Gráfico comparativo entre três projetos fornecidos e analisados. ............. 91
Figura 23: Planta pavimento tipo do BLK E. ............................................................. 107
Figura 24: Planta pavimento tipo do BLK E. ............................................................. 110
Figura 25: Início através de criação de tabelas no Revit .......................................... 113
Figura 26: Exportação de tabelas do Revit em arquivo *.txt. .................................... 114
Figura 27: Exportação do Revit para o Navisworks .................................................. 114
XI
Figura 28: Início de configuração no Navisworks: Append, Sets, Quantification. ..... 115
Figura 29: Recomendação de ‘Search Sets’ completos no Navisworks. .................. 115
Figura 30: Aplicação de fórmula proporcional do método proposto, no Excel. ......... 116
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1: Estrutura do trabalho ................................................................................. 2
Tabela 2: Princípios da Construtibilidade .............................................................. 14
Tabela 3: Diretrizes de Construtibilidade, Constructability guidelines ................ 16
Tabela 4: Tipos de edifício ....................................................................................... 35
Tabela 5: Pontuações mínimas de BS (ou B-Score) para edificações .................. 36
Tabela 6: Sistemas Estruturais do COP 2005 e COP 2017 .................................... 39
Tabela 7: Itens obrigatórios ..................................................................................... 39
Tabela 8: Padronização e Repetição ....................................................................... 40
Tabela 9: Outros recursos estruturais construtíveis ............................................. 40
Tabela 10: Sistemas de Parede do COP 2005 e COP 2017 .................................... 40
Tabela 11: Pontuação de Design sem grandes aberturas ..................................... 41
Tabela 12: Pontuação de Design sem formas complexas ..................................... 41
Tabela 13: Itens Obrigatórios .................................................................................. 42
Tabela 14: Padronização e Repetição ..................................................................... 42
Tabela 15: Outros recursos arquitetônicos construtíveis ..................................... 42
Tabela 16: Pontos de Demérito ............................................................................... 43
Tabela 17: Outras Características Construtivas e Bônus do COP 2005 ............... 43
Tabela 18: Tecnologias DfMA do COP 2017 ........................................................... 44
Tabela 19: Requisitos mínimos ............................................................................... 45
Tabela 20: Tipos de ferramentas de edição de objetos paramétricos nos softwares de projeto mais utilizados ........................................................................................ 49
Tabela e Gráfico 21: Gastos em Infraestrutura no Brasil (%do PIB) ...................... 57
Tabela 22: Entrevistas realizadas e Porte das empresas participantes da pesquisa ................................................................................................................................... 60
Tabela 23: Atividades desenvolvidas pelas empresas de Construção de Edifícios ................................................................................................................................... 60
Tabela 24: Atividades desenvolvidas pelas empresas de Construção (continuação) ............................................................................................................ 61
XII
Tabela 25: Importância dos fatores para a competitividade e produtividade do setor ........................................................................................................................... 61
Tabela 26: Comparativo de BS proporcional entre os métodos de avaliação ..... 64
Tabela 27: Complementares MEP (Total 20 pts, em proporção 6+6+6+2 ou 9+9+2) ................................................................................................................................... 66
Tabela 28 Suportes para tubos I: Distâncias máximas (Dm) horizontais para suportes .................................................................................................................... 68
Tabela 29: Suportes para tubos II: Distâncias máximas (Dm) horizontais para suportes .................................................................................................................... 68
Tabela 30: Demais Suportes III: Distâncias máximas (Dm) horizontais p/ suportes ................................................................................................................................... 69
Tabela 31: Gabarito de Medidas a serem seguidas na Hidráulica ......................... 70
Tabela 32: Resumo com características principais dos projetos avaliados ........ 76
Tabela 33: Cálculo de Buildability Score do Projeto 1: Tipologia-padrão de creche ................................................................................................................................... 79
Tabela 34: Cálculo de Buildability Score da Sugestão de Otimização do Projeto 1 ................................................................................................................................... 80
Tabela 35: Tabela Resumo de Resultados do Projeto 1: Tipologia-padrão de creche ........................................................................................................................ 81
Tabela 36: Cálculo de Buildability Score do Projeto 2: Edifício corporativo misto ................................................................................................................................... 84
Tabela 37: Tabela Resumo de Resultados do Projeto 2: Edifício corporativo misto ................................................................................................................................... 86
Tabela 38: Cálculo de Buildability Score do Projeto 3: Edifício comercial de escritórios ................................................................................................................. 89
Tabela 39: Tabela Resumo de Resultados do Projeto 3: Edifício comercial de escritórios ................................................................................................................. 90
Tabela 40: Tabela de Cálculo do Blk E segundo método BDAS do COP 2005 .. 108
Tabela 41: Tabela de Cálculo do Blk E segundo método BDAS do COP 2017 .. 111
ÍNDICE DE ANEXOS OU APÊNDICES
APÊNDICE 1. Exemplo de Pontuação de Construtibilidade ...................................... 107
APÊNDICE 2. Exemplo de Pontuação de Construtibilidade ...................................... 109
APÊNDICE 3. Exemplo de Pontuação de Construtibilidade ...................................... 110
APÊNDICE 4. Exemplo de Pontuação de Construtibilidade ...................................... 112
APÊNDICE 5. Configuração realizada nos projetos BIM, pelo autor (2019) .............. 113
XIII
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
Registro das abreviaturas e siglas empregadas:
ABDI Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas ABRASIP Associação Brasileira de Sistemas Prediais ABRAVA Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento AEC Architecture, Engineering and Construction AIA American Institute of Architects ANSI Approved American National Standard API Application Program Interface ASBEA Associação Brasileira dos Escritórios de Arquitetura ASHRAE American Society of Heating, Refrigeration, and Air-Conditioning Engineers BAM Buildability Assessment Model BCA Building and Construction Authority BDAS Buildable Design Appraisal System BDS Buildable Design Score BIM Building Information Modelling BS B-Score, Buildability Score, ou CS, Constructability Score CAD Computer Aided Design CanBIM Canada BIM (Building Information Modeling) Council CAS Constructability Appraisal System CBIC Câmara Brasileira da Indústria da Construção CEF Caixa Econômica Federal CG Computer Graphics, Computação Gráfica CII Construction Industry Institute CII-A CII Australia – Construction Industry Institute Australia CIP Constructability Implementation Plan CIRIA Construction Industry Research and Information Association CNI Confederação Nacional da Indústria COBie Construction Operation Building Information Exchange COP Code of Practice CS C-Score, Constructability Score ou BS, Buildability Score CSI Construction Specifications Institute CSV Comma-separated values CUB Custo Unitário Básico, no Brasil DBW Designing Buildings Wiki DE Diâmetro externo (em inglês é OD) DfMA Design for Manufacturing and Assembly DI Diâmetro interno (em inglês é ID) DN Diâmetro Nominal (em inglês é NPS) FDE Fundação para o Desenvolvimento da Educação FIRJAN Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro gbXML Green Building XML (Extensible Markup Language) GFA Gross Floor Area GUID Global Unique Identifier HVAC Heating, Ventilation, and Air Conditioning IAI International Alliance for Interoperability IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística ID Internal Diameter (em português, DI) IFC Industry Foundation Classes ISO International Organization for Standardization LOD Level of Development LSI Labour Saving Index M&E Mechanical and electrical systems
XIV
NBIMS-US National BIM (Building Information Modeling) Standard - United States NBS National Building Specification NEC National Electrical Code (US) NIBS National Institute of Building Sciences NIST National Institute of Standards and Technology NPS Nominal Pipe Size (em português, DN) OD Outside Diameter (em português, DE) OECD Organization for Economic Cooperation and Development PDF Portable Document Format PPC Plan Percent Complete QPs Qualified Persons QTO Quantity Take Off RBS Resource Breakdown Structure SECOVI Sindicato das Empresas de Compra, Venda, Locação e Administração de Imóveis Residenciais e Comerciais SINAENCO Sindicato Nacional de Arquitetura e de Engenharia SINAPI Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil Sinduscon-SP Sindicato da Indústria da Construção Civil do Estado de São Paulo. SMACNA Sheet Metal and Air Conditioning Contractors National Association TI Tecnologia da Informação TIC Tecnologias da Informação e Comunicação Uniclass United Classification for the Construction Industry WBS Work Breakdown Structure xBIM Extensible BIM (Building Information Modeling) XML Extensible Markup Language
XV
RESUMO
Avanços tecnológicos no último século, de forma exponencialmente crescente
na velocidade de ocorrência, qualidade e quantidade de colaborações, cada vez
mais, forçam a construção civil a uma mudança de paradigmas. A adaptabilidade
às rupturas se torna necessária. Buscar eficiência em construtibilidade
contempla amplo ganho para as construtoras, escritórios de projetos, e a todos
os envolvidos, com vantagens em produtividade, custos e prazos, obtidas com a
análise de projeto e sua compatibilização realizada previamente à posterior
execução. Foram analisadas e delimitadas variáveis e características passíveis
de intervenção, na gestão de construções civis, embasadas em métodos e
experiências atuais, e os seus resultados, em construtibilidade e BIM, através de
literatura internacional. Conceituadas as melhores práticas, foi desenvolvida a
resolução ao cenário, e foi proposta uma avaliação multidisciplinar e
determinística, com preceitos de construtibilidade e gestão de informações da
construção de edifícios. Pontuações de construtibilidade visam ganhos em
tempo e custos, mas também melhoram condições de segurança no canteiro de
obras, reduzem o retrabalho, auxiliam na superação de condições adversas,
reduzem necessidades de mão de obra, reduzem custos indiretos, aumentam a
produtividade, melhoram a qualidade da construção, e otimizam o cronograma
com abertura de frentes de trabalho mais rápidas e assertivas. Através de
pesquisas e análise de projetos de entregas BIM, de edifícios construídos no
Brasil, foi realizada a validação automatizada de avaliações de construtibilidade.
Palavras-chave
Construtibilidade. Edificabilidade. Produtividade. Construção de edifícios. BIM.
XVI
ABSTRACT
The technological advances in the last century, exponentially augmenting in the
speed of occurrence, quality and quantity of collaborations, increasingly force the
construction industry to a paradigm shift. Adaptability to ruptures becomes
indispensable. Seeking efficiency in constructiveness includes a large gain for
construction companies, project offices, stakeholders and everyone involved,
with advantages in productivity, costs and deadlines, obtained through the project
analysis and its compatibility made prior to the subsequent execution.
Intervention variables and characteristics were analyzed and delimited in the
management of civil constructions, based on current methods and experiences,
and their results, in Constructability and Building Information Modeling (BIM),
through international literature. Based on best code of practices, the scenario
resolution was developed, and a multidisciplinary and deterministic assessment
was proposed, with precepts of constructability and information management of
building construction. Buildability scores aim at time and cost savings, but also
improve jobsite safety conditions, reduce rework, help overcome adverse
conditions, reduce labor requirements, reduce overhead, increase productivity,
improve quality construction, and optimize the schedule with faster and more
assertive work fronts. Through research and analysis of BIM delivery projects of
buildings constructed in Brazil, an automated validation process of
constructability assessments, with BIM tools, was proposed and performed.
Keywords
Constructability. Buildability. Productivity. Building construction. BIM.
1
INTRODUÇÃO
Conceitos de construtibilidade, informações da construção, e gestão de
projetos, vivem mudanças de paradigma na construção civil. Mudanças
metodológicas e tecnológicas, entrantes no setor, surgem e se transformam,
cada vez mais rapidamente e com maior impacto. A adaptabilidade às rupturas
se torna necessária. Este estudo se propôs pesquisar os motivos, modos e
consequências da adoção da avaliação da construtibilidade e os seus aspectos
no contexto nacional para que seja possibilitada a construção de projetos de
edificações mais exequíveis e eficientes, fundamentando-se em literatura e
experiências antecedentes em construtibilidade e BIM, e relacionando os
conceitos de modo mais pragmático e validável.
O autor desta pesquisa possui experiência no setor da construção,
compatibilização e coordenação interdisciplinar de projetos, consultoria e ensino
de softwares utilizados na construção de edifícios. Foi motivado por observação
do contexto na prática, e constrangimento pessoal. Nos outros países é
realidade, e não novidade, a aprovação da pontuação dos projetos de edifícios,
com relação aos seus critérios de construtibilidade antes de se proceder a sua
consecução. O dominante “jeitinho brasileiro”, em detrimento ao planejamento,
muitas vezes, inibem ações deste teor. Há poucos trabalhos nacionais sobre
construtibilidade ou intenções de aplicação. A relevância mais imediata se traduz
em produtividade, custos e prazos, com ganhos diretos ao desenvolvedor do
projeto e seu cliente. Ao aliar a alta utilidade prática à metodológica, com o uso
de melhores tecnologias e práticas atreladas, há menos desperdício, benefícios
ao meio-ambiente, e ganhos socioeconômicos à população de intervenção.
Este trabalho teve como objetivo mais amplo: propor um método de
aplicação prática de avaliação de construtibilidade para a eficiência de
edificações no Brasil, determinando os fundamentos e suas variáveis para se
concretizar uma melhor gestão e consecução otimizada de projetos de
construções civis. E, de modo mais específico, foram determinadas, no cenário
atual, as fraquezas e fortalezas, as oportunidades e ameaças, históricas e
inerentes, porém passíveis de intervenção para a melhoria da eficiência de
construções no país. Foram relacionados e avaliados métodos e experiências
2
implementadas, nacional e internacionalmente, e seus resultados. Conceituou-
se, então, o melhor código de boas práticas e seus passos aplicáveis na
conjuntura nacional em avaliação de construtibilidade de edifícios,
desenvolvendo e fundamentando uma solução aplicável e efetiva, que
contornasse possíveis resistências, rejeições e desistências, de forma prática e
direta. Mensurou-se, então, os benefícios advindos da adoção dos critérios de
construtibilidade na gestão da construção de edifícios para a consolidar um
modelo de Avaliação da Construtibilidade.
Tabela 1:
Estrutura do trabalho
INTRODUÇÃO Apresenta brevemente a natureza e alcance, antecedentes, componentes e hipótese. A motivação e a justificativa. Introduz os motivos do estudo de construtibilidade proposto.
MA
RC
O T
EÓ
RIC
O
CAPÍTULO 1: ENQUADRAMENTO DO PROBLEMA
Justifica o contexto, o objetivo geral e os específicos à linha de pesquisa de construtibilidade de edifícios, limitações e delimitações, as questões de pesquisa, e a estrutura do trabalho.
CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO E EXPERIÊNCIAS
Explica as origens e conceitos da construtibilidade, seus estudos, implementação e avaliação, seus efeitos, experiências e publicações, nacionais e internacionais.
CAPÍTULO 3: MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA CONSTRUTIBILIDADE
Conceitua a eficácia do BDAS (Buildable Design Appraisal System) e o seu Código de Prática. Fundamenta a categorização do edifício e construtibilidade dos sistemas construtivos (estrutura, vedações arquitetônicas, mecânica, hidráulica, elétrica, e outras características construtivas), bem como a sua pontuação final e pontuação bônus respectivas.
CAPÍTULO 4: BIM E CONSTRUTIBILIDADE
Elege conceitos e base teórica das disrupções de métodos entrantes na construção civil, como o BIM, nos sistemas construtivos e outras características construtivas, e suas aplicações com relação à construtibilidade de edifícios.
MA
RC
O E
MP
ÍRIC
O
CAPÍTULO 5: MARCO EMPÍRICO E DESENHO METODOLÓGICO
Apresenta a metodologia, suas variáveis, indicadores, modos de amostragem, instrumentos de medição e técnicas, procedimentos utilizados para a validação as hipóteses de trabalho.
CAPÍTULO 6: PROPOSTA DE AVALIAÇÃO DE CONSTRUTIBILIDADE
Propõe a Avaliação de Construtibilidade através de sua apresentação, justificativa, demonstração de objetivos e componentes, estratégia e análise de viabilidade, e os meios de implementação e acompanhamento
CAPÍTULO 7: AVALIAÇÃO E RESULTADOS DOS PROJETOS
Considera e consolida os resultados avaliados nos Projeto 1, Projeto 2 e Projeto 3, concluindo a síntese de análise e discussão vinculada.
CAPÍTULO 8: DIAGNÓSTICO E DISCUSSÃO
Interpreta e pondera os resultados obtidos com relação a descobertas já publicadas. Consolida propostas de solução com os aspectos desenvolvidos no marco teórico e os resultados obtidos na abordagem empírica.
CAPÍTULO 9: CONCLUSÕES E CONTRIBUIÇÕES
Avalia o cumprimento dos objetivos e resultados significativos derivados do estudo. Estabelece as limitações e linhas de melhoria de ordem teórica, prática e metodológica.
CAPÍTULO 10: RECOMENDAÇÕES
Indica sugestões de continuidade da linha de pesquisa, e de aplicação prática dos seus resultados. Sugere futuras linhas de pesquisa.
Nota. Fonte: do autor (2019).
3
MARCO TEÓRICO
Os capítulos 1, 2, 3 e 4 compõem o marco teórico. Trazem abordagem
estruturada na compreensão do tema e seus enfoques gerais e metodológicos,
baseados em literatura e experiências prévias. Os conceitos, motivos,
experiências e publicações antecedentes, métodos de avaliação da
Construtibilidade, como o Buildable Design Appraisal System (BDAS) são
abordados. A relação do Building Information Modeling (BIM) com a Avaliação
da Construtibilidade é introduzida, sintética e analiticamente, também. Estas
referências oferecem o panorama mundial e local, os conflitos e problemas, as
classificações e estimativas, os planos e as mudanças, fornecendo o
embasamento necessário à interpretação das conclusões deste trabalho.
A bibliografia, os conceitos de racionalização, de construtibilidade e os
seus aspectos, serão apresentados e analisados, explicitando como eles alteram
o processo de projeto e aumentam a eficiência da produção.
Segundo Melhado (2000), apesar de todo o desenvolvimento e
disponibilidade das atuais tecnologias de apoio à concepção do projeto, obras
são entregues repletas de erros e lacunas, levando a grandes perdas de
eficiência nas etapas de execução, bem como ao prejuízo de determinadas
características do produto que foram desenvolvidas antes da sua execução.
4
1. INTRODUÇÃO, CONCEITOS E MOTIVOS
O capítulo 1 justifica o objetivo geral e os específicos à linha de pesquisa
de construtibilidade, limitações e delimitações, contextualização e questões.
“Management is doing things right; leadership is doing the right things.”
(Drucker, P., n.d.).
1.1. Contexto: levantamento e formulação do problema
No Brasil, problemas consequentes da baixa construtibilidade envolvem
graves prejuízos financeiros e atrasos em cronogramas de quase todas obras.
Algumas sequer são concluídas. Há poucos trabalhos sobre construtibilidade no
país, e a maioria atende só à definição teórica, introdução à repetição de
componentes e racionalização. Não há modelos que validem seus parâmetros
aplicáveis, o que induz à propagação da baixa construtibilidade em edificações.
1.2. Questões de pesquisa
Questão definidora geral: Como aplicar os conceitos de construtibilidade
para a eficiência de edificações, no Brasil, para que se concretize uma melhor
gestão de projetos e consecução otimizada das construções de edifícios?
Questões específicas:
1) No cenário atual, quais são as variáveis e características passíveis de
intervenção para a melhoria da eficiência das construções no país?
2) Quais são os métodos e experiências implementadas, e os seus resultados?
3) Quais são as melhores boas práticas e passos aplicáveis no Brasil?
4) Qual seria a solução aplicável e efetiva que contornaria possíveis
resistências iniciais, interferências e desistências?
5) Quais seriam os critérios identificados e suas variáveis a serem avaliadas,
com relação aos benefícios advindos?
1.3. Hipótese da pesquisa
A baixa eficiência em construtibilidade das edificações realizadas no
Brasil decorre pela ausência de avaliação prévia de sua própria edificabilidade.
5
Faltam parâmetros válidos. O pouco desenvolvimento da literatura nacional
traduziu o conceito americano de “Constructability” proposto pela CII
(Construction Industry Institute), sem nenhuma consideração, interpretação e
adaptação, ao contexto brasileiro. O conceito americano pressupõe o modelo de
“Project Management” aplicado nos Estados Unidos com a figura central de seu
“Project Manager” responsável, com pouca abertura a responsabilidades
atribuídas às outras iniciativas de lideranças. Os modelos de contratação e de
desenvolvimento de construções brasileiras são mais fragmentados e
descentralizados, divergindo dos moldes americanos. Com relação ao fator
humano de resistência à mudança, nota-se que as complexas definições
traduzidas causam rejeição. O método deve servir ao contexto. Nunca o
contrário. Além de se adequar ao meio, o método proposto de avaliação da
construtibilidade tem como objetivo buscar abordagem pragmática,
considerando e se adaptando-se ao contexto nacional, para intervir de modo
simples, direto, efetivo e consistente através do tempo.
1.4. Objetivos
1.4.1. Objetivo geral
Propor meios de aplicação prática da construtibilidade para a eficiência de
edificações realizadas no Brasil, determinando os fundamentos e suas variáveis
aplicáveis no contexto, justificáveis para se concretizar uma melhor gestão de
projetos de edificações e consecução otimizada de construções civis.
1.4.2. Objetivos específicos
1) Determinar, no cenário atual, as fraquezas e fortalezas, as oportunidades
e ameaças, históricas e inerentes, porém passíveis de intervenção para a
melhoria da gestão de construções civis.
2) Conhecer literatura, métodos e experiências implementadas nacional e
internacionalmente para a avaliação da construtibilidade e BIM, e os seus
resultados.
3) Conceituar o melhor código de boas práticas e seus passos aplicáveis no
cenário nacional. Customizar critérios estrangeiros para sua validação no
contexto nacional.
6
4) Desenvolver e fundamentar uma solução aplicável, um processo de
avaliação da construtibilidade visivelmente efetivo ao cenário, que
contorne possíveis resistências iniciais ou interferências e desistências
correlatas.
5) Medir e calcular os critérios de construtibilidade na gestão da construção
de edifícios e os benefícios advindos da adoção da validação de suas
variáveis. Consolidar solução através de uma proposta de modelo de
checagem e de plano de execução de critérios de construtibilidade e
rotinas de acompanhamento do processo
1.5. Introdução à racionalização da construção e etapas de
consecução
A construção civil, no Brasil, opera segundo uma estrutura fragmentada
onde, comumente, há segregação, total ou parcial, entre o projeto e a obra. No
contexto nacional, o projeto arquitetônico é realizado primeiro, atendendo ao
escopo de demandas do cliente, em fases de elaboração de desenho mais
conceitual como são os “estudos preliminares” ou “de viabilidade” e o
“anteprojeto”. Concluído os anteprojetos preliminares, fundamenta-se o “projeto
básico” de arquitetura resultante. São desenvolvidos, então, os “projetos
complementares” e o “básico” (os de estrutura, mecânica, hidráulica, elétrica,
etc.). Para sua autorização, são realizados os “projetos legais” para aprovação
em prefeituras, bombeiros, vigilância sanitária e órgãos reguladores a depender
da tipologia. Visando a execução da obra, são realizados os “projetos
executivos”, e com base neles o projeto é executado o mais fielmente possível,
dentro do escopo solicitado de demandas do cliente. Desta forma, profissionais
e empresas envolvidos pouco se comunicam com relação às informações
cruciais da construção, com impactos diretos na produtividade e qualidade. Para
levar as informações da construção para a etapa de desenvolvimento de projeto,
a pontuação de construtibilidade deve ser validada, para a facilidade e
viabilidade de consecução do edifício e eficiência dos processos correlatos. No
entanto, segundo Abaurre (2014), o custo da obra ainda é visto como o fator
determinante, se não o único a ser analisado, vide o formato de licitação por
menor preço, o formato mais comum no país. A ‘Figura 1’ demonstra estre
processo em contratações de projeto para licitações no Brasil.
7
Figura 1: Processo licitatório para contratações dos projetos básico e executivo antes da licitação para a execução (não baseada só no projeto básico). Fonte: Brasil, P. C. (2010).
A construtibilidade, como conceito, nasceu no Reino Unido e Estados
Unidos na década de 80. No Reino Unido, como “Buildability”. E nos Estados
Unidos e demais países como “Constructability”. Para o Construction Industry
Institute (CII), o termo construtibilidade é definido como "o ótimo uso do
8
conhecimento das técnicas construtivas e da experiência nas áreas de
planejamento, projeto, contratação e operação em campo para se atingir os
objetivos globais do empreendimento" (CII, 1987). Esta definição ressalta a
importância da participação de todos os profissionais envolvidos, tanto na
concepção, como na execução, no uso e manutenção posterior, buscando
princípios de racionalização construtiva e a reformulação de como são
gerenciados. Segundo Tatum (1997), a construtibilidade traduz-se em projetar
os edifícios e as suas infraestruturas em coordenação com as exigências dos
processos e das tecnologias da construção. O conceito de industrialização da
construção envolve aspectos relativos tanto à configuração do edifício –
padronização, coordenação modular, pré-fabricação – quanto à organização da
produção – metodologia de projeto, planejamento da construção, gestão da mão
de obra (Sabbatini, 1989). Entre os aspectos organizacionais, destaca-se o
planejamento dos processos de produção, pois processos bem definidos e
otimizados apresentam maior potencial de economia, contribuindo para uma
melhor eficiência da construção (Roy; Low; Waller, 2005).
Figura 2: Fluxo de atividades para planejamento de processos de manufatura. Fonte: Chang, T-C (1992).
9
A industrialização da construção civil, como abordagem de racionalização
dos processos, se apropria de muitos elementos do planejamento de processos
da indústria da manufatura e de engenharia da produção. Segundo Chang, T-C
(1992), a "análise do projeto e dos seus requisitos" são previamente realizados,
gerando um "plano", que, em sequência, é seguido da "seleção de processos"
que, finalizado, é fechado por um ciclo de "definições” de “Sequência de
Atividades", “Recursos das Atividades" e "Parâmetros do Processo". Após o ciclo
de definições simultâneas, é realizado o registro em folhas de processo das
ordens de produção, posteriormente redirecionados aos responsáveis por
programar a operacionalização da produção. O conceito de racionalização, de
“industrialização” de processos e de construtibilidade é desconhecido pela
maioria dos profissionais brasileiros da construção civil, apesar de haverem
vastas experiências e bibliografia nacionais desenvolvidas. Segundo a Building
and Construction Authority (BCA, 2017), a forma como esse conceito se
desenvolveu e é aplicado, até hoje, tem grande dependência do contexto do país
em questão. Disso se resulta que a utilização de parâmetros de construtibilidade
teve níveis diferentes de aceitação pela indústria em cada país, desde o total
desconhecimento até a sua inclusão como critério de aprovação legal.
Figura 3: Exemplo de folha de registro de processo de manufatura. Fonte: Groover, M. P. (1996).
1.6. Justificativa
A abordagem deste trabalho é a da construtibilidade como conceito
definidor da eficiência em gestão de projetos de construção civil, através das
vantagens obtidas com a melhora na classificação dos parâmetros, variáveis e
10
identificadores de construtibilidade de edifícios. Os benefícios da avaliação de
construtibilidade em projeto de edificações, de modo pragmático, consolidam a
sua viabilização mesmo nos cenários de resistência à mudança, interferências à
sua implementação, e desistências, com passos aplicáveis e assertivos. Esta
pesquisa apresenta possibilidades práticas para a fundamentação de critérios no
cenário nacional, com base em experiências internacionais de construtibilidade.
1.7. Limitações e delimitações
O contexto de análise foi delimitado à implementação e aplicação dos
critérios de construtibilidade para a avaliação de projetos de edifícios no Brasil.
Embasado em artigos, teses, relatórios de experiências e livros relacionados
direta ou indiretamente ao tema, segundo as suas versões originais, ou cópias
disponíveis, em língua portuguesa e inglesa. Citações autorais de referências
bibliográficas em inglês receberam do autor uma tradução livre. Mas suas
versões originais podem ser observadas integralmente na bibliografia. O valor
teórico desta contribuição consiste na aplicação da avaliação da construtibilidade
e sua inter-relação com os adventos recentes de novas tecnologias e métodos
entrantes no setor, como é o BIM, o Generative Design, o Blockchain, dentre
outros, que possuem pontos de congruência com as diferentes disciplinas da
edificação e ampla influência na efetividade de sua construção. Segundo Turk,
Ž., & Klinc, R. (2017), por exemplo, a principal diferença entre as aplicações
tradicionais de blockchain, como o Bitcoin, e o “blockchain para o BIM” é a
proporcional relação entre o número de transações e participantes e o tamanho
dos dados a serem geridos. Disrupções impactam em verificação dos modos de
se fazer existentes, com consequente adaptação ou adoção de novos métodos
mais eficazes no novo paradigma apresentado pelo meio. Segundo Eastman, C.,
Teicholz, P., Sacks, R., & Liston, K. (2011), o BIM auxilia a construtibilidade de
subcomponentes de edifícios cada vez mais complexos e viáveis,
economicamente e globalmente. Foram abordados apenas temas relevantes de
forma abrangente. Mas, apesar de não ser o objetivo deste trabalho, fica aberta
a possibilidade futura de uma abordagem mais específica das demais variáveis
da construtibilidade, BIM, tecnologias e metodologias entrantes, em toda sua
magnitude. O foco desta obra direcionou-se a uma linha de pesquisa projetiva e
prática, possibilitando a aplicação da avaliação de construtibilidade.
11
2. CONCEITUAÇÃO, EXPERIÊNCIAS E PUBLICAÇÕES
O capítulo 2 explica as origens e conceitos da construtibilidade, seus
estudos, implementação, avaliação, seus efeitos, experiências e publicações,
nacionais e internacionais.
"The whole difference between construction and creation is exactly this:
that a thing constructed can only be loved after it is constructed; but a thing
created is loved before it exists." (Dickens, C., n.d.).
2.1. Marco teórico e estado da arte
Como procedimentos de pesquisa e validação de resultados, buscou-se
analisar em literatura disponível, as experiências e trabalhos desenvolvidos para
propor a solução mais adequada, ou adaptável, ao contexto delimitado e passível
de intervenção, buscando resolução ao problema de baixa eficiência no setor da
construção pela ausência de parâmetros avaliáveis antes de sua consecução.
Em março de 2019, foram pesquisadas as bases de dados citadas,
adotando como descritores: “construtibilidade”, “constructability”, “avaliação de
construtibilidade”, "constructability appraisal”, ou contendo as palavras
“construtibilidade” e “avaliação”. No Google Acadêmico [website]
(https://scholar.google.com.br/, recuperado em 01 de março, 2019) , foram
encontrados 1340 resultados em "Avaliação de Construtibilidade" e 2.160
resultados em "Constructability Appraisal". Na Scielo [website]
(http://www.scielo.br/, recuperado em 01 de março, 2019), houveram 87
resultados em "Avaliação de Construtibilidade" e 570 em "Constructability
Appraisal". O portal Digital Library USP [website] (http://tese.br/, recuperado em
01 de março, 2019), trouxe 192 resultados com a busca simples de
"construtibilidade", mas com as palavras "avaliação" e "construtibilidade"
retornou 0 (zero) resultados. A Biblioteca Digital Brasileira de Teses e
Dissertações [website] (http://bdtd.ibict.br/, recuperado em 01 de março, 2019) ,
retornou 37 resultados em "construtibilidade", mas com as palavras "avaliação"
e "construtibilidade" retornou só 1 (um) resultado de avaliação de
construtibilidade de somente alvenarias e esquadrias. O portal Capes [website]
(http://www.periodicos.capes.gov.br/http://www.scielo.br/, recuperado em 01 de
março, 2019), retornou 13 resultados para "construtibilidade, mas 0 (zero)
12
contendo "avaliação" e "construtibilidade". O Microsoft Academic [website]
(https://academic.microsoft.com/, recuperado em 01 de março, 2019) apresentou
somente 8 resultados para "constructability". Destes 4.408 artigos encontrados
no total, pela relevância ao tema, apenas 26 foram escolhidos como referencial
teórico e posterior definição de estado da arte. O enfoque de pesquisa é misto.
Segundo Moore (1996), um dos pioneiros ingleses na discussão aprofundada da
Avaliação de Construtividade, é impossível atribuir um valor único de
construtibilidade para todo o projeto, devido à sua alta complexidade. Porém as
tentativas inglesas de qualificação da construtividade não frutificaram e foram
descontinuadas. Já a tentativa de quantificação realizada pela CII americana e
australiana, envolveram alta complexidade, como os da "Constructability
Principles File" da CII Australia (1996), e foram rapidamente abandonados no
início dos anos 2000. Avaliações de Construtibilidade implementadas na Ásia,
em Singapura, Hong Kong, Korea do Sul e Japão, são mais simples e práticas,
e sua adoção e desenvolvimento de pesquisas continuam na atualidade. Deste
prévio levantamento foi delineada uma solução possível ao contexto brasileiro.
Com o objetivo de contribuir com uma proposta de modelo de avaliação
de construtibilidade que possibilitasse a gestão de modelagem de informações
dos edifícios e suas rotinas inerentes, foram identificados os critérios e suas
variáveis através da bibliografia estabelecida. Após elencar os parâmetros foi
ponderada a sua relevância. E com relação à validação das soluções, aplicações
práticas, e rotinas de eficiência, estas foram aferidas em 3 (três) projetos
diferentes de entregas de projetos BIM de edifícios brasileiros.
2.2. Antecedentes. Origens e conceituação da construtibilidade
Em 1962, no Reino Unido, o "Survey of Problems before the Construction
Industries", popularizado como "Emmerson Report", foi indentificado como a
primeira publicação a tratar do tema, mesmo ainda não explicitando o termo
"construtibilidade". Tratava-se de um relatório encomendado a Lord Emmerson,
pelo governo inglês, motivado pela baixa produtividade, para investigar o estado
da indústria da construção e propor melhorias no modo em que profissionais,
construtoras e clientes se relacionavam. No documento foi descrito que “em
nenhuma outra indústria a responsabilidade pelo projeto está tão distante da
13
reponsabilidade pela produção”, segundo Emmerson (1962) apud Moore (1996a,
p. 56). Segundo a Design Buildings Wiki inglesa (DBW, 2016), o "Emmerson
Report" motivou a identificação dos problemas decorrentes da separação do
projeto de sua execução, e instigou a encomenda de outros relatórios pelo
governo, como o “Banwell Report”, de 1964, que visou a investigação do uso dos
modelos contratuais padronizados. O “Banwell Report” concluiu que os modelos
padronizados acabavam por criar “proteção e ocultação de informações",
segmentando a comunicação e prejudicando a produtividade. Licitações por
menor preço foram criticadas também por não levar outros parâmetros em
consideração, mas a solicitação não foi aceita na época, segundo a DBW (2016).
Em 1979, a CIRIA, Construction Industry Research and Information
Association, desenvolvia recomendações a empresas que operavam sob os
contratos padrão no Reino Unido. A CIRIA fez diversas entrevistas com os
construtores, que se queixavam da “baixa construtibilidade" ("low buildability")
causada pela má relação e entendimento com os projetistas. Segundo Moore
(1996b), a “baixa construtibilidade” era utilizada ao se falar do baixo retorno que
clientes recebiam pelos valores investidos. A CIRIA (1983), apud Wong (2007,
p. 25), criou a primeira definição do termo: “Construtibilidade é a magnitude na
qual o projeto de um edifício favorece a facilidade de construção, subordinado
aos requisitos gerais para o edifício concluído.” E reiterou também a relação
entre construtibilidade e a fragmentação da indústria, apontada nos “Emmerson”
e “Banwel Reports”. Segundo Moore (1996b, p. 4): “A obtenção de uma boa
construtibilidade depende de que projetistas e construtores sejam capazes de
ver todo o processo da construção com o olhar do outro”. Nascia a definição da
construtibilidade como a facilidade de se construir, e a sua dependência de
integração de ideias das diferentes partes envolvidas em uma construção.
Segundo Cheetham, David, & Lewis (2001), devido às particularidades da
indústria da construção nos Estudos Unidos, foi considerada a expansão da
análise da construtibilidade para além do projeto, que constituía a abordagem
inicial da CIRIA britânica. Assim, todas as etapas da obra, desde sua concepção
até sua entrega, poderiam ser ponderadas. A construtibilidade ganha, então, a
sua definição mais referenciada globalmente, pelo Construction Industry Institute
(CII, 1987), apud Griffith e Sidwell (1995), como sendo “o uso otimizado do
14
conhecimento e experiência de construção em planejamento, projeto,
contratação e operação em campo para se obter os objetivos gerais de projeto”.
Lam, Wong, & Chan (2006) e WS Atkins (1994), fazem uma aproximação das
terminologias considerando que a "buildability", por vezes traduzida em Portugal
como "edificabilidade", se traduz em preocupação com a concepção do projeto,
enquanto que "construtibilidade", a "constructability" americana, se traduz em
preocupação com todas as fases do projeto. Segundo Wong (2007), mesmo com
suas diferenças de enfoque e desenvolvimento, "buildability" e "constructability"
são tratadas na literatura como duas visões do mesmo conceito. E as pesquisas
dos dois termos são também, em sua maioria, comparadas entre si de forma
qualitativa, havendo casos em que a diferença de terminologia sequer resulta em
diferença de ideias. Na Austrália, por exemplo, “constructability” é utilizado para
ambas vertentes, segundo Francis (1999). No Brasil, “construtibilidade” é o único
termo utilizado, cabendo a cada publicação definir o seu significado.
Dependendo do local e época, a construtibilidade já foi abordada com diversos
vieses e ramificações, raramente sendo delimitada com maior rigor
classificatório. Para embasamento teórico e discussão, e por ser a abordagem
mais recorrente, as perspectivas foram agrupadas em categorias de: modos de
implementação, efeitos e benefícios, e experiências e validação.
2.1.1. Princípios da construtibilidade
A relação de princípios da construtibilidade da CII Austrália (CII-A), em
colaboração com o CII (EUA), estão indicados na ‘Tabela 2’.
Tabela 2:
Princípios da Construtibilidade
Princípios da Construtibilidade
Original Tradução Significado
Integration Integração A construtibilidade deve ser parte integral do planejamento.
Construction knowledge
Conhecimento de construção
O planejamento do projeto deve envolver ativamente o conhecimento e a experiência de construção.
Team skills Habilidade da equipe
A experiência, habilidade e composição da equipe do empreendimento devem ser apropriadas ao mesmo.
Corporate objectives
Objetivos corporativos
Construtibilidade é aumentada quando a equipe possui a compreensão dos objetivos do cliente e do objeto projetivo a ser construído.
Available resources
Recursos disponíveis
A tecnologia da solução de projeto deve ser compatível com a habilidade e recursos disponíveis.
External factors
Fatores externos Fatores externos podem afetar o custo e/ou o programa do empreendimento.
Programme Programa O escopo, a totalidade do programa, deve ser realista e adequado à construção, tendo concordância da equipe.
Continua
Conclusão
15
Construction methodology
Metodologia construtiva
O projeto deve considerar a adequação da metodologia construtiva.
Accessibility Acessibilidade Construtibilidade será aumentada se a acessibilidade da construção é considerada no projeto e nos estágios de construção em campo.
Specifications Especificações A construtibilidade do empreendimento será aumentada se a eficiência construtiva for considerada na elaboração de especificações.
Construction innovation
Inovação na construção
O emprego de técnicas inovadoras e eficazes, durante a construção, aumenta a construtibilidade.
Feedback Retroalimentação Lições aprendidas: a construtibilidade será aumentada em futuras construções semelhantes da equipe se uma análise pós-construção for realizada pela mesma.
Nota. Fonte: Recuperado de CII-A (1993), com tradução e organização do autor (2019).
2.3. Marco normativo. Implementação e avaliação da
construtibilidade
2.3.1 Implementação da construtibilidade
Segundo Pivovaroff (1996), a implementação concentra os estudos
voltados à implantação dos princípios de construtibilidade nas empresas, e em
seus processos internos. A maioria destas pesquisas foram desenvolvidas até a
década de 1990, com parcerias entre pesquisadores e o setor privado. Devido à
diversidade de vieses, definições e aplicações de construtibilidade, diferentes
publicações apresentam enfoques díspares, mas todas encontram consonância
nos principais fatores de influência na implementação da construtibilidade, os
princípios heurísticos, relacionados a trazer o conhecimento de campo para o
desenvolvimento no escritório, visando decisões mais práticas e acertadas. Em
todos casos, a racionalização construtiva é uma estratégia perseguida pelos
altos benefícios em termos de custos que podem ser alcançados com a sua
implementação. Diversos autores (Melhado,2000; Sabattini,1989; Peralta,2002)
defendem a implantação da racionalização na fase de projeto, por ser quando
as decisões norteadoras do processo são tomadas. Planejar antecipadamente
todos os momentos da execução, identificando técnicas, localizações e detalhes
são os objetivos desta estratégia de implementação. Os princípios da CIRIA
(1983, apud Hassan, 1997, p. 35) listam 7 diretrizes. Posteriormente e mais
citados, O’Connor, Rusch e Schulz (1987), apud Crowter (2002, p. 6), descrevem
também seus 7 “constructability guidelines”, semelhantes às da CIRIA. O quadro
comparativo relacionando-os foi traduzido e organizado pelo autor deste
trabalho. Nele, os “guidelines” de O’Connor, Rusch e Schulz (1987) sofreram um
rearranjo para coincidir, em seu enfoque, com a ordem das diretrizes da CIRIA.
Conclusão
16
Tabela 3:
Diretrizes de Construtibilidade, Constructability guidelines
Diretrizes de construtibilidade para equipes de projeto CIRIA (1983) Constructability Guidelines O’Connor, Rusch e Schulz (1987) C.
Guidelines
1.º Conduzir minuciosas investigações na elaboração do projeto;
Projetar para facilitar a construção sob condições de tempo adversas;
2.º Planejar os requisitos essenciais na produção do canteiro de obra;
Projetar para permitir o acesso sem barreiras aos trabalhadores, materiais e equipamentos em campo.
3.º Planejar uma sequência prática de operações de construção para rápida execução e conclusão das obras;
Planejar e programar com foco na construção;
4.º Planejar para a simplicidade de montagem com sequencias lógicas e explícitas de tarefas e ofícios;
Simplificar o projeto;
5.º Detalhar para máxima repetição e padronização; Padronizar e repetir elementos de projeto;
6.º Detalhar com tolerâncias atingíveis; Projetar com o uso de sistemas modulares para incentivar a pré-fabricação e facilitar a instalação;
7.º Especificar materiais robustos e apropriados. Desenvolver especificações para a eficiência da construção.
Nota. Fonte: Recuperado de CIRIA (1983) e de O’Connor, Rusch e Schulz (1987), traduzido e organizado pelo autor (2019).
Existem autores com listas de diretrizes maiores e menores. Nima, Abdul-
Kadir e Jaafar (2001), relacionam 23 conceitos principais a serem seguidos em
cada fase de projeto. Já Adams (1989), apud Crowter (2002, p. 5), resume sua
interpretação das diretrizes da CIRIA em apenas 3. Algumas publicações
priorizam simplicidade, padronização e comunicação clara. Adams, na década
de 2010, torna-se referência de embasamento de vários outros trabalhos, na
abordagem epistemológica das diretrizes. Há outros autores que estudam a
aplicação das diretrizes consagradas de construtibilidade e os seus passos.
Segundo Neves (2012), estes estudos de “implementação da construtibilidade”,
tentam introduzir em empresas o uso das diretrizes durante o “ciclo de vida” do
projeto. Buscando efetivar a racionalização dos processos na indústria da
construção civil, diversos autores desenvolveram metodologias tão complexas
quanto diversas para implementar a construtibilidade nos processos internos.
Compõe um destes exemplos o método da CII (2012, p. 45), que conta com uma
lista extensa de etapas, categorizando cada um de seus passos para se criar e
operar uma equipe. Resumidamente, os princípios fundamentais da CII são:
1.º) Desenvolver trabalho em equipe e sua liderança, encorajando a
criatividade e os enfoques inovadores, aplicando conceitos e procedimentos
17
de construtibilidade, com relação aos seus objetivos e medidas.
2.º) Enfatizar a integração total e não a otimização de só uma das partes,
compreendendo objetivos, métodos, conceitos e barreiras correlacionadas.
3.º) Avaliação dos resultados e efetividade através de lições aprendidas.
Depende da gestão de projetos a qualidade de cada um desses fatores,
com grande influência na capacidade da equipe quanto à aferição dos critérios
e benefícios. Segundo Silva e Guimarães (2006), com relação aos pontos em
comum nos trabalhos de implementação da construtibilidade, sumariamente, as
empresas criam uma base de dados e incentivam a consulta dos registros de
experiências construtivas já vivenciadas na aplicação da construtibilidade.
Nestes registros devem ser claramente especificados os passos e os
procedimentos para o desenvolvimento de projetos futuros, assegurando fácil
acesso, atualização, e boa qualidade dos conteúdos. Também segundo Silva,
C.E.S.D. e Guimarães, S.M. (2006), é necessário que a organização permita:
a) integrar projeto e execução, reduzindo a diferenciação horizontal com
comunicação eficiente entre os diferentes especialistas e clientes, através de
reuniões regulares, composta pela equipe multidisciplinar;
b) criar a função do "coordenador de projeto", aumentando a diferenciação
vertical do processo, mas amenizando as consequências da diferenciação
entre especialistas, facilitando a comunicação, coordenação e controle;
c) formalizar o processo de projeto, através de parâmetros e indicadores,
registro de alterações em obra, padronização, e seleção dos projetistas;
d) descentralizar a tomada de decisão para que as decisões de projeto
sejam tomadas pelos membros da equipe multidisciplinar, de forma conjunta,
consensual e respaldada em informações técnicas e especializadas.
A busca pela melhoria na qualidade com relação a implementação da boa
construtibilidade, é reflexo direto do domínio técnico e metodológico que a
empresa detém sobre as suas atividades produtivas, bem como dos serviços de
projetos orientados à avaliação interdisciplinar da construtibilidade.
18
2.3.1 Avaliação da Construtibilidade
A partir da implementação de diretrizes, foram criados conceitos de
quantificação da construtibilidade para maior auxílio aos projetistas. Segundo
Moore (1996b), desde 1980, a abordagem da Avaliação da Construtibilidade foi
bastante variada, sendo entendida como muito ampla para ser quantificada ou
que tais métodos só poderiam ser úteis para alguns aspectos, sem a
possibilidade de uma abordagem total. Segundo Lawson (2006), projetistas e
arquitetos viam com aversão os primeiros métodos racionalizadores, como uma
invasão à liberdade criativa, com a "padronização" e consequente "simplificação"
do projeto. Este primeiro impulso baseado nas Diretrizes de Construtibilidade foi
realizado com processos subjetivos, sem uma metodologia clara e, portanto, não
foi levado em consideração com relação aos métodos abordados, embora a
literatura ainda discorra das iniciais “Qualificações” tomadas indevidamente
como tentativas prematuras de “Quantificações”.
Com relação aos seus benefícios, há um volume significativo de
publicações em todo o mundo, sob perspectivas diversas. Desde aquelas cuja
análise se restringe ao projeto somente como também as que englobam todo o
processo até a sua finalização e operação. Desde enfoques mais teóricos aos
mais práticos. Apesar da diversidade de abordagens, diferentes autores
possuem tendências que convergem para indicadores comuns. Por não haver,
porém, uma relação direta entre as diferentes abordagens, não há uniformidade
nem unanimidade, o que constituiu, em certa medida, em uma das maiores
motivações iniciais de resistência à adoção dos critérios de construtibilidade.
Seguindo, entretanto, as diretrizes para a implementação da construtibilidade
para equipes de projeto da CII (2012), esta assegura, que, em média, gera-se
uma economia no total de 4,3% nos custos da construção e redução do prazo
em 7,5%. As tendências qualitativas dos principais efeitos da construtibilidade
mais referenciados são as da CII (2012) americana, apud Wong (2007):
1) Redução do custo geral de projeto;
2) Redução de trabalho intensivo;
3) Aumento na velocidade de execução;
4) Melhor qualidade de execução;
19
5) Aumento da segurança no canteiro;
6) Diminuição do retrabalho;
7) Aumento na produtividade;
8) Menor ocorrência de problemas não previstos;
9) Melhor relacionamento de equipe;
10) Aumento na satisfação do cliente.
Visando os efeitos da construtibilidade há, comumente, a abordagem com
relação ao melhor momento em que a adoção dos critérios passa a influenciar o
projeto. Impera o consenso de que os melhores resultados serão obtidos quanto
antes for a adoção, preferencialmente nas etapas de estudo até a concepção e
anteprojeto, para que sejam realizadas adaptações, e não remediações mais
difíceis, em custos e prazos. Há vários gráficos disponíveis, demonstrando a
relação de Pareto (20% de esforços, gerando 80% de resultados), como as de
Hammarlund e Josephson (1992) apud Melhado (1994).
Figura 4: Relação entre custos de possibilidade de intervenção pelo de produção acumulada, através das fases de projeto de construção. Fonte: Hammarlund e Josephson (1992), apud Melhado (1994).
2.4. Experiências e publicações brasileiras
Há poucas pesquisas nacionais em comparação à produção internacional
e, em quase sua totalidade se voltam ao conceito americano, mais estritamente
os da CII, da década de 80. Em sua maioria abordam a Implementação da
Construtibilidade, selecionando diretrizes de construtibilidade e propondo uma
metodologia de implementação. O conceito de Avaliação da Construtibilidade
aparece em alguns trabalhos brasileiros, propondo quantificar a qualificação da
20
construtibilidade, com poucas referências a trabalhos internacionais relevantes
ocorridos a partir dos anos 2000, como aqueles sob a influência da adoção de
soluções sustentáveis, e os disruptivos avanços metodológicos e tecnológicos.
Heineck e Rodríguez (2003) proveram exemplos de definição e aplicação
de Diretrizes de Construtibilidade no processo de projeto. Saffaro, Santos e
Heineck (2004) repetem o formato, focando também nas decisões posteriores
ao projeto. Já Rodrigues (2005) se concentrou no estudo de diretrizes para obras
de caráter repetitivo e propôs um sistema de Avaliação da Construtibilidade
através de um checklist em que itens podem ser pontuados como “sim”,
“parcialmente”, “não”, ou "não se aplica". Amancio (2010) prosseguiu o trabalho
de Rodrigues, e retoma as primeiras tentativas de quantificação com base na
qualificação, enfocando escritórios de arquitetura, e propôs o seu modelo onde
“juízes” especialistas, avaliariam de forma subjetiva a adequação da obra.
Yogui (2012) trouxe ao viés brasileiro, ideias semelhantes às do autor,
fundador e CEO da Independent Project Analysis (IPA), Merrow, E.W. (2011) e
seu livro "Industrial megaprojects: concepts, strategies, and practices for
success", analisando as barreiras que prejudicam a construtibilidade de
megaprojetos. Rodrigues e Gonçalves (2015) trazem à discussão as Diretrizes
de Construtibilidade de O’Connor, J.T. (1988 e 1991), e seus trabalhos sobre
"Fields operations", como o "Constructability improvement during field
operations". Barbosa e Andery (2015) estudaram a Implementação da
Construtibilidade em uma construtora. Narloch (2015) propôs um método de
Avaliação da Construtibilidade, em que o valor de construtibilidade é calculado a
partir de diversas variáveis, desde razões de área entre cômodos até a
densidade de ocorrência de paredes e esquadrias, englobando à
construtibilidade conceitos híbridos de racionalização semelhantes às de
Melhado, e tornado sua abordagem diversa aos trabalhos internacionais.
No Brasil há um constante interesse em construtibilidade, porém os focos
das pesquisas estiveram restritos só a alguns de seus aspectos. Na concepção
do autor, os primeiros trabalhos eram mais voltados à implementação e os
últimos mais voltados a tentativa de análise e quantificação, muitos deles, no
entanto, se assemelhando às primeiras tentativas britânicas da CIRIA e às de
21
O'Connor. Há, portanto, a necessidade premente de novos trabalhos, maior
aprofundamento, e novas tentativas que favoreçam a Análise de
Construtibilidade para cobrir a "gap" com relação aos novos critérios
sustentáveis (exemplo: menos resíduos, melhor desempenho físico-financeiro),
melhores metodologias (exemplo: BIM, blockchain), e avanços tecnológicos
(exemplo: construção a seco, generative design), variáveis estas que tornam
algumas pesquisas obsoletas no contexto internacional e mais abrangente.
2.5 Experiências e publicações internacionais
Experiências e publicações internacionais foram categorizadas segundo
países relevantes ao estudo, para analisar experiências e definições, visando a
adoção da avaliação de construtibilidade de edificações no Brasil.
2.5.1. Reino Unido
O Reino Unido proveu as primeiras publicações e experiências que
levaram ao surgimento da construtibilidade como conceito. Apresentou também
ao mundo autores como Alan Griffith e David Moore. Griffith (1986) foi um dos
pioneiros na pesquisa de adoção da construtibilidade, com publicações voltadas
à sua conscientização, e é responsável pela padronização de suas definições:
1) O processo padrão de elaboração de projetos não tem como foco o
processo de produção do construtor;
2) Formas não tradicionais de contrato tendem a favorecer a integração
entre construtores e projetistas, com aumento na construtibilidade;
3) A principal função do projeto é atender a demanda financeira dos clientes.
No entanto, deve-se enfatizar a simplificação e facilidade de se construir.
4) A construtibilidade não deve ser tratada como uma imposição, mas deve
ser uma parte implícita no processo de construção;
5) Maior construtibilidade não implica em menor qualidade ou pior design;
6) As considerações sobre construtibilidade devem se iniciar o mais cedo
possível no ciclo de vida de um projeto. Dessa forma, decisões adotadas
têm um maior potencial de influenciar os resultados dos projetos.
Moore (1996a) traz definições teóricas que também foram adotadas
globalmente, como a conceituação e definição dos fatores de “fragmentação” da
22
indústria da construção:
1) Baixa especialização da mão de obra no setor;
2) Falta de prototipagem;
3) A organização da indústria: o projeto é separado da construção e há a
ocultação de informação crucial ente as partes;
4) O planejamento dos processos de construção.
Moore (1996b) é um dos pioneiros na discussão aprofundada, ao afirmar
que era impossível atribuir um valor único de construtibilidade para o projeto
como um todo, devido à alta complexidade que este compreende, e logo, o
processo analisaria apenas certos sistemas ou eventos. Moore (1996b) também
é o responsável pelo "Standardisation" (padronização, redução de componentes
utilizados) e o "Simplification" (simplificação, diminuição da complexidade da
obra), as principais vertentes metodológicas para a melhoria da construtibilidade,
utilizadas até hoje. Foi também um dos primeiros a incentivar o uso de avaliações
automatizadas da construtibilidade com apoio da tecnologia informática (1996a).
Apesar da importância na criação e consolidação dos fundamentos
utilizados até a atualidade, a partir dos anos 2000 não houveram publicações
relevantes e relacionadas à construtibilidade, no Reino Unido, denotando uma
possível queda no interesse sobre o tema, e sem evidências concretas de que a
indústria da construção utilize o conceito ou o considere relevante na atualidade.
2.5.2. Estados Unidos
Nos Estados Unidos, as pesquisas se iniciaram com a definição de
"constructability" pela CII (1983), relacionando-o à todas as fases da obra, não
só ao seu projeto ou só à sua construção, adaptando-os à realidade apresentada
pelo contexto. Cheetham e Lewis (2001) explicam a interpretação do conceito
para o cenário cultural americano, com relação aos modelos contratuais de
"Construction Management" (gestão da construção) e o seu "Project Manager"
(gerente de projeto), a figura central do processo. Nesta abordagem, o
protagonista gerente de projeto deve coordenar todas os envolvidos no
processo, com diminuição de responsabilidade e liderança dos outros
profissionais. Por exemplo arquitetos se limitam ao desenho conceitual, “concept
23
design”, e projetistas de sistemas prediais complementares têm sob sua
incumbência só a sua respectiva disciplina construtiva, em projeto e em campo.
A maioria dos trabalhos americanos enfatizam este modelo de sistema de
gerenciamento na indústria da construção em programas de implementação,
envolvendo a comunidade acadêmica, a CII e o exército, conforme Gybson
(1995). Tipologias avaliadas nas pesquisas vão além da construção de edifícios
e infraestrtura urbana, abrangendo também, a construção naval (Snyder, 1985)
e de estradas (Hugo; O'Connor; Ward, 1990). O enfoque americano é
pragmático, em contraste ao foco epistemológico britânico. Pesquisadores como
Arditi, Elhassan e Toklu (2002) estudaram o nível de aceitação e uso da
construtibilidade pelas empresas, constatando que 90% delas conheciam o
conceito e possuíam procedimentos de implementação. Segundo Uhlik, Lores
(1998) apud Arditi, Elhassan, Toklu (2002, p. 119), a receptividade dos escritórios
à construtibilidade foi mais significativa que a das construtoras, das quais 90%
não conheciam o termo. Programas mais simples de “peer review”, a avaliação
por outros profissionais da área, eram as práticas mais comumente adotadas.
Há um claro enfoque na implementação de construtibilidade adaptadas ao
contexto de "Project Management" (gestão de projetos) nos Estados Unidos.
Pesquisas voltadas à avaliação e pontuação da construtibilidade são menos
significativas. Apesar de ainda ser relevante na racionalização da construção e
na redução de custos e prazos, após os anos 2000, o volume de publicações
sobre o tema diminuiu. Segundo Moore (1996a), há um baixo grau de inovação
permitido nesse tipo de pesquisa devido à natureza conservadora da indústria,
o que sugere uma saturação de pesquisas com a abordagem de gestão e
implementação, e gera uma lacuna aberta à novas publicações divergentes.
2.5.3. Demais países
2.5.3.1. Austrália
Na Austrália, segundo Pivovaroff (1996), pesquisas sobre
construtibilidade se iniciaram no final da década de 80 e ganharam impulso com
o surgimento da Construction Industry Institute Australia (CII-A), análoga à
homônima original americana. A CII-A se baseou nas pesquisas de Francis
24
(1994), apud Pivovaroff (1996), para produzir o "Constructability Principles File".
Da parceria da indústria com os acadêmicos, emergiu a “Força Tarefa de
Construtibilidade”, que reuniu informações para a primeira conscientização. A
Força Tarefa realizou diversas iniciativas, na década de 1990, visando consolidar
a construtibilidade. Segundo Francis et al. (1999) e Pivovaroff (1996), a iniciativa
incluiu: reconhecimentos de áreas chave para pesquisas, "workshops" para
treinamento e remover barreiras à implementação, coleta de dados nas
empresas, "framework" com textos “amigáveis à leitura”, e a concepção teórica
do "Banco de dados da indústria" para a construtibilidade. Apesar do
vanguardismo, não há evidências da implementação do banco de dados.
Segundo Francis et al., (1999) a “constructability” foi definida inicialmente
pela CII-A como "um sistema para a obtenção da integração ótima entre o
conhecimento de construção no processo de entrega do projeto e no
balanceamento das várias restrições ambientais e de projeto para se atingir a
maximização das metas do projeto e performance de construção”. Também
segundo Francis et al. (1999), esta definição enfatiza a fase de projeto, sua
"buildability", mas outros autores e o próprio CII-A utilizaram definições diferentes
posteriormente. Segundo Cheetham e Lewis (2001), o setor de construção
australiano é bastante semelhante ao americano, o que justifica a adoção de sua
abordagem. Segundo Francis et al., (1999), a Austrália foi a primeira parceria
público-privada com concessão de recursos para pesquisa colaborativa de três
anos entre o CII-A e a universidade de Newcastle, na Grã-Bretanha.
Após o início deste século, da mesma forma que nos Estados Unidos,
houve uma queda nas pesquisas nesta área, possivelmente devido também à
saturação de informações sem contrapartidas empresariais. Segundo
Richardson (2014), ainda assim, a indústria australiana é atualmente uma das
que exibem menos problemas relacionados à baixa construtibilidade no mundo.
2.5.3.2. Singapura
Em Singapura, ao contrário dos outros países, o interesse em pesquisar
e aplicar a construtibilidade veio do governo. Segundo Lam, Wong, Tiong (2006),
na década de 1990, a indústria da construção estava ativa e com grande
demanda de mão de obra, que, devido características geopolíticas, não poderia
25
ser suprida completamente pela população local. O país dependia de
trabalhadores estrangeiros. Houve interferência do governo para atenuar o
problema. A adoção de avaliações de construtibilidade foi incentivada para
reduzir a dependência de recursos humanos estrangeiros. O “Buildable Design
Appraisal System” (BDAS) foi adotado, com base em um sistema da Takenaka,
uma construtora multinacional japonesa. Segundo a Building And Construction
Authority (BCA, 2017), em 1993 o BDAS começou a ser aplicado em obras
públicas do país e em 1997 se instituíram premiações para projetos privados
com maior construtibilidade. Em 2001, todos os projetos e reformas com área
maior que 2000m² foram obrigados a obter um valor mínimo de construtibilidade
para aprovação legal. O BDAS é baseado em 3 princípios, os “3S” da
construtibilidade: Simplicity (simplicidade), Standardisation (padronização) e
Single Integrated Elements (elementos únicos integrados). Os dois primeiros têm
significado análogo ao definido por Moore (1996a). Já o último se refere à
construção modular. A Avaliação de Construtibilidade de Singapura é numérica
e determinística, com pouca abertura às qualificações subjetivas das
implementações de construtibilidade presentes nos outros países.
Segundo Lam; Wong; Tiong, (2006) e Wong (2007), o país é o único onde
a construtibilidade se inseriu na cultura da indústria e este sucesso é atribuído a
duas características: efetividade e facilidade. Efetividade imediata com aumento
de produtividade e redução de trabalho em canteiro. E facilidade pela não
necessidade de mudança na estrutura organizacional, nem em contratos e
responsabilidades, bonificado com resultados rápidos e quantificáveis
numericamente, comparáveis de modo objetivo com padrões estabelecidos pelo
governo. Sem o incentivo e obrigatoriedade do governo, a ampla adoção do
BDAS poderia não ter ocorrido. Até hoje o governo do país desenvolve e
aprimora o método ao contexto nacional. O caso de sucesso de Singapura é uma
das maiores influências mundiais em novas pesquisas sobre construtibilidade.
2.5.3.3. Hong Kong
Segundo Wong et al. (2006), o Buildability Assessment Model (BAM)
surgiu, em 2006, como o primeiro Modelo de Avaliação de Construtibilidade em
Hong Kong, quase idêntico ao BDAS de Singapura, na simplicidade e exatidão,
26
mas adaptado para o contexto do país. A maior diferença metodológica consiste
no fato de que o BDAS foi construído pelo governo de Singapura com base em
dados de produtividade levantados, e o BAM se baseou em entrevistas e testes
feitos com integrantes da indústria da construção de Hong Kong, também
segundo Wong (2007). Embasado na receptividade do BAM, o Scheme Design
Buildability Assessment Model (SDBAM), criado por LAM et al. (2012), surgiu
com o objetivo de atender especificamente a fase de “projeto esquemático”
procurando solucionar uma deficiência do BDAS, ao avaliar a construtibilidade
na finalização do projeto, somente após o momento em que as grandes
mudanças de concepção de projeto podem ocorrer (LAM et al., 2012).
Massivamente até 2012, houveram muitas publicações sobre construtibilidade e,
principalmente, sobre o BAM. As pesquisas de Hong Kong se destacam também
como fortes referências em publicações sobre novas tecnologias e metodologias
entrantes e sua interação com a construtibilidade dos edifícios, que ainda hoje
embasam diversos outros artigos internacionais. Palaneeswaran, E., Love, P. E.,
& Kim, J. T. (2013) defendem o papel das auditorias de construtibilidade de
projetos para a redução de erros e retrabalho. Chan, C.T. (2014) aborda em sua
pesquisa que, no viés dos projetistas, o BIM verifica a construtibilidade durante
a fase de pré-construção. Paul H. K. Ho (2016) aborda a escassez de
trabalhadores qualificados na construtibilidade, presente desde grandes projetos
de infraestrutura até os menores projetos residenciais. Li, C. Z., Hong, J., Xue,
F., Shen, G. Q., Xu, X., & Luo, L. (2016) abordam a análise SWOT e a Internet
of Things (IoT) na produção de casas pré-fabricadas. Wan, S. K., Kumaraswamy,
M., & Liu, D. T. (2013) propõem a ‘Dynamic modeling of building services
projects’ (Modelagem dinâmica de projetos de serviços de construção),
propondo um modelo virtual para simular os efeitos de diferentes conjuntos de
variáveis de construtibilidade aplicados à cenários práticos em Hong Kong.
A Korea do Sul e o Japão apesar de não possuírem modelos
nacionalmente propostos e internacionalmente reconhecidos, como ocorreu com
o BDAS de Singapura e o BAM de Hong Kong, possuem também um vasto
trabalho muito similar e atual na área de construtibilidade, com adaptações ao
contexto nacional como é o caso da validação da construtibilidade de
infraestruturas e edifícios à comum ocorrência de terremotos no contexto
27
japonês. Nos últimos trabalhos sobre a construtibilidade em Hong Kong, o BAM,
deixa de ser citado. Mas é nítida a consolidação da adoção do conceito da
validação da construtibilidade, e o vanguardismo presente em muitas
proposições recentes enfocando o tema.
2.6. Síntese e discussão
O conceito de construtibilidade, de acordo com o local, época e contexto,
e segundo perspectivas e necessidades diferentes demonstrou enfoques
diversos. No Reino Unido, ao ser concebido o conceito, pesquisadores com claro
enfoque teórico, se voltaram aos esclarecimentos e às vantagens de sua
implementação com imensurável ganho ao cenário internacional. Mas problemas
devido à baixa construtibilidade ainda ocorrem atualmente pela não
implementação dos proveitosos conceitos teóricos que o próprio Reino Unido
ajudou a definir.
Nos Estados Unidos e Austrália, o enfoque foi o de Implementação da
Construtibilidade no processo de projeto englobando o conhecimento dos
profissionais de campo para os profissionais no escritório, contando com grande
mobilização ao redor do tema na indústria da construção e suas práticas, com
claro enfoque de responsabilidade do seu gerente de projeto. Modelos
contratuais de Construction Management (Gestão da Construção) continuam
sendo utilizados como garantia de interação entre profissionais de campo,
projetistas e clientes, resultando em maior construtibilidade. Porém, foi
evidenciado que somente projetistas adotaram as medidas de implementação
de construtibilidade, sem grande participação da própria empresa e demais
atuantes. As empresas que aplicaram a construtibilidade o fizeram de um modo
mais simplificado que o pregado academicamente. Mesmo neste contexto mais
propício, a implementação se deu de modo parcial devido à forte resistência a
mudanças com relação à necessidade de interações e operações diferentes.
O Brasil seguiu o modelo americano de pesquisa sobre construtibilidade,
abordagem válida para uma empresa individual e que o siga sob a liderança de
seu Project Manager, mas que também torna inviável a implementação no
contexto mais abrangente do setor da construção nacional como um todo. O
setor brasileiro opera de modo muito mais fragmentado, o que exige uma quebra
28
maior de padrões além de enorme esforço resiliente e disciplinado na
implementação da mudança em maior escala. Muito das lições de
construtibilidade presentes no Brasil, é proveniente dos moldes de
implementação da construtibilidade da CII americana e da CII-Australia.
A partir dos anos 2000, pesquisas relevantes sobre construtibilidade
passaram a ocorrer na Ásia, com os modelos de avaliação e pontuação da
construtibilidade como o BDAS de Singapura, consolidado como o primeiro caso
em que a construtibilidade integra toda a indústria da construção em escala
nacional, com amplos benefícios. Consolidou um método simples, que não exige
mudança de modelos contratuais e funcionamento interno das empresas, e foi
imediatamente aceito. O BAM de Hong Kong, e seu desenvolvimento o SDBAM,
constituem também outro exemplo de sucesso como modelo de avaliação
plenamente adaptado ao contexto, permitindo análise prévia em fase de
concepção do projeto, tornando-se também um modelo replicado
internacionalmente. Segundo críticas válidas de alguns autores como Moore, a
Avaliação da Construtibilidade pode se tornar uma simplificação extrema da
construtibilidade pois muitas variáveis do projeto que a afetam não podem ser
quantificadas com fórmulas simples. Abordagens com o viés de implementação
são os mais próximos de suas ideias conceituais e teóricas originais. Mas tanto
o BDAS como o BAM são internacionalmente reconhecidos pela eficiência
comprovada através de uso extremamente simples e quantitativo se comparada
às extensas listas de qualificações dos métodos da CII, o que justifica a
possibilidade de uso pragmático de métodos mais práticos e efetivos de
Avaliação da Construtibilidade para empresas e o setor de construção.
Este trabalho foi embasado em pesquisas e experiências já desenvolvidas
e seus pontos principais para a adoção de conceitos de construtibilidade no
Brasil, de forma simples e prática, e com reconhecidas vantagens.
Historicamente, independentemente de contexto, em questões de Avaliação da
Construtibilidade foi verificado que a adoção de métodos acadêmicos muito
complexos, como foram os da CII, quase nunca foram seguidos completamente.
E os métodos mais atuais, simples e práticos, como os desenvolvidos na Ásia,
oferecem um meio que gera menor resistência às mudanças, oferecendo uma
via mais eficiente e tecnológica de mensurar a construtibilidade, de modo mais
29
fácil e sem requerer trocas de paradigmas processuais ou contratuais. A
adaptação ao contexto brasileiro também é possível.
Outro ponto reside na definição de construtibilidade. Pesquisas brasileiras
adotam unanimemente a definição de “constructability” americana, que exigiria,
para a aplicabilidade em grande escala, dramáticas mudanças na indústria, para
que se delineassem nos moldes da CII, com a figura do “Project Manager”,
mudanças no modo de contrato e "feedback" contínuo entre profissionais
construtores e do escritório, em “engenharia simultânea”, conforme define
Barbosa, A. (2015). A visão divergente adotada por este trabalho é que a
construtibilidade, de modo prático, deve se adaptar à realidade da indústria, ao
contexto em que se insere. Jamais o oposto. A análise da edificabilidade
realizada de modo mais simples tem maior propensão à ampla adoção.
Com relação ao contexto, o Brasil, apesar de adotar trabalhadores
estrangeiros, não vive ainda a grave escassez de mão de obra como Singapura
e Hong Kong, mas tem problemas associados à baixa construtibilidade
semelhantes aos do Reino Unido. Para que o conceito seja aceito como
vantajoso, haja diminuição de erros e melhoria na relação entre a equipe,
estudos devem ser conduzidos em parcerias com empresas. Elaboração de
documentos e palestras instrutivas são outras ações possíveis e
complementares. Como proposição futura, poder-se-ia criar, adicionalmente, um
banco nacional e on-line de dados de construtibilidade, como o idealizado pelo
CII-A, da mesma forma em que ocorrem, regularmente, a atualização do CUB e
tabelas de composição para orçamentos como a SINAPI, e também este banco
poderia ser ciclicamente retroalimentado e aprimorado.
A integração às tecnologias informáticas e de comunicação, foi pouco
abordada no Brasil. Uma crescente tendência é a implementação de métodos e
critérios de Modelagem de Informações da Construção, ou Building Information
Modeling (BIM) e, internacionalmente, notadamente com várias publicações
recentes e em inglês em Hong Kong e na Korea do Sul, são feitas relações de
processos automatizados de Avaliação da Construtibilidade e BIM. O
desenvolvimento de uma ponte facilitadora vinculando-os efetivamente levaria
também a avanços, em ambas abordagens, até um outro novo patamar.
30
3. MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA CONSTRUTIBILIDADE
O capítulo 3 conceitua a eficácia do BDAS e o seu Código de Prática.
Fundamenta a categorização do edifício e construtibilidade dos sistemas
construtivos bem como a sua pontuação final e bônus.
"All those involved in the construction of an architectural design, from the
architect to the builder, have an attachment to the architecture, although it's
difficult to quantify the attachment." (Ando, T., n.d.).
3.1. Introdução a Avaliação da Construtibilidade
Segundo Zolfagharian (2016), existem vários métodos de Avaliação da
Construtibilidade com diferentes enfoques para diferentes contextos. Diversos
autores se propuseram a criar o seu próprio modelo, e a maior parte dos esforços
ocorreu de forma independente e sem inter-relação. O desenvolvimento de um
método de Avaliação de Construtibilidade é um processo complexo, mas
composto das etapas principais de: definição do escopo; determinação das
variáveis; e o método de cálculo avaliativo. Na definição do escopo, é
estabelecido a abrangência e a aplicabilidade do sistema, em determinada parte
do processo, ou para o projeto como um todo. São determinados o momento em
que será feita a avaliação, e até mesmo a tipologia de projeto. Na determinação
das variáveis se outorga a importância aos fatores de influência, eliminando-se
aqueles desnecessários. Opta-se pelos critérios utilizados, via entrevistas e peer
review, ou seguindo diretrizes consagradas na literatura. Na metodologia de
cálculo se estabelece o processo de avaliação. Desconsiderando as primeiras
tentativas falhas de qualificação, pode-se dividir a Avaliação de Construtibilidade
em dois grupos de escopo com relação aos que abrangem toda a edificação; e
aos que enfocam um grupo menor de subcomponentes e processos.
O BDAS (2005) é o mais influente método de avaliação para toda a
edificação, calculando a construtibilidade para "sistemas de parede", "sistemas
estruturais” e “outras características construtivas” com base nos métodos
construtivos utilizados e o percentual de utilização. No BAM os sistemas
construtivos a serem analisados são a "estrutura", "lajes", "paredes externas",
"telhado" e "paredes internas", com cálculo estruturado de modo similar ao do
BDAS. Zolfagharian (2016) desenvolveu um método próprio com similaridades
31
ao BAM, porém adaptado ao contexto dos Estados Unidos e integrado com o
BIM. Zhang et al. (2016) promovem um método similar e dependente do BIM
porém embasado na definição da constructability da CII, diferindo dos métodos
anteriores que foram adaptados para o BIM. Um precursor desta linha foi o
trabalho de Yang et al. (2003), baseado em “Fuzzy Logic” (Lógica Difusa) com
valores booleanos de “falso” ou “verdadeiro”, e correlações de alta
complexidade. Com exceção do BDAS, todos demais métodos de avaliação se
utilizaram de entrevistas com especialistas e empresas do setor na escolha dos
coeficientes e variáveis. Embora estatisticamente válido, não há evidências de
que através das entrevistas seja possível coletar a melhor determinação com a
seleta amostra de entrevistados escolhidos e suas opiniões pessoais coletadas.
A maioria dos tipos “parciais” de Avaliação de Construtibilidade, que
verificam só alguma especificidade ou disciplina, e jamais o seu todo, nunca
alcançou maior relevância internacional, como, por exemplo, o trabalho de
Tauriainen, Puttonen e Saari (2015), que relaciona a avaliação de
construtibilidade de estruturas metálicas e o BIM. Para a execução desta linha
de pesquisa, os trabalhos parciais foram desconsiderados, devido a proposição
de se buscar uma solução prática e que abrangesse o projeto completamente,
da concepção à pós-execução, em todos seus aspectos disciplinares, para
diferentes usos e tamanhos de edificações, e preferencialmente com
possibilidade de fácil adaptabilidade em contexto internacional. Visando
contornar resistências à mudança, o método a ser desenvolvido por este trabalho
buscou facilidade de uso no contexto, sem demandar mudanças de processos,
nem excesso de tempo dedicado. O resultado da avaliação deve ser
determinístico, sem validações subjetivas, preferencialmente utilizando-se de
tecnologia de informação e comunicação existente. E, de modo a garantir a sua
relevância, deve se embasar em eficácia já demonstrada do método. Por
apresentar maior concordância com os objetivos de possibilitar a Avaliação da
Construtibilidade de forma prática, o BDAS, amplamente utilizado em edificações
urbanas de Singapura foi analisado mais profundamente. Com seu processo fácil
e de resultados exatos, foi o único a ter sua eficácia comprovada
consistentemente. Também é, até o momento, o único que permitiu derivar seus
parâmetros a contextos internacionais, com o BAM e SDBAM de Hong Kong.
32
3.2. BDAS: Buildable Design Appraisal System
Nos anos 1990, em Singapura, buscou-se relacionar a construtibilidade
com outros parâmetros. Pesquisas estabeleceram que o aumento na
construtibilidade ocasionava o aumento na produtividade das construções,
mensurada em “metros quadrados por homem-dia”, demonstrado nos trabalhos
pioneiros de Lee (1992), Chan e Er (1994). Poh e Chen (1998), utilizando já o
BDAS, compararam a produtividade com o custo, em 37 projetos, e concluíram
que o aumento de construtibilidade tinha correlação com menor uso de mão de
obra e maior produtividade (medidos em m² / homem x dia), mas a influência em
custo foi considerada menor. Ong (1999), apud Lam, Wong e Tiong (2006, p. 6)
e Pheng Low (2001) também observaram a correlação entre construtibilidade e
produtividade, e os apresentaram em gráficos de dispersão de pontos, utilizando
a pontuação de construtibilidade do BDAS pelo valor de produtividade.
Wong (2007) comparou o valor médio de construtibilidade com a
produtividade através do tempo, com relação ao direito de propriedade do
imóvel, de 1997 a 2004. Em Singapura, com relação à propriedade, os edifícios
podem ser do tipo "landed" ou "non-landed". "Non-landed" são edifícios com
condomínios formados por vários proprietários, enquanto os "landed" são de
propriedade de uma só pessoa. É mais notável o aumento de construtibilidade
nos edifícios “non-landed”, compostos geralmente de edifícios de mais
pavimentos. O aumento da qualidade é abordado no Construction Quality
Assessment System (CONQUAS), um método de avaliação da qualidade da
construção em Singapura. Pheng Low (2001) o utilizou e encontrou correlação
positiva entre o CONQUAS e o BDAS, observando que o uso de elementos pré-
fabricados era benéfico e bonificava ambos métodos. O BDAS é um método
consolidado em produtividade (m² / homem x dia), mas não necessariamente é
significativo em custos. Ressalta-se que o atual parâmetro brasileiro de
racionalização enaltece primeiramente o custo acima de qualquer instância,
modelo este cuja efetividade já foi questionada pela CIRIA e CII. Conclui-se,
portanto, que o BDAS, e modelos nele embasados, são válidos para construções
no Brasil desde que se busquem vantagens além da redução do custo direto
somente, envolvendo maior produtividade e qualidade, redução de necessidade
de mão de obra e menor atrito entre recursos humanos envolvidos.
33
3.3. COP: Code of Practice
O Building and Construction Authority (BCA, 2005) propôs o Code of
Practice (COP, Código de Prática), um manual de cálculo de Buildability Score
(BS ou B-Score, Pontuação de Construtibilidade) contendo definições,
regulamentos para aprovação de projetos, instruções e coeficientes de cálculo.
Existem vários COP com edições revisadas do BDAS, desde a primeira edição
em 2000, até a mais recente em 2017. Todos eles disponíveis para download no
website da BCA. Neste trabalho foram referenciados o COP 2017 e o COP 2005.
O COP 2005 é o mais referenciado e com maior grau de consagração. O
avanço tecnológico acelerado do setor da construção em Singapura, foi
acompanhado pelo COP com aumentos respectivos de exigência, presentes no
COP 2017. Algumas destas adaptações podem ser observadas como possíveis
contribuições futuras. Porém outras não fazem parte da realidade brasileira no
presente, e nem culturalmente em algum futuro próximo, como são, por exemplo,
as pontuações dadas pela utilização de "PBU"s (Prefabricated Bathroom Unit),
banheiros pré-fabricados, comuns nas construções pré-fabricadas dos países da
Ásia há mais de quatro décadas, mas que não são ainda aplicáveis ao contexto
brasileiro. O BCA define a construtibilidade com grande semelhança a
"Buildability" da CIRIA britânica, como sendo "a magnitude em que o desenho
do edifício favoreça a construção assim como a extenção de adoção de técnicas
construtivas e processos que afetem o nível de produtividade da obra." Sua
significância reside em pontuar um indicador de edificabilidade. Alerta-se, no
entanto, que uma alta pontuação de construtibilidade, apesar de trazer alta
produtividade, não necessariamente sempre indicará que será mais fácil de se
edificar o projeto do que um outro com valor menor de BS (Buildability Score),
devido a diversos fatores alheios ao planejamento, mas de igual influência.
Ressalta-se também que este método é diferente dos métodos de racionalização
traduzidos para o Brasil de autores americanos até a década de 1990, que
enfatizam os custos diretos em detrimento ao desempenho da produção. A
aplicação do cálculo é baseada nos "3S" da Construtibilidade: Standardisation
(Padronização), Simplicity (Simplicidade) e Single Integrated Elements
(Elementos Integrados Individuais). Segue o significado das terminologias,
segundo o COP 2017 (BCA, 2017):
34
Standardisation (Padronização): repetição de eixos, dimensões de
componentes e detalhes de conexões. A repetição do módulo de eixos facilita
a aceleração da construção na medida em que componentes pré-fabricados
são incorporados. Ex.: pilares e placas de revestimentos de tamanhos
repetidos reduzem mudanças de moldes e gabaritos na fabricação e na obra.
Simplicity (Simplicidade): sistemas de construção e detalhes de
instalação descomplicados com tecnologias DfMA, Design for Manufacturing
and Assembly, desenho voltado à manufatura e montagem. Componentes
pré-fabricados simplificam a execução e reduzem operações de troca na obra.
Single integrated elements (Elementos integrados individuais):
combinam componentes em um único elemento, o qual pode ser pré-fabricado
e instalado no canteiro. Banheiros pré-fabricados (PBU) são um exemplo.
O valor máximo de pontuação é de 100 pontos no COP 2005. E no COP
2017 é de 110 pontos. Esse valor é distribuído entre:
1) Structural System (sistemas estruturais), máximo de: 50pts no COP
2005, 45 pts no COP 2017.
2) Wall System (sistemas de parede), máximo de: 40 pts no COP 2005,
45 pts no COP 2017.
3) Design for Manufacturing and Assembly (DfMA) Technologies
(outras características de técnicas construtivas e de montagem),
máximo de: 10 pts no COP 2005, 20 pts no COP 2017.
O DfMA é interdisciplinar e composto de componentes pré-fabricados. Se
dá através das disciplinas estruturais (STR – Structure), arquitetônicas (ARC –
Architecture) e mecânicas, elétricas e hidráulicas (MEP – Mechanical, Electrical,
Plumbing). Incluem, como exemplo, construção volumétrica pré-fabricada
(PPVC - Prefabricated Prefinished Volumetric Construction), madeiras utilizadas
em Wood Framing (MET - Mass Engineered Timber), banheiros pré-fabricados
(PBU - Prefabricated Bathroom Units), módulos MEP pré-fabricados, conectores
de aço estrutural, componentes integrados de concreto pré-moldado, etc.
Cada sistema tem um peso diferente na pontuação total, de forma
proporcional a seus consumos de mão de obra. Há um valor mínimo de score
para aprovação, a depender da tipologia a ser construída. O procedimento de
35
cálculo se concentra em torno dos “Labour Saving Indices” (LSI), os Índices de
Economia de Mão de obra, os quais, apresentando um maior valor, indicam
maior construtibilidade e menor necessidade de trabalhadores no canteiro. Os
LSI foram derivados a partir de um comitê em Singapura, que reuniu dados de
produtividade de grandes empreiteiras nacionais e estrangeiras e os relacionou
com os sistemas construtivos. Os LSI continuam a ser modificados a cada
atualização do COP, devido a novos dados ou novos interesses do governo
(BCA, 2017). A avaliação do BDAS se dá em quatro passos: Categorização do
edifício, Construtibilidade do Sistema Estrutural, Construtibilidade do Sistema de
Paredes e Construtibilidade de Outras Características Construtivas.
3.4. Categorias do edifício, COP 2017 (BCA, 2017)
O processo de avaliação se inicia com a categorização da tipologia:
Tabela 4:
Tipos de edifício
Categorias Tipologias
Residencial (landed)
Casa com térreo e/ou superior
Casa geminada
Casa de campo
Casa de vilas e condomínios fechados
Residencial (non-landed)
Condomínio vertical
Flat
Apartamento de serviço
Apartamento
Dormitório
Hostel
Comercial Banco
Loja de departamentos
Centro comercial
Edifício comercial
Supermercado
Restaurante
Hotel
Centro de convenções e instalações
Centro de exposições
Escolar Escola primária
Ensino médio
Industrial Fábrica
Depósito
Armazéns
Cervejaria
Depósito refrigerado
Galpão de logística
Gráfica
Institucional e outros
Biblioteca
Hospital
Asilo e daycare
Creche e jardim de infância
Laboratórios de pesquisa
Instalações educacionais
Terminal de transporte
Campus
Centro médico
Acampamento
Embaixada
Museu
Crematório
Clubes recreacionais
Cinema e teatro
Centros esportivos/recreativos
Estação de transporte público
Subestação
A categoria da edificação influencia na pontuação mínima exigida, sem
alterar o procedimento de cálculo. Para determinar a pontuação mínima deve-se
Nota. Fonte: Tradução e organização do autor (2019), recuperado de “Table A” do COP 2017 (BCA, 2017).
36
ter a tipologia do edifício e sua área total bruta, ou Gross Floor Area (GFA).
Tabela 5:
Pontuações mínimas de BS (ou B-Score) para edificações
BS (Buildability Score, Pontuação de Construtibilidade) Mínima
Categorias de Edificações, Trabalho e Desenvolvimento
Sobrestuturas de 2,000 m2 ≤
GFA < 5,000 m2
Sobrestuturas de 5,000 m2 ≤ GFA < 25,000
m2
Sobrestuturas de GFA ≥ 25,000 m2
Subsolos de GFA ≥ 2,000 m2
Somente para
Reformas
COP 2005
COP 2017
COP 2005
COP 2017
COP 2005
COP 2017 COP 2017
COP 2005 e COP 2017
Residencial (landed) 57 73 59 78 62 81
68
57 Residencial (nonlanded) 63 80 65 85 68 88 60
Comercial 65 82 72 87 75 90 62
Industrial 67 82 74 87 77 90 62
Escolar 64 77 69 82 72 85 60
Institutional e outros 60 73 66 79 69 82 60
Máxima BS possível 100 110 100 110 100 110 110 100 / 110
Nota. Fonte: Tradução, organização e adaptação do autor (2019). Recuperado de: “Novas edificações” (BCA, 2005, “Table B”; e BCA, 2017, “Table B”), “Pontuações mínimas para reformas” (BCA, 2005, “Table C”; e BCA, 2017, “Table D”), “Subsolos” (BCA, 2017, “Table C”).
Em um edifício contendo diferentes categorias, o requerimento mínimo é
obtido a partir de uma média ponderada dos mínimos para cada categoria,
proporcional ao GFA da edificação. Edifícios com menos de 2000m² ou de uso
especial, como igrejas e parques, não precisam se adequar ao mínimo de B-Score.
Fórmula geral de cálculo:
B. Score = BS of Structural System including Roof System (Estruturas, telhado incluso)
+ BS of Wall System (Paredes e Vedações) + BS of DfMA Technologies (Outras características construtivas)
Ou seja, o BS é composto da soma da pontuação dos sistemas estruturais
(telhado incluso), paredes e vedações e DfMA (outras características construtivas).
Fórmula, segundo o COP 2005 (50pts em estrutura, 40pts em arquitetura + bônus):
BS = 50 [∑ (As x Ss)] + 40 [∑ (Lw x Sw)] + N + Bonus points
Fórmula do COP 2017 (45pts em estrutura, 45pts em arquitetura e 20pts em DfMA): BS = {45[∑(AsxSs)] + Structural Buildable Features Points} # + {45[∑ (Lw x Sw)] + C + Architectural Buildable Features Points} # + N Onde: As = Asa / Ast e Lw = Lwa / Lwt
As = Porcentagem da área total do piso utilizando um sistema específico
37
Asa = Área do piso usando um sistema estrutural específico
Ast = Área total do piso que inclui cobertura (área projetada) e área do subsolo
Lw = Porcentagem do comprimento total da parede externa e interna
utilizando um sistema de parede específico
Lwa = Comprimento da parede externa e interna usando um sistema específico
Lwt = Comprimento total externo e interno da parede, excluindo o comprimento
da parede externas abaixo do solo para fins de retenção de terra
Ss = Índice de economia de mão-de-obra para sistema estrutural
BS Structural Buildable Features Points = Score do projeto de estrutura e suas
características como colunas e vigas padrão, repetição vertical do layout,
preparo para MEP pré-fabricados, concreto de alta resistência ou auto
adensável, parede diafragma, etc.
Sw = Índice de economia de mão-de-obra para sistema de parede externa e
interna
C = Pontos para projetos simples
BS Architectural Buildable Features Points = Score do projeto de arquitetura e
suas características construtivas como componentes padrão,
parâmetros de projeto e os específicos de setor (incluindo itens
obrigatórios para tipologias específicas), paredes de gesso para áreas
secas e molhadas, pisos e revestimentos, dentre outros.
N = Score de Design Construtível das Tecnologias DfMA
3.5. Construtibilidade dos sistemas construtivos
Pontuação do Sistema Estrutural:
45 [∑ (As x Ss)] + Pontos de Recursos de Construção Estrutural
As: Expresso em porcentagem da área total edificada. Demonstra até que
ponto um sistema estrutural, armaduras e reforços pré-fabricados são
usados.
Ss: Índice de economia de mão-de-obra para os vários sistemas estruturais
e reforços pré-fabricados
+ Pontos de Recursos de Construção Estrutural: Variadas características
estruturalmente edificáveis, padronização de componentes, repetição de
layout e o uso de tecnologias produtivas que recebem em até 5 pontos.
38
Todos sistemas estruturais devem ser contabilizados. Se há combinação de
sistemas, então a contribuição percentual de cada sistema é computada.
Pontuação do Sistema de Paredes e Vedações Arquitetônicas:
45 [∑ (Lw x Sw)] + C + Pontos de Recursos de Construção Arquitetural
Lw: Expresso em porcentagem do comprimento total da parede do edifício.
Demonstra a medida em que um determinado sistema de paredes
externas ou internas é usado.
Sw: índices de economia de mão-de-obra para os vários sistemas de parede
específico, externo ou interno (Tabela 2).
C: Pontos dados a projetos simples de construção sem vazios e formas
complexas. Dependendo da simplicidade de projeto, diferentes pontos
são dados até um máximo de 5 pontos.
+ Pontos de Recursos de Construção Arquitetural: Variadas características e
detalhes construtivos arquitetônicos, como componentes padrão,
parâmetros de concepção, incluindo itens obrigatórios para tipologias
específicas de desenvolvimento até o máximo de 5 pontos.
Todos sistemas de parede devem ser contabilizados. Se há uma
combinação de sistemas, a contribuição percentual de cada sistema é computada.
O comprimento total da parede para superestruturas inclui todas as paredes
externas e internas a partir do sobre solo. O comprimento total para subsolos e
substrutura inclui todas as paredes internas, mas não as externas de substrutura
de contenção de terra.
Pontuação das outras características construtivas DfMA:
20 [∑ (N)] onde, N = Pontos de Design Construtível das Tecnologias DfMA
Provenientes de tecnologias DfMA. São somados em até 20 pontos.
O BS máximo é limitado a 110 pts no COP 2017 e 100 pts no COP 2005.
3.5.1. Estrutura (topografia, subestrutura, sobre estrutura)
Nas ‘Tabelas 6 a 19’ subsequentes, traduzidas e adaptadas pelo autor, é
possível acompanhar a determinação das variáveis e coeficientes respectivos.
39
Tabela 6:
Sistemas Estruturais do COP 2005 e COP 2017
Sistema Estrutural
Descrição: LSI (Ss) COP2017
LSI (Ss) COP2005
Estrutura de concreto pré-moldado
Sistema de concreto completamente pré-fabricado 1.00 1.00
Pilar/parede pré-moldada (2) com laje plana e vigas perimetrais (base da viga ≤ 600 mm)
0.90 0.95
Pilar/parede pré-moldada (2) com laje plana e vigas perimetrais (base 'da viga> 600 mm)
0.80 0.95
Pilar/parede pré-moldada (2) c/laje cogumelo e vigas perimetrais (base da viga ≤ 600 mm)
0.85 0.95
Pilar/parede pré-moldada (2) c/laje cogumelo e vigas perimetrais (base da viga ≤ 600 mm)
0.75 0.95
Viga e laje pré-moldada 0.90 0.85
Viga pré-moldada, Pilar e parede (2) pré-moldadas 0.90 0.80
Pilar/parede pré-moldada (2) e laje pré-moldada 0.90 0.80
Apenas laje pré-moldada 0.70 0.75
Apenas Pilar/parede (2) pré-moldada 0.70 0.75
Estrutura de aço estrutural (1)
Viga e Pilar de aço (sem recobrimento de concreto), steel decking ou laje pré-moldada
1.00 0.95
Viga e Pilar de aço (com recobrimento de concreto), steel decking ou laje pré-moldada
0.95 0.85
Sistema moldado in-loco
Laje plana com vigas perimetrais (base da Viga ≤ 600 mm) 0.85 0.90
Laje plana com vigas perimetrais (base da Viga> 600 mm) 0.75 0.90
Laje cogumelo com vigas perimetrais (base da Viga ≤ 600 mm) 0.80 0.85
Laje cogumelo com vigas perimetrais (base da Viga> 600 mm) 0.70 0.85 Viga unidirecional protendida 0.70 0.75
Viga bidirecional (laje/viga >10) 0.45 0.65
Viga bidirecional (laje/viga ≤10) 0.45 0.50
Sistema de cobertura
Telhado de metal integrado com treliça de aço 1.00 0.90
Telhado de metal sobre treliça de aço ou madeira 0.95 0.85
Telhas avulsas sobre viga de aço/concreto pré-moldado/madeira 0.75 0.75
Telhado de metal sobre viga moldada in loco 0.60 0.60 Telhas avulsas sobre viga moldada in loco 0.55 0.55
Cobertura de vidro - 1.00
Nota. (1) = ao menos 80% do reforço de aço da laje mista deve ser de malha de tela soldada. (2) = as paredes pré-moldadas são vedações não estruturais. É concedido 0,05 ponto quando a armadura é pré-fabricada em lajes, paredes, vigas e pilares in loco engastados. Índices de outros sistemas não listados na tabela serão determinados pelo BCA caso a caso. Fonte: Recuperado de “Sistemas Estruturais” do COP 2005 (BCA, 2005) e COP 2017 (BCA, 2017), com tradução e adaptação do autor (2019).
Tabela 7:
Itens obrigatórios
Descrição: O uso de malha soldada, de pelo menos 65% de toda a área, obrigatório para todas tipologias em que a laje de concreto moldada in loco for adotada
LSI: Ss
1 Uso de malha soldada para piso de concreto moldado no local (≥ 65%) (Obrigatório para todos os projetos)
0.05
Descrição: Para projetos residenciais ‘non-landed’ que incorporem abrigos, é obrigatório que estes sejam pré-moldados.
≥ 65% até < 80% de Cobertura
≥ 80% de Cobertura
2 Abrigos domésticos pré-fabricados (Obrigatório para projetos residenciais ‘non-landed’)
1.00 2.00
Fonte: Recuperado de “Itens obrigatórios” (BCA, 2017), tradução e adaptação do autor (2019).
40
Tabela 8:
Padronização e Repetição
Descrição: A porcentagem de cobertura baseia-se na área útil ou n.º total de pilares e vigas. O módulo (0.5m) não se aplica a estrutura de aço.
Módulo ≥ 70% a < 90% de Cobertura
≥ 90% de Cobertura
1 Pilares (3 tipos de tamanhos) 0.5m 1.50 2.00
2 Vigas (3 tipos de tamanhos) 0.5m 1.50 2.00
3a Repetição vertical do layout estrutural do piso (mais de 6 pav.s). Podendo se omitir o piso inferior, último andar e o acima. (área)
1.50 2.00
3b Repetição vertical do layout estrutural do piso (mais de 6 pav.s). Podendo omitir o piso inferior, último andar e o acima, se houver ao menos 2 andares restantes após a omissão do piso. (área)
0.75 1.00
Fonte: Recuperado de “Padronização e Repetição” do COP 2017 (BCA, 2017) com tradução e adaptação do autor (2019).
Tabela 9:
Outros recursos estruturais construtíveis
A porcentagem de cobertura baseia-se no n.º total de componentes:
≥ 70% a < 90% de Cobertura
≥ 90% de Cobertura
1 Câmaras de medidores e de inspeção pré-fabricados (aplicável apenas a projetos residenciais)
0.50 1.00
2 Colunas de prumadas MEP pré-fabricadas 0.50 1.00
3 Nível de piso único, sem desníveis ou meios-fios dentro da unidade de apartamento (por exemplo, na cozinha, banheiros)
1.00 2.00
Concretos estruturais medidos em volume ou comprimento da parede de retenção: Pontos
4 Concreto de alta resistência, ao menos 'Grade 70', utilizado para 5% do volume total de concreto, no mínimo. (grau ≥ 70, pelo menos 5%)
1.00
5 Concreto auto adensável, para, ao menos, 30% do volume total de concreto (≥ 30%) 2.00
6 Parede diafragma, em ao menos 65% da parede de retenção permanente do subsolo (≥ 65% do comprimento da parede de retenção)
2.00
Fonte: Recuperado de “Outros recursos estruturais construtíveis” do COP 2017 (BCA, 2017) com tradução e adaptação do autor (2019).
3.5.2. Vedações arquitetônicas (paredes, pisos, forros, telhados)
Tabela 10:
Sistemas de Parede do COP 2005 e COP 2017
Parede Descrição: LSI (Sw) COP2017
LSI (Sw) COP2005
Drywall Paredes-divisórias (Dry partition wall) em áreas internas secas. 1.00 1.00
Painéis de vidro, divisórias, Guarda-corpos.
Parede cortina com painéis de vidro em altura total 1.00 1.00
Guarda-corpos pré-fabricados 1.00 -
Parede divisória seca (Dry partition wall) 1.00 1.00
Parede divisória seca (Dry partition wall) com acabamentos cerâmicos ou em pedra
0.90 -
Parede de concreto pré-moldado (2)
Pilares e paredes externos pré-fabricados de concreto pré-moldado (4)
1.00 0.90
Parede de concreto pré-moldado com substratos (em reboco) 0.90(1) 0.75
Parede de concreto pré-moldado argamassado, com acabamentos cerâmicos ou em pedra
0.60 -
Painel de concreto leve com substratos em reboco 0.85(1) -
Continua
41
Painel de Concreto Leve (3)
Painel de concreto leve argamassado, com acabamentos cerâmicos ou em pedra
0.55 -
Parede de concreto armado moldado no local
Pilares e paredes externos de concreto armado moldado no local, sem tratamento de superfície adicional ou uso de mão-de-obra extra.
0.95 0.70
Paredes de concreto armado moldado no local em reboco 0.80(1) -
Paredes de concreto armado, moldado no local, argamassado, com acabamentos cerâmicos ou em pedra
0.50 -
Parede de blocos (precision blocks)
Parede de blocos estruturais em reboco, ou para área interna 0.30(1) 0.45
Parede de blocos estruturais argamassado, com acabamentos cerâmicos ou em pedra, ou para área externa
0.10 0.30
Paredes de tijolos de vedação
Paredes de tijolos ou blocos de vedação (computar o comprimento). Pontos de Demérito são computados em outra seção separada e própria, no COP 2017.
0.30 + Ver pts de
demérito
0.30
Nota. (1) = paredes, com ou sem acabamentos, feitas fora do local (2) = paredes de concreto pré-moldado pré-fabricadas e depois customizadas para o projeto. (3) = incluem painéis de concreto leve autoclavado (ALC, autoclaved lightweight concrete), e painéis de concreto celular autoclavado (AAC, autoclaved aerated concrete). Outros sistemas não relacionados são determinados pelo BCA caso a caso. Fonte: Recuperado de “Sistemas de Parede” do COP 2005 (BCA, 2005) e COP 2017 (BCA, 2017), com tradução e adaptação do autor (2019).
Tabela 11:
Pontuação de Design sem grandes aberturas
Porcentagem de vãos = Altura total de vãos (só p/ h > 9m) / Altura total do edifício (m) Pontos
1 0% (sem grandes aberturas). Grandes aberturas referem-se a alturas superiores a 9m. Caso tenha zero vãos com altura superior a 9m, obterá o máximo de 2 pontos.
2.00
2 0% <% de vãos <10% 1.50
3 10% ≤% de vãos <15% 1.00 4 15% ≤% de vãos <20% 0.50
5 % de vãos ≥ 20% 0.00
Fonte: Recuperado de “Pontuação de Design sem grandes aberturas” do COP 2017 (BCA, 2017) com tradução e adaptação do autor (2019).
Tabela 12:
Pontuação de Design sem formas complexas
Formas complexas referem-se a fachadas inclinadas, cônicas, torcidas ou de forma livre. Caso não tenha forma complexa obterá o máximo de 3 pontos.
Cenário 1 2 3 4 5 6
Deslocamento máximo Nenhum 0m < 1m 1m < 2m 2m < 3m 3m < 4m ≥ 4m
% de deslocamento de pisos
Nenhum < 5% 5% < 15% 15% < 25% 25% < 35% ≥ 35%
Altura do edifício
0m < 15m 3,00 3,00 3,00 2,50 1,50 0,00
15m < 45m 3,00 3,00 2,50 1,50 1,00 0,00
45m < 90m 3,00 2,50 1,50 1,00 0,00 0,00
90m < 135m 3,00 1,50 1,00 0,00 0,00 0,00
≥ 135m 3,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Fonte: Recuperado de “Pontuação de Design sem formas complexas” do COP 2017 (BCA, 2017) com tradução e adaptação do autor (2019).
Conclusão
42
Tabela 13:
Itens Obrigatórios
Descrição: (% de cobertura baseia-se no número total de componentes, tais como aberturas de portas, calhas pré-moldadas, etc.)
≥70% a <90% de cobertura
≥90% de cobertura
1a Pavimentos tipo padrão, com altura de 2,8 m, 2.975m, 3.15m, 3.3m, 3.5m ou 3.6m (só para projetos residenciais ‘non-landed’)
2. 00
1b Pavimentos tipo padrão, com altura de 4,025m, 4,2 m, 4,375 m, 4,5 m, 4,55 m, 4,725 m, 4,8 m ou 4,9 m (só para projetos de escritório)
2.00
1c Pavimentos tipo padrão, com altura de 3,15 m, 3.3m, 3.325m, 3.45m, 3.5m ou 3.6m (só para projetos de hotel)
2.00
2 Vãos (largura) de porta padrão, nos 3 tamanhos mais comuns (só para projetos residenciais ‘non-landed’)
0.50 1.50
3 Calhas coletoras de lixo pré-fabricadas padrão (só para projetos residenciais ‘non-landed’)
0.50 1.00
4a Escada pré-fabricada padrão de altura de espelho de 150 mm ou 175 mm e profundidade de piso de 275 mm ou 300 mm para Pavimentos tipo (aplicável a todos os projetos, exceto os industriais)
1.00 2.00
4b Escada pré-fabricada padrão de altura de espelho de 150 mm ou 175 mm e profundidade do piso de 250 mm, 275 mm ou 300 mm para Pavimentos tipo (só para projetos industriais)
1.00 2.00
Fonte: Recuperado de “Itens Obrigatórios” do COP 2017 (BCA, 2017) com tradução e adaptação do autor (2019). Tabela 14:
Padronização e Repetição
Descrição:(tamanhos baseados nas dimensões dos requadros. Ex.: 1m para largura e 1m para altura)
Módulo ≥70% a <90% de cobertura
≥90% de cobertura
1 Janelas (3 tamanhos mais comuns) 1mx1m 0.75 1.00
2 Vãos de porta (largura) (3 tamanhos mais comuns) 0.5m 0.75 1.00
3a Repetição da altura de piso a piso (em mais de 6 pav.s). Pode-se omitir o piso térreo, o último andar e o acima.
0.5m 1.50 2.00
3b Repetição da altura de piso a piso (até 6 pav.s). Pode-se omitir o piso térreo, último andar e o acima, se houver ao menos 2 alturas de piso restantes após a omissão de piso.
0.5m 0.75 1.00
4 Repetição de eixos horizontais 6m 1.50 2.00
Fonte: Recuperado de “Padronização e Repetição” do COP 2017 (BCA, 2017) com tradução e adaptação do autor (2019). Tabela 15:
Outros recursos arquitetônicos construtíveis
Descrição: (% de cobertura baseia-se na área ou no n.º total de componentes)
≥ 65% a < 80% de
cobertura
≥ 80% de cobertura
1 Pavimentos tipo, com altura padrão de 2,8 m, 2,975m, 3,15m, 3,3m, 3,325m, 3,45m, 3,5m, 3.6m, 4.025m, 4.2m, 4.375m, 4.5m, 4.55m, 4.725m, 4.8m ou 4.9m de altura e escada pré-moldada com espelho de 150mm ou 175mm e profundidade do piso de 250mm ou 275mm
1.00 2.00
2 Vãos de porta seguindo padrão da indústria 0.50 1.50
3 Calhas coletoras de lixo pré-fabricadas seguindo padrão da indústria 0.50 1.00
4 Depósitos domésticos pré-fabricados padrão da indústria (em 3 tipos) 1.00 2.00
5 PBU padrão (10) [aplicável ao item A2.8 (a) ou A2.8 (b)] (3 tipos comuns) 1.00 2.00
6 Drywall para parede de divisa de lote (só para projetos residenciais) 2.00 4.00 7 Drywall para áreas molhadas (só para projetos residenciais) 1.50 3.00
8 Pisos laminados, carpete, vinil, piso elevado e de pedra pré-fabricados (área) 0.50
9 Piso de concreto polido (área)
1.00
Nota. Fonte: Recuperado de “Outros recursos arquitetônicos construtíveis” do COP 2017 (BCA, 2017) com tradução e adaptação do autor (2019).
43
Tabela 16:
Pontos de Demérito
Demérito: % Cobertura
Dedução de Pontos
1 Vão não funcional na laje, cercado por paredes, mesmo na ocorrência de só 1 vão. -1.00
2 Laje moldada no local com vigas de transferência < 30% -1.00
≥ 30% a < 60%
-1.50
≥ 60% -2.00
3 Laje moldada in loco com vigas de transferência em balanço. O número de pontos a serem deduzidos depende da porcentagem de cobertura das colunas transferidas naquele piso. A dedução de pontos aplica-se a todos os pisos com viga de transferência / viga de transferência em balanço de acordo com a percentagem de cobertura. Este requisito não se aplica à laje moldada no local com viga de transferência em rampa de acesso.
< 30% -2.00
≥ 30% a < 60%
-2.50
≥ 60% -3.00
4 Pilares inclinados. O número de pontos a serem deduzidos depende da porcentagem de cobertura das colunas que estão inclinadas naquele andar. A dedução de pontos se aplica a todos os andares com colunas inclinadas de acordo com a porcentagem de cobertura.
< 30% -1.00
≥ 30% -1.50
5 Paredes de tijolos ou blocos (comprimento). O percentual de cobertura determinado a partir do comprimento utilizado.
< 20% -2.00
≥ 20% -3.00
Nota. Fonte: Recuperado de “Pontos de Demérito” do COP 2017 (BCA, 2017) com tradução e adaptação do autor (2019).
Com relação às tabelas de padrão da indústria do BDAS, observa-se que
portas mais usuais no Brasil são as de 1 folha de abrir, com largura de 70cm, 80cm,
e 90cm e altura de 210cm e por não fazerem parte do contexto, o autor optou por
não traduzir as tabelas de padrão da indústria para os “Refuse Chutes” (Dutos de
lixo), “Precast Household Shelters” (Abrigos domésticos pré-fabricados, geralmente
usados como depósitos) e “PBU” ou “Prefabricated Bathroom Units” (Unidades de
banheiro pré-fabricadas) por não se aplicarem à realidade brasileira atual. Ressalta-
se que, entretanto, no contexto nacional, há outras medidas padrão como: as de
janelas maximar e de correr, placas de gesso, bancadas de cozinhas, dentre outros.
3.5.3. Tecnologias DfMA. Outras características construtivas.
Tabela 17:
Outras Características Construtivas e Bônus do COP 2005
Outras Características Construtivas e Bônus do COP 2005 Módulo ≥65% a < 80% de cobertura
≥ 80% de cobertura
1 Padronização
1.1 Pilares (3 tamanhos mais comuns) (n.º) 0.50m 2.00
1.2 Vigas (3 tamanhos mais comuns) (n.º) 0.50m 2.00
1.3 Largura da folha de portas (3 tamanhos mais comuns) (n.º) 0.50m 1.00 1.4 Janelas (3 tamanhos mais comuns) (n.º) 1m/1m 1.00
2 Eixos
2.1 Repetição de distância entre pisos (mais de 6 pav.s) (n.º) 0.50m 1.50 2.00
2.1 Repetição de distância entre pisos (até 6 pav.s) (n.º) 0.50m 0.75 1.00
2.2 Repetição do layout estrutural (mais de 6 pav.s) (área) 1.50 2.00
2.2 Repetição do layout estrutural (até 6 pav.s) (área) 0.75 1.00
3 Outros
Continua
44
3.1 Pilares mulit-tier pré-fabricados (n.º) 2.00
3.2 Escadas pré-fabricadas/metálicas (n.º) 2.00
3.3 Câmaras de relógios de medição (n.º) 1.50 3.4 Calha de lixo pré-fabricada (n.º) 1.50
3.5 Prumadas elétricas pré-fabricadas (n.º) 1.00
3.6 Laje sem contrapiso (área) 1.00
3.7 Pilares diretamente sobre estacas (n.º) 1.00
3.8 Baldrames acima e/ou integrados com coroamento (n.º) 1.00
A Componentes Integrados Individuais (Pontuação Bônus)
A.1 Banho/lavabo pré-fabricado completo c/tubos e fiação (n.º) 2.00 3.00 A.2 Abrigos pré-fabricados (n.º) 2.00 3.00
Nota. Fonte: Recuperado de “Outras Características Construtivas e Pontuações Bônus” do COP 2005 (BCA, 2005) com tradução e adaptação do autor (2019).
Tabela 18:
Tecnologias DfMA do COP 2017
DfMA do COP 2017: % de cobertura baseia-se na área total, ou comprimento total, ou n.º total de componentes. As outras tecnologias DfMA não citadas são determinadas, pelo BCA, caso a caso.
≥ 65% a< 80% de
cobertura
≥ 80% de cobertura
A1 - Primeira classe: Sistema Totalmente Integrado
A1.1 PPVC (Prefabricated Prefinished Volumetric Construction) Construção volumétrica pré-fabricada (PPVC), tem que ser aceito pela Building Innovation Painel (BIP) e acreditado sob o esquema de acreditação de fabricantes de PPVC (área).
8.00 10.00
A1.2 PPVC (Prefabricated Prefinished Volumetric Construction) atendendo aos requisitos estipulados nas seções 5.1 e 5.2. (área)
6.00 7.00
A2 - 2ª classe (superior): Subconjuntos Totalmente Integrados
A2.1 Madeira de engenharia em massa (por exemplo, CLT, Cross Laminated Timber, Madeira laminada cruzada) (área) Área total do piso incluindo o telhado. Tanto o piso (telhado incluso) como a parede construídos com madeira artificial.
6.00 7.00
A2.2 (PVC) Prefabricated Volumetric Construction, Construção volumétrica pré-fabricada (área)
5.00 6.00
A2.3 Aço estrutural com conexões inovadoras, que não exigem soldagem no local, com instalação mais rápida e fácil. (área)
5.00 6.00
A2.4 MEP Systems, Sistemas prediais, sob o piso (área) 5.00 6.00
A2.5 Parede pré-acabada com serviços MEP (comprimento) 1.00 2.00
A2.6 Forro pré-acabado com serviços MEP (área) 1.00 2.00
A2.7 Módulos MEP pré-fabricados integrados com plataformas de trabalho e passarelas
3.00 5.00
A2.8 Banheiro pré-fabricado (PBUs) pré-montados fora do local: com acabamentos, louças sanitárias, tubulações embutidas, conduítes, forro, armários de banheiro, box de chuveiro e acessórios antes da instalação no local. Obrigatório para projetos residenciais “non-landed” e empreendimentos de uso misto no âmbito do “Government Land Sales Programme”. O PBU deve ser aceito pelo Building Innovation Panel (BIP) e aprovado no órgão regulador das fabricantes de PBU.
≥ 40% de repetição de lay out
4.00 5.00
< 40% de repetição de lay out
3.00 4.00
A2.8 Banheiro pré-fabricado (PBU) pré-montado fora do local, completo com acabamentos, tubulação e fiação.
2.00 3.00
A3 2ª classe (inferior) - Sistemas pré-fabricados avançados
A3.1 Aço estrutural (área) 2.00 3.00
A3.2 Parede Cortina Modulada (Unitized Curtain Wall) (comprimento)
2.00
A3.3 Parede pré-acabada, pré-fabricada com acabamentos (comprimento) 1.50
A3.4 Laje pré-acabada (área)
1.50
A3.5 Forro pré-acabado (área)
1.50
Continua
Conclusão
45
A3.6 Módulos MEP pré-fabricados: tubos, bandejas de cabo, colunas distribuidoras
2.00 4.00
A3.7 Módulo de instalação MEP pré-fabricado: bomba, compressor, etc. 2.00 4.00
A4 3ª classe - Componentes pré-fabricados
A4.1 Componentes integrados pré-fabricados compostos de ao menos 2 elementos (ex.: parede dupla pré-fabricada para construção a seco)
1.50
A4.2 Parede externa pré-fabricada com esquadrias já instaladas
2.00
A4.3 Conexão mecânica para pilares e paredes pré-fabricadas (juntas horizontais) 0.50
A4.4 Conexão mecânica para juntas de vigas pré-fabricadas
0.50
A4.5 Conexão mecânica para paredes pré-fabricadas (juntas verticais)
0.50
A4.6 Paredes e fachadas pré-fabricada, acabada a seco no local (comprimento) 1.00
A4.7 Laje pré-fabricada com acabamentos aplicados a seco no local (área) 1.00
A4.8 Forro pré-fabricado com acabamentos aplicados a seco no local (área) 1.00 A4.9 Duto pré-fabricado e pré-isolado para sistema de ar condicionado
relevantes (obrigatório para todos os projetos) (área) 0.50 1.00
A4.10 Sprinkler de aspersão flexível relevantes
1.00
A4.11 Tubulações flexíveis de água, de sistemas MEP relevantes
1.00
A4.12 Suportes M&E (brackets) relevantes (ao menos 3 serviços) (comprimento) 1.00
Nota. Fonte: Recuperado de “Tecnologias DfMA” do COP 2017 (BCA, 2017) com tradução e adaptação do autor (2019).
A pontuação de outras características DfMA é representada a partir da soma
simples das pontuações obtidas. Sendo o máximo dessa variável em 10 pontos no
COP 2005 e de 20 pontos no COP 2017. Pontuações bônus são concedidas para
o uso de elementos integrados individuais. Demais requisitos segundo o COP 2017:
Tabela 19:
Requisitos mínimos
Requisitos mínimos de utilização dos sistemas de pré-fabricação para o desenvolvimento industrial do Programa GLS (Government Land Sales)
Nível mínimo de pré-fabricação 5,000m2 ≤ GFA <
25,000m2
GFA ≥ 25,000m2
do sistema estrutural em relação à área total de pisos estruturais 25% 40%
do sistema de parede em relação ao comprimento total de paredes 45% 60%
O uso dos sistemas a seguir, conforme o BDAS, constitui o nível geral de pré-fabricação do sistema estrutural e do sistema de parede, respectivamente, em um projeto de construção:
Sistemas Estruturais
I Pré-fabricado completo
II Viga e laje pré-fabricadas III Pilar e parede pré-fabricados, laje pré-fabricada
IV Somente laje pré-fabricada
V Viga e pilar de aço (com steel decking ou laje pré-fabricada)
VI Cobertura metálica integrada (integrated metal roof)
VII Telhado de metal (metal roof)
Dos sistemas estruturais I a V, um fator de 0,7 deve ser aplicado à porcentagem de área útil usando cada um desses sistemas. A soma de cada um dos percentuais de uso dos sistemas estruturais (medidos pela área do piso) resulta no nível de pré-fabricação dos sistemas estruturais adotados, e que nunca deve ser inferior ao mínimo estipulado.
Sistemas de paredes
I Parede de cortina com vidro de altura total
II Drywall
III Corrimão pré-fabricado
IV Parede de concreto pré-moldado
V Painel de concreto leve (Lightweight concrete panel)
Conclusão
Continua
46
A soma dos percentuais de uso dos sistemas de parede (medidos pelo comprimento), resulta no nível de pré-fabricação dos sistemas de parede, e que nunca deve ser inferior ao mínimo requerido. Requisitos mínimos para a construção volumétrica pré-fabricada e pré-acabada (PPVC, Prefabricated Prefinished Volumetric Construction). PPVC é um método de construção pelo qual módulos volumétricos independentes (com paredes, pisos e tetos acabados) são construídos e montados, ou fabricados e montados, em uma instalação credenciada, com método de fabricação acreditado e, posteriormente, são instalados em uma edificação. A extensão dos PPVC concluídos fora do local devem atender aos níveis mínimos estipulados nesta tabela. Obs.: qualquer desvio deve contar com aprovação prévia da BCA. Aços devem ser galvanizados para proteção contra água e corrosão. Áreas molhadas devem ter proteção contra água. PPVCs ainda não são adotados no Brasil, mas possuem relevância tecnológica e de produtividade em possível uso futuro.
Elemento Nível mínimo de conclusão prévia fora do local
Revestimentos de piso 80%
Revestimentos de parede 100%
Pinturas 100% de pintura base, somente a camada final in loco
Molduras de janela & Painéis de vidros 100%
Portas 100%, só as folhas das portas são instaladas no local
Guarda-roupas e Closets 100%, só as folhas das portas são instaladas no local Componentes de Gabinetes e Balcões 100%, só as folhas das portas são instaladas no local
M & E: tubos hidrossanitários; cabletrays, eletrodutos e conduítes elétricos
100%, somente equipamentos são instalados no local
Dispositivos elétricos: Tomadas e interruptores
100%, apenas luminárias são instaladas no local
Nota. Fonte: Recuperado de “Requisitos mínimos” do COP 2017 (BCA, 2017) com tradução e adaptação do autor (2019).
3.6. Pontuação Final
O BS final (Buildable Score, Pontos de Construtibilidade) é calculado a partir
da soma das pontuações. O valor obtido deve ser então comparado com o mínimo
de referência exigido. Seguem fórmulas segundo a versão utilizada de COP:
Com valor máximo de 100 pontos no COP 2005, obedece à formula:
BS = 50 [∑ (As x Ss)] + 40 [∑ (Lw x Sw)] + C + Bônus de outras
características
Com valor máximo de 110 pontos no COP 2017, obedece à formula:
BS = 45 [∑ (As x Ss)] + Pontuação Estrutural + 45 [∑ (Lw x Sw)] + C
+ Pontuação Arquitetônica + DfMA
Quatro exemplos de aplicação prática dos cálculos originais de Buildability
Score dos COP 2005 e COP 2017, segundo a BCA (2005, 2017), foram inseridos
na seção de “Apêndice” deste trabalho, contando também com tradução, adaptação
e notas comentadas do autor (2019), compondo, respectivamente os: Apêndice 1,
Apêndice 2, Apêndice 3 e Apêndice 4.
Conclusão
47
4. BIM E CONSTRUTIBILIDADE
Elege conceitos e base teórica das disrupções de métodos entrantes na
construção civil, como o BIM, nos sistemas construtivos e outras características
construtivas, e suas aplicações com relação à construtibilidade de edifícios.
"Success in management requires learning as fast as the world is changing."
(Bennis. W., n.d.).
4.1. Conceitos e base teórica
Building Information Modelling (BIM), segundo a National BIM Standard -
United States (NBIMS-US, 2016), é uma representação digital de características
físicas e funcionais de uma instalação, servindo como um recurso de conhecimento
compartilhado de suas informações e formando uma base confiável para decisões
durante o ciclo de vida da construção. Constituindo-se não somente de uma
maquete eletrônica tridimensional, a Modelagem de Informações da Construção
torna possível controlar todas propriedades dos elementos construtivos, permitindo
extração automática e instantânea de vistas (plantas, cortes, elevações,
isométricos e perspectivas) e informações (tabelas e detalhamentos). Segundo a
Autodesk Knowledge Network (AKN, 2019), a modelagem paramétrica, utilizada no
BIM, refere-se à relação entre todos elementos do projeto permitindo a
coordenação e gestão de alterações. Estas relações podem ser criadas tanto
automaticamente pelo software quanto pelo usuário. As "dimensões" de entregas
BIM, também conhecido como BIM multidimensional, ou nD BIM, considera, além
do espaço tridimensional (3D), os fatores tempo (4D), custo (5D), e ciclo de vida da
edificação (6D) como dimensões do modelo, segundo McPartland (2017).
A década de 1960 foi a era da ruptura com os antigos valores, e a criação
de novos movimentos musicais, artísticos e construtivos, segundo Reis, P. R.
(2006). A arquitetura deste período, repleta de projetos arrojados no Brasil e no
mundo, foi usada como instrumento de manifestação política, social e cultural. Não
só os conceitos de construtibilidade, como também o BIM teve o seu início neste
conturbado período. Em 1974, Charles M. Eastman e sua equipe do Instituto de
Tecnologia da Georgia cria o BDS (Building Description System, Sistema de
Descrição da Construção). Segundo Eastman et al. (1974), o sistema BDS
demonstrava que a descrição, em computador, de um edifício poderia replicar e
48
melhorar os pontos fortes, da construção e operação, bem como eliminar as
fraquezas do projeto. A ideia introduziu a migração do desenho feito na prancheta,
para o realizado com a utilização de softwares do tipo CAD (Computer Aided
Design), na década de 1980. Nas décadas seguintes se desenvolveram diversas
ferramentas computacionais comerciais do tipo CAD. Em 1992, Van Nederveen e
Tolman utilizaram pela primeira vez o termo “Building Information Modelling”, em
um artigo abordando as múltiplas visões de modelagem da construção, com a ideia
de que a modelagem de informações da construção fundamentava a estrutura do
modelo com os diferentes pontos de vista dos diversos participantes do projeto.
Segundo Bryde; Broquetas; e Volm (2013), o BIM recebeu maior destaque e
evolução a partir dos anos 2000, seguido de pesquisas que popularizaram as suas
vantagens, a melhor qualidade e menor risco de propagação de erros. Segundo o
BIS (2013), o BIM conta com reconhecimento e adoção pela indústria de alguns
países, porém em outros concentram-se esforços governamentais para promover
maior uso e benefícios associados à tecnologia, como é o caso atual do Brasil.
4.2. BIM e Avaliação da Construtibilidade
Publicações recentes internacionais demonstram como o uso de softwares
BIM facilitam a avaliação da construtibilidade, com fácil acesso às informações.
Artigos referenciados seguem essa linha de estudo, como os de Hijazi, Alkass e
Zayed (2009); e Tauriainen, Puttonen, e Saari, (2015). Entretanto, trabalhos
abordando especificamente o uso das informações digitais para buscar a
automatização da avaliação em projetos BIM possuem ainda pouca literatura.
Jiang (2016) investiga a construtibilidade de formas de concreto armado e
possibilidade de automatização da Avaliação da Construtibilidade, utilizando-se do
argumento de Moore (1996b), de que é impossível desenvolver um método simples
para avaliação de construtibilidade do edifício como um todo. Com pouco
aprofundamento interdisciplinar, Jiang (2016) utilizou o Solibri para verificar se o
modelo respeita parâmetros estabelecidos, porém sem a automatização total deste
processo. Zhang et al. (2016) abordam a Avaliação da "Constructability", definida
de acordo com a CII, do projeto completo, desenvolvendo um método que é
parcialmente automatizado no Revit, através da inserção manual de parâmetros
nos componentes da construção e uso de plugin adicional para verificar o
49
percentual em que requisitos ocorrem, denotando os indicativos de
construtibilidade do projeto. Zolfagharian (2016) aborda a exportação de dados
necessários para a Avaliação da Construtibilidade, também com método próprio,
seguindo cálculo semelhante ao do COP 2005 (BCA, 2005), porém abordando o
contexto americano, onde o autor chega à mesma conclusão de Jiang com relação
à falta de profundidade do nível de desenvolvimento (LOD, Level of Development)
dos projetos atuais, requisito necessário para a abordagem de detalhes do projeto,
como são, por exemplo, as conexões estruturais. Utilizando o formato *.ifc em sua
última pesquisa, Zolfgharian (2016), assim como outros autores, ainda não concluiu
toda sua estrutura lógica para englobar toda a construção de modo interdisciplinar.
Todos trabalhos analisados evidenciaram que para o BIM ser utilizado na
automatização da Avaliação da Construtibilidade é necessário a adaptação do
método de avaliação ao novo contexto, possibilitando a extração de dados
relevantes da informação do modelo da construção, de modo automatizado.
4.2.1. O BIM e os seus softwares
Tabela 20:
Tipos de ferramentas de edição de objetos paramétricos nos softwares de projeto mais utilizados
Nota. Fonte: Recuperado de “Categorização dos sistemas de criação e gestão de objetos paramétricos nos programas de projetos mais utilizados no mercado brasileiro”, organizados por ordem cronológica de implantação em cada software, segundo Gaspar e Manzione (2015).
Existem diversos softwares BIM, abrangendo diferentes funções como:
modelagem e compatibilização espacial, cronograma e planejamento, composição
e orçamentação, FM (Facilities Management, ou Gestão de Manutenção Predial),
análises de sustentabilidade, validação de cálculos, coordenação, gestão, e revisão
dos projetos, oferecendo ampla gama de possibilidades ao tema. Gaspar, J.A.d.M
50
e Manzione, L. (2015) demonstram, na ‘Tabela 20’, um exemplo de possibilidades
de parametrização de uma porta de 1 folha de abrir, em diferentes softwares.
No uso do BIM para a automatização da Avaliação da Construtibilidade,
notam-se alguns benefícios mais destacados como: o nível de desenvolvimento,
fidelidade na quantidade e qualidade da informação disposta nos modelos
paramétricos, e redução da fragmentação e segregação de informação, com maior
integração interdisciplinar nos processos de compatibilização. A NBS (National
Building Specification) britânica disponibiliza normas, manuais de boas práticas e
biblioteca online de componentes paramétricos padronizados, gratuitamente, por
acreditar que somente com a implementação do BIM será possível entregar
edifícios de forma mais sustentável, rápida e eficiente (BIS, 2013, p. 9). Mas esta
conscientização ainda não se consolidou, como consenso, a nível mundial.
4.3. Ponderação e uso de softwares BIM para avaliar a construtibilidade
Apesar da vasta conceituação teórica, ainda não se encontra consolidada,
em nenhuma literatura, uma demonstração prática e automatizada de algum meio
de se extrair e utilizar informações BIM para a avaliação da construtibilidade de
todo o projeto do edifício, abrangendo todas suas disciplinas construtivas. Há,
entretanto, algumas linhas de abordagens principais a serem consideradas.
Um meio de ponderação dos dados seria através do próprio software BIM
3D, com informações diretas da modelagem do projeto e o seu controle através do
usuário, a exemplo do Revit utilizado por Zhang et al. (2016), ou o ArchiCAD. Outra
possibilidade, também através do software é a utilização de ferramentas de
planejamento BIM 4D para cálculo e validação de parâmetros, a exemplo do Solibri
utilizado por Jiang (2016), ou o Navisworks, ou o Synchro, ou o Tekla BIMsight.
Outro modo é o uso de linguagem de programação “escrita”, a exemplo do C# ou
Python, e/ou o uso de programação “visual”, a exemplo do Dynamo ou
Grasshopper, como uma forma mais direta para a avaliação da construtibilidade.
Através do uso da linguagem de programação é possível uma abordagem ‘in-
house’, realizada para softwares de determinada empresa, como é o ADN
(Autodesk Developer Network) por exemplo, ou através de uma rotina que acesse
diretamente o arquivo original, como demonstrou Delegrego (2017), com a
validação de dados diretamente de um modelo *.ifc.
51
O IFC (Industry Foundation Classes) é uma extensão de “troca” de arquivos,
destinado à colaboração BIM interdisciplinar. Segundo a National Building
Specification (NBS, 2017), não é um formato controlado por uma única empresa ou
grupo. Foi concebido e desenvolvido para facilitar a interoperabilidade no setor de
AEC (Architecture, Engineering and Construction). Em 1994, a “Iniciativa IFC”,
apesar de aberta, se deu quando a Autodesk formou um consórcio com 12
empresas americanas, para assessorá-la no desenvolvimento de um conjunto de
programações em C++ que suportassem aplicativos integrados. Empresas
incluíam: AT & T, HOK Architects, Honeywell, Carrier, Tishman e Butler
Manufacturing. Inicialmente nomeada IAI (International Alliance for Interoperability,
Aliança da Indústria para a Interoperabilidade), abriu o quadro de membros a todos
os interessados em 1995. Sem fins lucrativos e liderada pela indústria, publicou o
Industry Foundation Class (IFC) como um modelo neutro e padronizado. Em 2005,
a IAI muda seu nome para buildingSMART, a atual responsável pelo formato.
Apesar da plena adoção do *.ifc em alguns países, como a Dinamarca, e iniciativas
como o OpenBIM para promovê-lo, mundialmente, não há consenso em seu uso,
mesmo em países onde o BIM se encontra presente. Apesar de alguns softwares
o utilizarem como formato alternativo, nunca o fazem como formato principal ou
nativo, o que, em certa medida, alimenta a polêmica em torno da adoção do
formato, desde suas origens. Como mero paralelo explicativo, o autor complementa
que a ideia em torno do IFC é semelhante à do PDF (Portable Document Format)
da Adobe, com relação aos documentos de texto que também podem vir de
diferentes fontes, mas mantendo inter-relação e fidelidade na troca de informação.
4.4. Aplicações, síntese e discussão
Com relação aos parâmetros a serem analisados, embasados no método
estabelecido pelo COP da BCA, a lógica na criação da automatização da avaliação
da construtibilidade exige a possibilidade de que possam ser computados
separadamente as 3 somatórias parciais que compõem o cálculo: sistemas
estruturais, sistemas de vedações e outras características construtivas. Cabe a
observação de que no cenário brasileiro é comum a especialização dos setores
MEP que compõem as outras características complementares à arquitetura e
estrutura. Por exemplo, um escritório especialista em sistemas mecânicos HVAC
(Heating, Ventilation, and Air Conditioning, ou sistemas de Aquecimento, Ventilação
52
e Ar Condicionado) não necessariamente realizará os projetos do sistema elétrico.
Logo, apesar do modelo de Singapura ser aplicável ao Brasil, torna-se necessário
uma descentralização, com delimitação disciplinar no cálculo, apresentada nos
‘Capítulos 6’ e '7’, como sugestão de proposta mais adaptada ao contexto nacional.
A extração de dados necessários é possível diretamente no arquivo, com a
extensão de origem do software, como demonstrou Zhang et al. (2016) com o uso
do Revit, ou em ambiente externo, como demonstrou Delegrego (2017) com o IFC.
No ponto de vista do autor, uma das dificuldades encontradas não é a preferência
pelo formato do arquivo ser em *.rvt ou *.ifc, respectivamente, mas no modo como
a informação da construção é manipulada no próprio BIM 3D, com a delimitação
em categorias de objetos paramétricos utilizados. Apesar da delimitação em
categorias BIM facilitar e trazer consistência à modelagem de informações, com a
separação e predeterminação das propriedades individuais de cada elemento,
desta forma, somente seria possível de ser gerida externamente caso seja adotado
um modelo de avaliação como o BDAS, onde várias categorias são agrupadas nem
sempre de forma disciplinar, para serem analisadas em conjunto. Ressalta-se que
nem todos escritórios de projetos brasileiros dispõem de programadores que
possam contornar esta barreira. O uso do BIM para automatizar a avaliação da
construtibilidade pressupõe que a dimensão de informação possa ser adequada ao
contexto de análise. Existem softwares de planejamento como o Solibri, utilizado
por Jiang (2016) para a análise da construtibilidade de formas de concreto armado.
Outros softwares BIM 4D, próprios à gestão da dimensão tempo, incluem
Navisworks, Synchro, e Tekla BIMsight. Pela experiência do autor, além dos
softwares BIM 4D permitirem gerar o cronograma e seu gráfico de Gantt com
atribuição de tarefas através do tempo, trazem também a possibilidade de
verificação de interferências geométricas, e a extração de QTO (Quantity Take Off),
dentre outras ferramentas acessórias ao planejamento. O QTO, permite o
manuseio das informações sem que seja necessária intervenção através de
programação. Os softwares de planejamento permitem também a exportação, em
tabela dinâmica para o Excel, software com maior quantidade de profissionais
usuários. A destinação do QTO costuma ser o orçamento, o BIM 5D. Mas pode
também ser aproveitada, sem a restrições, para realizar a avaliação da
construtibilidade, como também será demonstrado pelo autor.
53
MARCO EMPÍRICO
Os capítulos 5, 6, 7, 8, 9 e 10 compõem o marco empírico, com a abordagem
do trabalho de pesquisa de campo e, também, pesquisas desenvolvidas com
relação à medição e ponderação das variáveis e seus indicadores. Primeiramente
é introduzido o desenho metodológico utilizado, composto dos procedimentos de
baliza e validação das hipóteses e pontuação da construtibilidade de edificações.
São apresentadas variáveis, indicadores, modos de amostragem, instrumentos de
medição e técnicas, processos e hipóteses. Definido o embasamento no quadro
metodológico, projetos de edifícios BIM são avaliados. E os resultados
consolidados são expostos em sua síntese, discussão, interpretação, ponderação,
conclusão e sugestões. Em sua finalização, o marco empírico traz a justificativa do
trabalho em campo e, também, de todo o trabalho desenvolvido de pesquisa
projetiva e exploratória.
Esta pesquisa de eficiência em avaliação de construtibilidade de edifícios no
Brasil utilizando métodos BIM, assunto pouco conhecido e desenvolvido, dependeu
do levantamento realizado de teorias e conceitos existentes e aplicados no marco
teórico, embasando a proposição desta nova proposta ao público-cenário. Com o
desenvolvimento da pesquisa bibliográfica, foi possibilitada a validação do método
de avaliação da construtibilidade desenvolvido, em modo empírico-experimental,
nos casos brasileiros avaliados. E neste marco empírico é validada, enfim, a
hipótese do uso da automatização simples proporcionada pelo uso de softwares
BIM com esta finalidade.
A racionalização construtiva, objetivo primordial de construtibilidade de
edifícios, é definida por Sabbatini (1989) como um processo composto pelo
conjunto de todas as ações que tenham por objetivo otimizar o uso de recursos
materiais, humanos, organizacionais, energéticos, tecnológicos, temporais e
financeiros disponíveis na construção em todas as suas fases.
54
5. MARCO EMPÍRICO E DESENHO METODOLÓGICO
Apresenta variáveis, indicadores, modos de amostragem, instrumentos de
medição e técnicas, procedimentos utilizados para a validação das hipóteses.
“Success is no accident. It is hard work, perseverance, learning, studying,
sacrifice and most of all, love of what you are doing or learning to do.” (Pelé, n.d.).
5.1. Metodologia da pesquisa
5.1.1. Introdução
O problema de pesquisa que originou este trabalho nasce de como poderiam
ser aplicados os conceitos de construtibilidade de edificações no Brasil visando a
concretização da consecução otimizada das construções civis, partindo da hipótese
de que, para tanto, uma avaliação prévia da construtibilidade seria recomendada.
Através da proposta de avaliação de construtibilidade dos projetos de construções
civis pode-se contemplar ampla margem de ganhos para construtoras e escritórios
de projetos, bem como a seus clientes, com a eficiência obtida em tempo e custos,
provenientes da análise de sua construtibilidade realizada antes de sua execução.
Figura 5: Índice de Confiança do Empresário da Indústria (ICEI) da Construção. Fonte: Termômetro ICEI – Construção, com série histórica brasileira (0 a 100 pontos), CBIC (2019).
A capacidade de desenvolvimento e de produção nacional estão diretamente
relacionados com o crescimento da construção civil, na economia. Mais
recentemente, entre 2015 e 2016, em virtude do impeachment, incertezas e
repercussões político-econômicas associadas, o desenvolvimento do setor
declinou operacionalmente, como pode ser observado nos gráficos da ICEI e CBIC.
55
Figura 6: Utilização da capacidade operacional (percentual) em comparação ao Índice de intenção de investimento empresarial do setor (0 a 100 pontos). Nota. Amostra de 492 empresas: 165 pequenas, 218 médias, 109 grandes. Coleta em: 1 a 19 de março de 2019, em contraste à série histórica de levantamentos anteriores. Fonte: CBIC (2019).
Segundo Vieira (2014), presidente da FIRJAN, a Federação das Indústrias
do Estado do Rio de Janeiro, entre 2004 e 2014, no entanto, o segmento passou
por um significativo processo de expansão no Brasil. Mesmo considerando a Crise
do Subprime e suas consequências internacionais, no período, o dinamismo da
construção brasileira foi sustentado, com vertiginoso crescimento e influência do
Produto Interno Bruto (PIB), implicando em novos desafios com relação à inovação,
tecnologia, qualificação profissional e estabelecimento de ambientes de negócios
que favorecessem a produtividade, a competitividade e o desenvolvimento do país.
Segundo Vieira (2014), “A capacidade em gerar mais emprego ocasionou elevação
relativa do custo da mão de obra no valor dos produtos da construção civil, porém
sem o respectivo ganho em produtividade”. Esse cenário impôs o aumento da
produtividade por meio de processos para a melhoria da construtibilidade.
De acordo com a Classificação Nacional de Atividades Econômicas (CNAE)
do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2019), a indústria da
construção é segmentada em três divisões para estudo estatístico: serviços
especializados e de fornecimento de materiais, a construção de Edifícios (ou
Edificações), e as obras de infraestrutura (ou Construção Pesada). O presente
trabalho enfoca a eficiência na construtibilidade de Edifícios. Mas, como há
constante intercâmbio de mão de obra e tecnologia entre os dois segmentos, o de
edificações e o de infraestrutura, os resultados apresentados são também
relevantes para o mercado da Construção Pesada, indiretamente. O conteúdo do
trabalho de pesquisa de campo e de desenho metodológico desenvolvido neste
marco empírico percorreu um caminho envolvendo a análise de dados do cenário,
um breve estudo das tendências tecnológicas no mundo e no Brasil, sua análise e
56
proposta, sua validação e resultados. O embasamento da proposta e seus objetivos
se deram conforme as etapas de: revisão bibliográfica, proposta e validação.
A revisão bibliográfica de pesquisa empírica, com levantamento de dados
para realizar a proposta para o contexto, envolveu o estudo dos dados do cenário
e pesquisas realizadas nas seguintes instituições de referência na construção civil:
1) Internacional: National Institute of Building Science (NIBS), Construction
Sector Council (CSC), European Commission, National Building
Specification (NBS), entre outros.
2) Nacional (no Brasil): Fundação Getúlio Vargas (FGV), Câmara Brasileira da
Indústria da Construção (CBIC), Agência Brasileira de Desenvolvimento
Industrial (ABDI), Sindicato da Indústria da Construção Civil (Sinduscon),
entre institutos de referência relevantes.
A proposta de avaliação da construtibilidade levou em consideração a
abordagem gráfica da ‘Figura 7’, onde são expressas as etapas, o fluxo de trabalho
de como as organizações executam seus processos na construção de edifícios.
Figura 7: Fluxo de processos na construção civil de edifícios. Fonte: do autor (2019), com base em experiência empírica e recomendações da CBIC, bem como manuais de softwares de gestão de WBS (Work Breakdown Structure).
A validação em projetos BIM de edifícios realizados no Brasil, buscou
construir conhecimento sobre questões relacionadas à construtibilidade e
57
produtividade; comparar pontos de vista de diferentes especialistas
multidisciplinares da construção civil; refletir sobre o futuro com relação aos riscos,
tendências e oportunidades; e identificar e propor a continuidade de ações.
5.1.2. Variáveis, Definição Operacional, Medição e Técnicas
Para realizar a validação adaptada ao contexto brasileiro, foram medidas e
estudadas as variáveis e a definição operacional do meio, no cenário atual. As suas
fraquezas e fortalezas, oportunidades e ameaças, históricas e inerentes, porém
passíveis de intervenção para a melhoria da gestão de construções. Os critérios e
as variáveis da avaliação de construtibilidade são explicadas e justificadas no
‘Capítulo 6’, que aborda a proposta deste trabalho, de modo mais aprofundado.
Dados analisados embasaram a proposta que foi avaliada em projetos BIM
de edifícios brasileiros. Foi proposta uma validação prévia da construtibilidade.
Solução aplicável, efetiva e adaptada ao meio, de modo a contornar possíveis
resistências, interferências e desistências. Na conclusão da avaliação foram
medidos os benefícios advindos, buscando a consolidação de um plano de
execução considerando critérios de construtibilidade, e indicações de boas rotinas
de acompanhamento do processo.
5.1.3. Amostra contextualizada
Tabela e Gráfico 21:
Gastos em Infraestrutura no Brasil (%do PIB)
Nota. Fonte: Gráfico de McKinsey (2016) e gastos em infraestrutura do Banco Mundial (2018).
Conforme observa-se no gráfico de gastos em infraestrutura (em % do PIB),
em um país com as características do Brasil, no qual a infraestrutura encontra
graves limitações e a demanda habitacional é alta, a formação bruta de capital fixo
na construção civil se converteu em parte essencial do investimento da economia
nacional. Em meio século, a economia brasileira vivenciou transformações e
avanços em termos de investimento e de produção. Envolveu mudanças em
máquinas e equipamentos, infraestrutura e habitação, e também em capacitação.
58
Figura 8: Capital fixo de formação bruta da construção no Brasil, em Reais (R$). Fonte: IBGE (2019) [website] (https://metadados.ibge.gov.br/consulta/estatisticos/operacoes-estatisticas/, recuperado em 01 de julho, 2019).
Na 'Figura 8’, resume-se o contexto histórico da população de amostra. Nos
anos 1970, no Brasil, houve a expansão dos investimentos em construção nos
governos militares, com forte participação de investimentos estatais. Esse modelo
entrou em crise com o cenário macroeconômico mundial dos anos 1980, com
retração de oferta de capital e forte ajuste da economia norte-americana. No Brasil,
a aceleração da inflação reforçou a retração de investimentos em infraestrutura e
em moradias, levando à falência do Banco Nacional da Habitação (BNH) durante a
“década perdida”. Dentre 1990 e início dos 2000, a economia brasileira não trilhou
uma rota de crescimento sustentado, mas a estabilização propiciada pelo Plano
Real, em 1994, foi importante para estabelecer precondições necessárias à
expansão sustentada da economia. Ainda na primeira metade dos anos 2000, no
setor habitacional, houve a retomada de investimentos, que iniciou a reversão do
quadro. Em 2007, investimentos foram ampliados no Programa de Aceleração do
Crescimento (PAC). Em 2009, foi lançado o programa MCMV, Minha Casa, Minha
Vida, que expandiu o acesso à moradia, com subsídios para as famílias de baixa
renda, e a ampliação da concessão de crédito imobiliário. Nesse contexto, a
formação bruta de capital fixo em construção se desenvolveu robustecendo o
crescimento brasileiro. Houve forte expansão do emprego setorial aliado à melhora
da qualidade do emprego, com garantias trabalhistas e carteira assinada, regida
59
pela CLT brasileira, a Consolidação das Leis do Trabalho. Mas, desde então, do
trabalhador passa-se a desejar maior qualificação, em um contexto no qual existe,
por parte das construtoras, a premência em se elevar a produtividade. O
desenvolvimento da construção no início dos anos 2000, é observado na ‘Figura 9‘.
Figura 9: Crescimento percentual por segmento do setor da construção no Brasil. Fonte: Sinduscon-SP/IBRE-FGV e MTE (2016).
A população da abordagem empírica é a construção civil no Brasil, porém,
mundialmente, a construção é considerada como gerador de trabalho de baixo
status social. Segundo, Abdul-Aziz (2001), na Malásia, “a juventude local prefere
estar desempregada a trabalhar na indústria da construção, devido práticas
trabalhistas arcaicas, trabalho ao ar livre e predomínio de trabalho temporário e
casual”. Na Malásia, a origem da mão de obra veio de seu país vizinho, a Indonésia.
Indonésios chegaram a compor 80% dos trabalhadores da construção em 1992.
Situações semelhantes são encontradas nos países desenvolvidos, onde os
trabalhos de construção foram, durante anos, realizados por imigrantes e filhos de
imigrantes (OIT, 1995). Tanto em países ricos como nos pobres, as pessoas
trabalham na construção civil em caso de necessidade e não de escolha. Os que
entram nesta indústria o fazem como um último recurso, deixando o setor na
primeira oportunidade. Além do envelhecimento populacional, é agravante a
crescente carência de trabalhadores qualificados e motivados. Há, também, o
desaparecimento de empregos na construção durante recessões econômicas e a
dificuldade em recuperá-los quando há a reversão do quadro, pois a mão de obra
da construção civil é mais rapidamente reabsorvida pelos demais setores que se
60
recuperam antes, segundo a pesquisa do FMI sobre a Grande Recessão, exposta
no relatório “Your next-generation leaders: are they ready?”, de 2016. Segundo Neri
(2014), em trabalho conduzido pela FGV e Instituto Votorantim, “a Construção é o
segundo setor com menor participação na educação profissional, perdendo apenas
para a Agricultura, no Brasil”. Como embasamento do marco empírico e desenho
metodológico, observou-se que ações nacionais implementadas de forma
articulada com o setor, em especial no âmbito do Programa Nacional de Acesso ao
Ensino Técnico e Emprego brasileiro (Pronatec), e os investimentos na expansão
física e de atendimento do Sistema “S” não têm seus resultados percebidos, ainda,
no setor da construção. Entretanto, fatores vinculados à educação necessitam de
prazos longos e constância de propósito para terem os efeitos alcançados.
5.1.4 Justificativa dos instrumentos de Medição e Técnicas
A amostragem foi delineada em nível nacional, porém foram identificados,
em nível mundial, os mesmos problemas que ecoaram com igual consequência, e
com parâmetros iguais de causas. Não são mais almejadas só melhoras de
governança político-econômica e corporativa no planejamento estratégico nacional.
A própria atratividade do setor para todos seus recursos humanos é impactada pela
baixa construtibilidade tanto nos períodos de recessão como nos de prosperidade.
Tabela 22:
Entrevistas realizadas e Porte das empresas participantes da pesquisa
Nota. Fonte: Firjan [website],"Construção Civil: Desafios 2020" [web-report, julho 2014] (http://www.firjan.com.br/, recuperado em 24 de julho, 2019). Tabela 23:
Atividades desenvolvidas pelas empresas de Construção de Edifícios
Nota. Fonte: Firjan [website],"Construção Civil: Desafios 2020" [web-report, julho 2014] (http://www.firjan.com.br/, recuperado em 24 de julho, 2019).
61
Tabela 24:
Atividades desenvolvidas pelas empresas de Construção (continuação)
Nota. Fonte: Firjan [website],"Construção Civil: Desafios 2020" [web-report, julho 2014] (http://www.firjan.com.br/, recuperado em 24 de julho, 2019).
Tabela 25:
Importância dos fatores para a competitividade e produtividade do setor
Nota. Fonte: Firjan [website],"Construção Civil: Desafios 2020" [web-report, julho 2014] (http://www.firjan.com.br/, recuperado em 24 de julho, 2019).
A contextualização, através de pesquisas nacionais e breve benchmarking
internacional, embasou o desenvolvimento da proposta. Os levantamentos provêm
de institutos nacionais. Dado o conteúdo extremamente técnico de algumas
questões, para a obtenção de amostras consistentes, os institutos de pesquisa
brasileiros utilizam a metodologia conhecida como amostragem por julgamento ou
intencional, em que são selecionados entrevistados específicos e que representam
a população de interesse: especialistas de universidades, institutos de pesquisa,
entidades empresariais, fornecedores representativos, e empresas do setor. Para
a definição do porte das empresas foi utilizado o critério da CBIC: pequeno para até
100 postos de trabalho, médio entre 100 e 500 postos, e grande para os com mais
de 500 postos. Nas ‘Tabelas 22 a 25’ verificam-se resultados do mais recente
levantamento da FIRJAN.
62
5.1.5. Procedimentos
A amostragem se deu através de pesquisas realizadas por institutos
brasileiros tais como o IBGE, CBIC, FGV, FIRJAN, Sinduscon SP. Resultados
semelhantes, ainda que em tempos históricos diferentes, foram obtidos
internacionalmente. Com base nestes dados, foi elaborada a proposta adaptada ao
contexto, e não o contrário, visando evitar entraves e rejeição. A proposta visou
atestar a hipótese sustentada de que a avaliação prévia de construtibilidade, de
forma simples e adaptada, ocasiona melhora de sua produtividade, auxiliando a
volta da atratividade do setor, inclusive para a mão de obra operacional, através de
indicativas claras, exatas e racionalizadas, e possibilitando a produção de soluções.
O BDAS de Singapura, descrito no marco teórico, foi replicado em diversos países
da Ásia, com adaptações, e inspirou grande parte do desenvolvimento deste
trabalho. Foi respeitado o fluxo de processos da ‘Figura 7’, e o desenho
metodológico foi desenvolvido como pode ser observado na 'Figura 10'.
Figura 10: Desenho metodológico da proposta de avaliação de construtibilidade. Fonte: do autor (2019).
5.1.6. Hipótese de trabalho
Ao se aplicar, uma avaliação prévia da construtibilidade de edifícios em
projetos BIM. prática e adaptada ao contexto, avaliando-os para a eficiência de sua
gestão e consecução, esta possibilitará ganhos consequentes tais como o aumento
em produtividade e lucratividade, e maior atratividade e qualidade para a mão de
obra executora, resultando em melhores práticas e transformações efetivas.
63
6. PROPOSTA DE AVALIAÇÃO DE CONSTRUTIBILIDADE
Propõe a Avaliação de Construtibilidade, sua apresentação, justificativa,
demonstração de objetivos e componentes, estratégia e análise de viabilidade,
meios de implementação e acompanhamento.
"The first rule of any technology used in a business is that automation applied
to an efficient operation will magnify the efficiency. The second is that automation
applied to an inefficient operation will magnify the inefficiency." (Gates, B., n.d.).
6.1. Apresentação da proposta de avaliação
A Avaliação de Construtibilidade em um sistema interdisciplinar de entrega
de projetos BIM, e quando será realizada, é explicada na ‘Figura 11’.
Figura 11: Avaliação da Construtibilidade em sistema interdisciplinar BIM. Fonte: do autor (2019).
64
No fluxograma da ‘Figura 11’: ao o cliente aprovar a proposta, iniciam-se os
projetos com a confecção dos modelos 3D, visando a aprovação legal e a
compatibilização tridimensional interdisciplinar, e buscando a ausência de
interferências 3D, os "3D clashes". Do modelo 3D compatibilizado, além da
documentação técnica respectiva, é também direcionada a execução do Modelo
4D. No Modelo 4D se realiza a atribuição de tarefas no cronograma, e
compatibilização de seus tempos de execução, buscando a eliminação dos conflitos
de tempo, os “4D clashes”, bem como o Quantity Take Off (QTO). Do QTO extraído
realiza-se a composição dos Orçamentos 5D, porém, a extração dos dados
quantitativos do QTO também possibilita realizar a pontuação (BS, Buildability
Score) da Avaliação da Construtibilidade. Após o BS ser aprovado e o orçamento
ser liberado para o setor de compras, possibilita-se o início da construção.
Viabilizando-se, desta forma, o cálculo com automatização e fidelidade na extração
de informações do modelo de construção com métodos BIM.
6.2. Justificativa e apresentação do método de avaliação
Com devidas adaptações ao contexto brasileiro é possível a adoção do
BDAS do COP 2017. O autor sugere, no entanto, a adoção simplificada do valor
máximo de BS em até 100 pontos, com distribuição proporcional entre sistemas
conforme demonstrado na ‘Tabela 26’. Nas outras características, diferindo do
DfMA, para o cenário brasileiro, propõe-se exclusivamente as disciplinas MEP com
separação disciplinar entre sistemas mecânicos, hidráulicos e elétricos.
Tabela 26:
Comparativo de BS proporcional entre os métodos de avaliação
Pontuação por método de cálculo COP 2005 COP 2017
Proposta do autor
Sistema construtivo B. Score % B. Score % B. Score %
Sistemas Estruturais 50 50% 45 41% 40 40%
Sistemas de Vedação Arquitetônica 40 40% 45 41% 40 40% Outras características MEP 10 10% 20 18% 20 20%
TOTAL 100 100% 110 100% 100 100%
Nota. Fonte: do autor (2019), embasado no COP 2005 (BCA,2005) e COP 2017 (BCA, 2017).
A menos que especificado futuramente em contrário por órgãos reguladores
no Brasil, neste caso prevalecendo a autoridade regulatória brasileira, quanto à
categorização das tipologias da edificação e sua pontuação mínima requisitada,
estas seguirão o enquadramento de tipologias de edificação da ‘Tabela 4’ e a
pontuação mínima requisitada na ‘Tabela 5’. Com relação a fatores de LSI estes
65
também podem, em princípio, seguir o especificado pela BCA 2017. Com relação
ao método de cálculo, permanece a somatória simples da BCA:
Fórmula geral de cálculo da proposta:
BS = Score de Sistemas Estruturais (cobertura inclusa) + Score de Sistemas Arquitetônicos de Paredes e Vedações + Score de Outras características complementares Sendo: 40 pts em estrutura, 40 pts em arquitetura, 20 pts para complementares.
Fórmula de Pontuação de Buildability Score (BS), proposto pelo autor (2019): BS = 40 [∑ (As x Ss)] + 40 [∑ (Lw x Sw)] + 20 [∑ (MEP)]
Nos Sistemas Estruturais da ‘Tabela 6’, o LSI (Ss) do COP 2017 será
utilizado. ‘Itens obrigatórios’ da ‘Tabela 7’ não se aplicam ao contexto nacional e
não serão considerados. Pontos de recursos bônus de sistemas estruturais, provêm
da ‘Tabela 8’ de ‘Padronização e Repetição’ e da ‘Tabela 9’ de ‘Outros recursos
estruturais construtíveis’. Nos Sistemas Arquitetônicos de Paredes e Vedações
da ‘Tabela 10’ o LSI (Sw) do COP 2017 será adotado. Bônus de Sistemas
Arquitetônicos advêm de: ‘Pontuação de Design sem grandes aberturas’ da ‘Tabela
11’, ‘Pontuação de Design sem formas complexas’ da ‘Tabela 12’ e ‘Padronização
e Repetição’ da ‘Tabela 14’. ‘Itens obrigatórios’ da ‘Tabela 13’ e ‘Outros recursos
arquitetônicos construtíveis’ da ‘Tabela 15’ não se aplicam ainda à realidade
brasileira e não serão considerados. Pontos de Demérito serão computados como
na ‘Tabela 16’ com exceção do item n.º ‘5’, ‘Paredes de tijolos ou blocos
(comprimento)’, devido ao fato de as alvenarias de blocos, tijolos, canaletas e
lajotas ainda serem comumente utilizados em construções populares no Brasil. Em
Outras características complementares será seguida a ‘Tabela 27’. A ‘Tabela 18’
de ‘Outras Características Construtivas e Bônus do COP 2005’ foi desconsiderada
para evitar duplicidade, por apresentar dados similares e já computados na ‘Tabela
8’ de ‘Padronização e Repetição’ do COP 2017. A ‘Tabela 19’ de ‘Tecnologias DfMA
do COP 2017’ foi desconsiderada ao não permitir plena adoção, os seus itens não
são ainda utilizados no Brasil, a exemplo de: PPVC e PBUs, madeira artificial em
construção a seco, conexões de aço encaixáveis (sem solda), e demais pré-
fabricados. A ‘Tabela 20’ de ‘Requisitos mínimos’ também não será adotada.
Cabe justificativa com relação aos complementares MEP, na ‘Tabela 27’. Em
países como Singapura, há total adoção de desenvolvimentos tecnológicos e é
66
comum o uso de componentes interdisciplinares, pré-fabricados e pré-acabados
como o PBU. O banheiro PBU é fabricado fora do canteiro, já vem pronto para ser
apenas "encaixado", "ligado" e "finalizado". Já vêm com sua própria estrutura,
arquitetura, mecânica, hidráulica, e elétrica prontos. Portanto, no BDAS estes itens
interdisciplinares vêm inclusos nas entradas de cálculo de estrutura e de
arquitetura, apesar de trazerem as instalações MEP embutidas, como é possível
observar na ‘Tabela 9’ (de estrutura) dos ‘Outros recursos estruturais construtíveis’
com prumadas MEP e medidores, e na ‘Tabela 15’ (de arquitetura) dos ‘Outros
recursos arquitetônicos construtíveis’ com depósitos e PBU. Para balancear
matematicamente foi proposto, pelo autor, a distribuição adaptada ao contexto de:
40 pts proporcionais em estrutura, 40 pts em arquitetura e 20 pts somente em
sistemas MEP, totalizando 100 pts. Além de justificada como balanceamento, esta
adaptação decorre da maior especialização, menor generalização, e devido à não-
adoção plena da pré-fabricação no Brasil. A ‘Tabela 15’, a ‘Tabela 9’, e as tabelas
de ‘DfMA’, foram todas desconsideradas, mas inseridas, entretanto, não só para
contextualização como também para sugestão de desenvolvimento e adoção
futuros, buscando maior ganho em produtividade. Dos ‘3S’s da BCA, a
Padronização (Standardisation) e a Simplicidade (Simplicity) são facilmente
alcançados, mas os 'Single Integrated Elements', os componentes manufaturados,
podem vir a ser futuramente impulsionados. Cabe também explicações sobre a
redistribuição em edifícios que não possuam elevador ou sistema de climatização
mecânica. Visando atingir o mesmo ‘Buildability Score’ sem impacto depreciativo,
a pontuação será redistribuída com relação ao seu peso total (20 pts). Havendo
todos sistemas MEP, o peso dentre eles será de 6 + 6 + 6 + 2. Não havendo sistema
mecânico (não havendo elevador e ar condicionado) o peso será de 9 + 9 + 2, e os
itens neste caso, pontuarão na proporção de: 1,00 (atendimento parcial em
Hidráulica e Elétrica) e 1,50 (cumprimento total de requisitos hidráulicos e elétricos).
Tabela 27:
Complementares MEP (Total 20 pts, em proporção 6+6+6+2 ou 9+9+2)
Características complementares: Requisitos MEP por sistemas (% de ocorrência baseia-se em: total de n.º de componentes, área ou volume)
≥65% a < 80% de uso
≥ 80% de uso
1 Mecânica (6 pontos totais, em proporção 6+6+6+2)
1.1 Elevadores, todos de mesma tipologia. Na casa de máquinas, a porta corta fogo deve abrir para fora, deve haver ventilação cruzada natural ou forçada de 1/10 de área de piso, e ao menos uma tomada.
0.75 1.00
1.2 Terminais HVAC e Grelhas, em até 3 tipos/tamanhos diferentes. 0.75 1.00 Continua
Conclusão
67
1.3 Equipamentos Mecânicos HVAC de mesma função ex.: condensadora, evaporadora (split ou cassete), AHU, VAV, etc. em até 3 tipos por função.
0.75 1.00
1.4 Dutos HVAC em até 5 variações de formato/tamanho por tipo. Tubos HVAC em até 3 diâmetros por tipo de tubulação. Sistemas mecânicos protegidos com revestimentos externos ou internos em até 2 tipos cada.
0.75 1.00
1.5 Tamanho de pleno (entre forros) e shaft de prumada de dutos com medida mínima de 50cm em instalação não aparente. Em instalação aparente e aérea deve estar a no mínimo 2,30m acima do piso.
0.75 1.00
1.6 Equipamentos com vibração devem ter revestimentos gerais de proteção mecânica, mangotes de borracha, base de cortiça ou borracha, laje flutuante, ou outra solução em até 3 tipos diferentes no projeto.
0.75 1.00
2 Hidráulica (6 pontos totais, em proporção 6+6+6+2; ou 9 totais em 9+9+2)*
2.1 Pontos de hidráulica na parede em até 4 alturas (uma altura baixa para bacias sanitárias/mictórios/bidês/duchas, em 2 alturas médias para cubas, lavatórios, pias e tanques, e uma altura alta para chuveiro).
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
2.2 Peças hidrossanitárias em até 3 tipos por tipologia de uso, ex.: bacia/mictório/bidê, cuba/lavatório, pia/tanque, cx.s de gordura/inspeção, caixas/ralos. Todas caixas pré-fabricadas: d’água, gordura, inspeção.
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
2.3 Tamanho de pleno e de shaft, mínimo de: 30 cm livre para passagem de tubos de esgoto da bacia hidrossanitária e 20cm livre para o sistema sanitário nos demais espaços, em entre forros ou em piso elevado.
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
2.4 Utilização de cx. d'água pré-fabricada (polietileno, fibrocimento ou outro) com altura livre determinada pela indústria, com maior proximidade à concentração maior de pontos de consumo. Apoiada em base adequada.
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
2.5 Alturas de colunas d'água mínimas requisitadas da caixa d'água: para o ponto do chuveiro em 1m e para o ponto da válvula de descarga em 2m.
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
2.6 Uso de até 3 DNs (maior aproveitamento e menos sobras) para cada tipo de serviço. Água fria, ex.: 20, 25 e 50mm. Esgoto, ex.: 40, 50 e 100mm.
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
3 Elétrica (6 pontos totais, em proporção 6+6+6+2; ou 9 totais em 9+9+2)*
3.1 Ao menos um ponto de luz no teto, por ambiente. Luminárias de banheiro a 60cm do boxe. Acessos externos todos iluminados. Luminárias em até 5 tipos. Luzes de emergência em até 3 tipos.
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
3.2 Dispositivos de elétrica na parede em alturas padrão: h=0,30m (tomada baixa), h=1,30m (interruptor e tomada média), h=2,20m (saída alta), h= 1,20m em quadro de distribuição (medidos a partir da base).
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
3.3 Alimentação de bombas (de recalque, de drenagem, do sistema de combate a incêndio, para piscinas, etc.), motores (de elevadores, portões, etc.) e demais equipamentos condominiais, e a localização dos seus quadros de comando (h= 1,20m) todos com áreas de manutenção.
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
3.4 Até 3 tipos em quadros de: Entrada externa, abrigos da cia de distribuição, e de distribuição interna. Em áreas secas desobstruídas e longe de gás. Uso de barra de cobre enterrada e fio terra em tomadas.
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
3.5 Caixas de passagem octogonais para luminárias, e caixas/dispositivos 2x4 e 4x4 de força, dados, segurança, antena, telefonia, devem ser de até 2 tipos cada. Interruptores e tomadas devem em até 5 tipos de combinações diferentes em todo o projeto.
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
3.6 Eletrocalhas, eletrodutos, e conduítes de elétrica, telefonia, segurança e dados em até 3 tipos/tamanhos diferentes de cada em todo o projeto.
0.75 (1.00)*
1.00 (1.50)*
4 Suportes, fixadores, braçadeiras e outros interdisciplinares (2 pontos totais sempre)
4.1 Suportes e fixadores com espaçamento previsto nas ‘Tabela 28, 29 e 30’. Tubos na vertical com braçadeiras a cada 2m e também próximo às conexões.
0.25 0.50
4.2 Projetos de sistemas MEP não podem colidir consigo mesmo ou gerar interferência com outras instalações prediais vizinhas.
1.00 1.50
Fonte: do autor (2019), com base em manuais da indústria, experiência e NBRs da ABNT (1,00)* é o score para atendimento parcial em Hidráulica e Elétrica em proporção 9 + 9 + 2 e (1,50)* é o de cumprimento total de requisitos hidráulicos e elétricos em proporção 9 + 9 + 2. São adotados os valores (1,00)* e (1,50)* na proporção 9 + 9 + 2, em que não há disciplina mecânica no projeto. Caso haja elevadores e ar-condicionado, é usada a proporção 6 + 6 + 6 + 2, que possuem valores fora dos parênteses, para todas as disciplinas prediais complementares.
Conclusão
68
6.2.1 Recomendações Complementares de Gabaritos e Medidas MEP
As ‘Tabelas 28 a 31’ trazem a Dm (Distância máxima) entre suportes
segundo o componente MEP e o seu DN (Diâmetro Nominal) ou dimensões. Sua
observância pelos projetistas é recomendada.
Tabela 28
Suportes para tubos I: Distâncias máximas (Dm) horizontais para suportes
DN
(AF) Tubo
Soldável
(AF)Tubo
Roscável (AF) Tubos PBS
flangeados & soldáveis
(GN ou GLP) Tubo de
Gás, Distância entre fixadores Tubo PEX
(SN) PVC
Branco Esgoto
DN Dm DN Dm DN Dm
Classe 12 e 15
Dm
Classe 20 DN Dm
Horizontal
Dm Vertical
DN Dm DN Dm
15 a
16 mm
1/2” - - 1/2” ou
16 mm
1,00 m - - - 16 mm
1,00 m 1,00 m 16 mm
ou 5/8"
0,80 m
reto e
0,30 m
curvo
- -
20 mm 3/4" 20
mm
0,90 m 3/4" ou
20 mm
1,10 m - - - 20
mm
1,50 m 1,75 m 20 mm
ou 3/4"
- -
25 mm 1" 25
mm
1,00 m 1" ou 25 mm
1,30 m - - - 26
mm
1,65 m 2,00 m 25 mm
ou 1"
- -
32 mm 1 1/4"
32
mm
1,10 m 1 1/4"
ou 32
mm
1,50 m - - - 32
mm
2,00 m 2,00 m 32 mm
ou
1.1/4"
- -
40 mm 1 1/2”
40
mm
1,30 m 1 1/2"
ou 40mm
1,60 m - - - - - - - - 40 mm 0,40 m
50 mm 2" 50
mm
1,50 m 2" ou 50 mm
1,80 m - - - - - - - - 50 mm 0,50 m
60 a
65 mm
2 1/2”
60
mm
1,70 m 2 1/2"
ou 60mm
2,00 m 60
mm
- 1,80 m - - - - - - -
75 a
80 mm
3" 75
mm
1,90 m 3" ou 75
mm
2,10 m 75
mm
- 2,00 m - - - - - 75 mm 0,75 m
85 a
90 mm
3 1/2”
85
mm
2,10 m - - 85
mm
- 2,20 m - - - - - - -
100 a
110
mm
4" 110
mm
2,50 m 4" ou
110 mm
2,40 m 110
mm
- 2,60 m - - - - - 100
mm
1,00 m
150 a
160
mm
6" - - 6" ou
150 mm
2,80 m 160 mm
3,20 m 3,40 m - - - - - 150
mm
1,50 m
200
mm
8" - - - - 200
mm
3,70 m 3,90 m - - - - - - -
Nota. (AF) = Água Fria; (AQ) = Água Quente; (SN) = Sanitário; (GN ou GLP) = Gás natural ou Gás Liquefeito de Petróleo. Fonte: do autor (2019) e manuais da indústria (Tigre, 2018; Amanco, 2019; & Rinnai, 2015). OBS: Tubos de Águas, sempre que na vertical, terão suporte em Dm (h) = 2,00m.
Tabela 29:
Suportes para tubos II: Distâncias máximas (Dm) horizontais para suportes
Tubo de cobre (ar condicionado / incêndio):
Tubo p/gás medicinal (cobre / bronze / latão):
oxigênio, ar, óxido nitroso, vácuo
Tubo de aço inox
Tubo de aço carbono
DN Dm
vertical
Dm
horizontal DN (mm)
Dm vertical
Dm
horizontal
DN Dm entre
suportes
DN Sch Dm s/
isolamento térmico
Dm c/
isolam. até 200ºC
Dm c/
isolam. até 300ºC
Dm c/
isolam. até 500ºC
1/2" ou
10 a 15
mm 1,80
m 1,20
m
até 3/4"
ou 20 mm 1,80
m 1,20
m
1" ou 25 mm 3,70
m
1" ou
25 mm
80 3,60 m 3,40 m 3,20 m 3,00 m
160 4,20 m 4,00 m 3,60 m 3,40 m
1 1/2” ou
40 mm 4,30
m 1 1/2”
ou 40 mm
80 4,20 m 4,00 m 3,80 m 3,60 m
2” ou 50 mm
5,20
m 160 4,80 m 4,60 m 4,40 m 4,00 m
Continua
Conclusão
69
1" ou
22 a 28
mm
2,40
m 1,80
m
1" ou de
22 mm a
28 mm 2,40
m 1,80
m
2 1/2" ou
65 mm 5,70
m 2” ou
50 mm
40 5,00 m 4,60 m 4,20 m 3,80 m
3" ou 75 mm 6,10
m 80 5,40 m 5,00 m 4,60 m 4,20 m
4" ou
100mm 6,80
m
3" ou
75 mm
40 6,00 m 5,60 m 5,40 m 5,00 m
80 6,40 m 6,00 m 5,60 m 5,20 m
1 1/2"
ou 35 a
42 mm 3,00
m 2,40
m
1 1/4" a
1 1/2” ou
35 a 42
mm 3,00
m 2,40
m
6" ou 150 mm
8,10
m
4" ou
100 mm
40 7,00 m 6,50 m 6,40 m 6,00 m
80 7,40 m 7,00 m 6,60 m 6,20 m
8" ou 200 mm
9,00
m
6" ou
150 mm
40 8,00 m 7,60 m 7,40 m 7,00 m
80 8,40 m 8,00 m 7,80 m 7,40 m
2" ou
54 mm 3,00
m 2,70
m
> 1 1/2" ou 42 mm
3,00
m 2,70
m 10" ou 250
mm 9,70
m
8" ou
200 mm
40 9,00 m 8,40 m 8,00 m 7,60 m
80 9,40 m 9,00 m 8,80 m 8,40 m
2 1/2"
ou 66 mm 3,60
m 3,00
m
- - - 12" ou 300
mm 10,40
m
10" ou
250 mm
40 10,00 m 9,40 m 9,00 m 8,60 m - - -
60 10,60 m 10,00 m 9,50 m 9,20 m
3" ou
79 mm 3,60
m 3,00
m
- - - 14" ou
350 mm 10,60
m
12" ou
300 mm
3/8" 10,80 m 10,20 m 9,80 m 9,40 m - - -
1/2" 11,60 m 11,00 m 10,60 m 10,20 m
4" ou
104 mm 3,60
m 3,00
m
- - - 16" ou
400 mm 10,80
m
14" ou
350 mm
3/8" 11,40 m 10,60 m 10,20 m 9,80 m - - -
1/2" 12,20 m 11,60 m 11,00 m 10,60 m - - - - - - 18" ou
450 mm 11,00
m
16" ou
400mm
3/8" 12,00 m 11,20 m 10,60 m 10,00 m - - - - - -
1/2" 12,80 m 12,00 m 11,40 m 10,80 m - - - - - - 20" ou
500 mm 11,20
m
18" ou
450 mm
3/8" 12,60 m 11,40 m 10,80 m 10,20 m - - - - - -
1/2" 13,40 m 12,60 m 12,00 m 11,40 m - - - - - - 24" ou
600 mm 11,40
m
20" ou
500 mm
3/8" 13,80 m 12,20 m 11,40 m 10,80 m - - - - - -
1/2" 14,00 m 13,00 m 12,20 m 11,60 m - - - - - - 30" ou
750 mm 11,60
m
24" ou
600 mm
3/8" 14,00 m 12,80 m 11,80 m 11,00 m - - - - - -
1/2" 14,80 m 13,60 m 12,60 m 11,80 m
Nota. Diâmetro Nominal (DN), segundo a Tigre (2018), é a denominação comercial e não necessariamente coincide com diâmetro interno ou externo. ‘Sch’ ou Schedule é a denominação do resultado arredondado à dezena calculado pela fórmula: SCH = P/S onde P é a pressão de trabalho do tubo e S é a tensão correspondente a 60% do limite de escoamento do material a 20ºC.
Fonte: do autor (2019), e manuais da indústria: Tigre, 2018; Dinatecna, 2015; apostilas de centros politécnicos para discentes com comentários de normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas): NBR 15345: instalação predial para tubos e conexões de cobre e ligas de cobre – Procedimento (2013). NBR 12188 - Sistemas centralizados de oxigênio, ar, óxido nitroso e vácuo para uso medicinal em estabelecimentos assistenciais de saúde. ABNT NBR IEC 61537:2005 - Sistemas de eletrocalhas e de escadas para acomodação de cabos; ABNT NBR 15465 - Sistemas de eletrodutos plásticos para instalações elétricas de baixa tensão - Requisitos de desempenho.
Tabela 30:
Demais Suportes III: Distâncias máximas (Dm) horizontais p/ suportes
duto
s r
eta
ng
ula
res
½Perímetro máx.
de dutos
retangulares
Dm = 3.00 m Dm = 2.20 m Dm = 1.50 m Dm = 1.20 m
Cinta/ Braçadeira
Tirantes/ Barras
Cinta/ Braçadeira
Tirantes/ Barras
Cinta/ Braçadeira
Tirantes/ Barras
Cinta/ Braçadeira
Tirantes/ Barras
1520/2 = 760mm 25.4×0.85mm 3.4mm 25.4×0.85mm 3.4mm 25.4×0.85mm 2.7mm 25.4×0.85mm 2.7mm
3660/2 = 1830mm 25.4×1.31mm 9.5mm 25.4×1.00mm 6.4mm 25.4×0.85mm 6.4mm 25.4×0.85mm 6.4mm
4880/2 = 2440mm 25.4×1.61mm 9.5mm 25.4×1.31mm 9.5mm 25.4×1.00mm 9.5mm 25.4×0.85mm 6.4mm
610 /2 = 3050mm 38.1×1.61mm 12.7mm 25.4×1.61mm 9.5mm 25.4×1.31mm 9.5mm 25.4×1.00mm 6.4mm
8540/2 = 4270mm 38.1×1.61mm 12.7mm 38.1×1.61mm 12.7mm 25.4×1.61mm 9.5mm 25.4×1.31mm 9.5mm
9760/2 = 4880mm - 12.7mm 38.1×1.61mm 12.7mm 25.4×1.61mm 9.5mm 25.4×1.61mm 9.5mm
Dist/2 = Dists > Análise Especial Requerida
duto
s r
ed
on
dos
ø de dutos
redondos Cinta/Braçadeira Tirantes ø Barra Dm
(todos tipos)
Obs.: Dutos HVAC e Cintas/Braçadeiras (Straps) são de aço galvanizado. Tirantes/Barras (Wire/Rod) são de aço não revestido ou galvanizado. Tirantes são de aço recozido ou galvanizado. Foram assumidos dutos de até 1.61 mm de espessura no máximo. É permitido isolamento térmico no duto de até 4.89kg/m² s/alteração das dimensões propostas.
10”=250 mm 25.4 × 0.85mm 1x 2.75mm 6.4mm 3.70m
11 a 18” =460 mm 25.4 × 0.85mm 1x 4.27mm 6.4mm 3.70m
19 a 24”=610 mm 25.4 × 0.85mm 2x 3.51mm 6.4mm 3.70m
25 a 36”=900 mm 25.4 × 1.00mm 2x 2.70mm 9.5mm 3.70m
37 a 50”=1270 mm 2x 25.4 ×1.31mm - 2x 9.5mm 3.70m
51 a 60”=1520 mm 2x 25.4 ×1.31mm - 2x 9.5mm 3.70m
61 a 84”=2130 mm 2x 25.4 ×1.31mm - 2x 9.5mm 3.70m
85 a 96”=2400 mm 2x 38 × 1.61mm - 2x 12mm 3.70m v
Continua
Conclusão
Conclusão
70
Dutos flexíveis Eletroduto rígido
(aço carbono)
Eletroduto rígido
isolante (PVC)
Bandeja de cabos
(cabletray, leitos, perfilados) Calha pluvial
Dm DN Dm DN Dm Dm Dm
Dm = 1,50 m, com desnível
de i máx. = 4,17%). Uma conexão com outro duto ou equipamento é considerada um ponto de suporte. Em nenhum caso o material em contato com o duto flexível será menor do que 1 polegada (25 mm) de largura. As junções (uniões) entre dutos devem ter no máximo 2,44 m (8 pés) ou intervalos de 3,05 m (10 pés), mesmo com juntas intermediárias. Tirantes devem respeitar espaço de 25mm da junta.
1/2" a 3/4" ou
16 a 20mm 3,00m
1/2" a 1 1/4" ou
16 a 32mm 0,90m
Extremidades iniciais e finais do percurso c/suportes sem nunca sobrepor as uniões (junções) de segmentos (trechos). Sempre a 0,50 m das uniões e seguir o "passo" da fabricante para a Carga concentrada (em Kgf) de quantidade de cabos na bandeja (ex.: "passo" de 2m = Dm de 2m, porém respeitando o recuo de no mín.0,50m das uniões de trechos). Passos comumente utilizados são os de
Dm=1,00m; 1,50m; 2,00m;
2,50m; e 3,00m.
Dm = 0,60m, com
desnível de i = 0,5%. Beiral com testeira de madeira: suporte de PVC. Beiral sem testeira: suporte ou haste metálica com suporte de PVC.
1" ou 25 mm 3,70m - -
1 1/4" a 1
1/2” ou 32
a 40mm 4,30m
1 1/2" a 2
1/4" ou 40
a 60mm 1,50m
2 a 2 1/2"
ou
50 a 65mm 4,80m - -
≥ 3" ou
≥ 75mm 6,00m
3" a 3 1/2"
ou
75 a 85mm 1,80m
Fonte: do autor (2019), embasado em experiência prática e manuais da indústria: Tigre, 2018; Maxtil, 2013; Poleoduto, 2019; Legrand, 2019; SMACNA, 2005; materiais de centros politécnicos para discentes com normas comentadas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas): NBR 16401-1/2008 - instalação de ar-condicionado - parte 1. OBS.: Além dos suportes atirantados (hangers), dutos HVAC possuem junções (joints) e reforços (reinforcement) intermediários previstos pela NBR 16401-1/2008 e pela SMACNA (2006) para dutos com classe de pressão 125, 250, 500 Pa.; a NBR 16401-1/2008 somente os prevê para dutos retangulares, circulares ou ovalizados com lado maior até 1,8m, portanto, o autor adotou as informações de suporte de dutos rígidos e flexíveis conforme a SMACNA (2006), p.p. 240-241; HVAC Duct Construction Standards Metal and Flexible, 3rd Edition, Smacna [website] (http://www.smacna.org/, recuperado em 24 de julho, 2019)
Tabela 31:
Gabarito de Medidas a serem seguidas na Hidráulica
Peças de Hidráulica Distância
1 AF e AQ - Alturas de Ponto de água fria (e de água quente, se houver)
1.1 BS Bacia sanitária, engate flexível a 15cm do eixo do vaso h = 20 a 30 cm
1.2 BI Bidê h = 20 a 30 cm
1.3 BH Banheira de hidromassagem h = 20 a 30 cm
1.4 BA Banheira comum h = 50 a 60cm
1.5 VD Válvula de descarga para vaso sanitário simples: h = 110 a 120cm
1.6 CD Caixa de descarga (se houver) h = 210 a 220 cm
1.7 DH
Ducha higiênica, engate flexível a de 35 a 40cm do eixo do vaso com suporte de mangueira fixo a 70cm de altura
h = 50 a 60cm
1.8 LVb Lavatório e cubas com torneira na bancada h = 50 a 60 cm
1.9 LVp Lavatório e cubas com torneira na parede h = 110 a 120cm
1.10 ML Máquina de lavar louça h = 60 a 85 cm
1.11 TL Torneira de limpeza h = 60 a 65 cm
1.12 TJ Torneira de jardim h = 60 a 75 cm
1.13 MR Máquina de lavar roupa h = 90 cm
1.14 MI Mictório h = 110 a 120cm
1.15 PIb Pia com torneira na bancada h = 60 a 65 cm
1.16 PIp Pia com torneira na parede h = 110 a 120cm
1.17 RP Registro de pressão (de chuveiro) h = 110 a 120cm 1.18 VD Válvula de descarga h = 110 a 120cm
1.19 TQ Tanque h = 110 a 120cm
1.20 AG Aquecedor a gás, fixo a 1,50m do chão, pontos de AQ e AF h = 110 a 120cm
1.21 RG Registro de gaveta h = 110 a 120cm
1.22 CH Chuveiro ou ducha h = 210 a 220 cm
1.23 FI Filtro de água h = 180cm
1.24 GE Geladeira h = 120 a 150 cm
2 SN - Alturas de Ponto de esgoto
Conclusão
Continua
Conclusão
71
2.1 Ralo sempre localizado no ponto mais baixo do chão com caimento: h = o mais baixo
2.1.2 Ralo em ambientes laváveis (banheiros, cozinhas, lavanderias, áreas de serviço, varandas e similares) caimento de: i=0,5% a 1,5% em direção ao ralo ou porta de saída.
2.1.3 Ralo em Boxes de banheiros e saunas: caimento de i=1,5 e 2,5% em direção ao ralo
2.1.4 Ralo em Piso externo de concreto, mínimo i=1,0%; em piso ext. acabado, mín. i=1,5%
2.2 Sifão de pias, lavatórios, tanques, ou máquinas de lavar louça ou roupa h = 60cm
2.3 Comprimento de sifão para lavatórios e pias de banheiro é de 300 a 320mm; para pias de cozinha e tanques é de 200 a 380mm,
afastado de 30 a 40cm da parede
2.4 Bacia sanitária, com conexão de esgoto horizontal (na parede) h = 15 a 20 cm
2.5 Bacia sanitária, com conexão de esgoto vertical (no piso) no chão, afastado 30 cm da parede
3 Alturas de Pontos de Gás (e distâncias mínimas de afastamento)
3.1 Fogão: ponto de gás a 10 cm lateralmente da geometria do fogão. h = 60 a 80 cm,
3.2 Aquecedor de passagem: os pontos de água quente (esquerda da colocação) e água fria (direita da colocação) devem estar afastados lateralmente a 10cm do de gás (localizado no meio), e o ponto de gás deve estar 10-15cm abaixo dos de água fria e de água quente
No meio, a 10 cm dos pts, 10 a 15 cm abaixo deles (h = 95 a 105cm)
3.3 GN ou GLP - Recuos mínimos suficientes com relação a outros sistemas
em
paralelo em cruzamento
3.3.1 Ao cruzar sistemas elétricos, o isolante no tubo deve ir além do cruzamento em ao menos 10cm
10 cm 10 cm
3.3.2 Sistemas elétricos de baixa tensão isolados em eletrodutos não metálicos. Não o são: cabos telefônicos, de TV e ou de telecontrole.
3 cm 1 cm
3.3.3 Sistemas elétricos de baixa tensão isolados em eletrodutos metálicos ou s/eletrodutos. Não o são: cabos telefônicos, de TV, de telecontrole.
5 cm 5 cm
3.3.4 Tubulação de água quente e fria 3 cm 1 cm
3.3.5 Tubulação de vapor 5 cm 1 cm
3.3.6 Chaminés 5 cm 5 cm 3.3.7 Tubulação de gás 1 cm 1 cm
3.3.8 Outras tubulações (águas pluviais, esgoto) 5 cm 1 cm
3.3.9 Chaminés 5 cm 5 cm
3.3.10 Outras Tubulação de gás 1 cm 1 cm
3.3.11 Outras tubulações (águas pluviais, esgoto) 5 cm 1 cm
3.3.12 As tubulações de gás quando instaladas aparentes e na vertical, em locais em que possam ocorrer choques mecânicos (ex.: estacionamento), recebem proteção mecânica com h ≥ 2m em duto de aço ou em boneca de cimento; ou h ≥ 1m de viga de aço chumbado no piso
Fonte: do autor (2019), embasado em experiência e manuais da indústria (Tigre, 2018; Amanco, 2019; Rinnai, 2015), e tabelas de Carvalho Jr, R. D. (2017), Instalações hidráulicas e o projeto de arquitetura, p.63. OBS: Alturas são computadas do piso acabado até o eixo do ponto na parede.
6.3. Objetivos da proposta de avaliação de construtibilidade
6.3.1. Objetivo geral
Promover métodos e tecnologias de construção que economizam mão de
obra e que auxiliam em ganho de produtividade através de projetos construtíveis e
a adoção de soluções eficientes visando maior facilidade na execução, abando de
métodos trabalhosos e melhora na execução de construções mais eficientes.
6.3.2. Objetivos específicos e observações
Não é intenção promover a capacidade de construção às custas de
inovadoras soluções projetuais arquitetônicas e de seus complementares. É
Conclusão
72
reconhecida a necessidade de maior variedade e recursos para a satisfação dos
clientes. Soluções arrojadas, sustentáveis e de vanguarda também podem atingir
pontuações altas. Não se pretende somente promover novas tecnologias e a pré-
fabricação com repetição racionalizada de componentes. Embora a pré-fabricação
promova índices de construtibilidade altos, projetos com soluções mais simples
também podem gerar pontuação de construtibilidade razoavelmente altos.
Projetos construtíveis resultam em melhorias na qualidade devido à
facilidade de construção e menor dependência de trabalhadores com qualificação
extremamente especializada, gravemente impactada por momentos cíclicos da
economia, nacional e global. Apesar do enfoque ser a validação quantitativa e
prévia em início de cadeia de processos, também são sempre observadas
melhorias posteriores visando maior produtividade consequente. Portanto, a
atenção dos projetistas deve ser complementada com a adoção de soluções e
métodos mais eficientes em termos de mão-de-obra proporcionando maior
facilidade na construção do objeto idealizado em projeto, buscando o afastamento
de métodos tradicionalmente trabalhosos, e a migração para processos mais
eficientes para todos trabalhadores.
Nos estudos de caso apontados no Capítulo 7, além da avaliação de
construtibilidade, são elencadas estratégias de ação com relação à viabilidade e
como obter sua possível otimização. A proposição simples e semi-automatizada,
com o uso de populares ferramentas BIM existentes, visam a não-rejeição pela
familiaridade no uso de soluções consagradas, e adaptação do método ao contexto,
não o contrário.
73
7. RESULTADOS AVALIADOS
O capítulo 7 considera e consolida os resultados avaliados nos Projeto 1,
Projeto 2 e Projeto 3, concluindo a síntese de análise e discussão vinculada.
"After a certain high level of technical skill is achieved, science and art tend
to coalesce in esthetics, plasticity, and form. The greatest scientists are always
artists as well." (Einstein, A., 1923, p. 33)
Segundo o Sinaenco (2013), escritórios de projetos brasileiros são
caracterizados, em sua maioria, com sendo de micro e pequeno porte, com até 20
vínculos empregatícios, o que reforça a necessidade da produção de projetos de
construção se tornar menos artesanal e mais digital, com modelos integrados
(também com instalações prediais) e interoperabilidade na troca de geometrias e
informações de projetos entre os softwares. Consolidando, desta forma, na visão
do autor, conceitos básicos de modelagem da informação como a
interoperabilidade, parametrização e colaboração. Empresas de projetos de
edifícios, majoritariamente de pequeno porte, dependem do alto grau de
empreendedorismo de seus titulares e escassez de recursos, mas podem se tornar
importantes pivôs de mudança no setor da construção. Os projetos analisados com
o método proposto, foram disponibilizados por escritórios brasileiros de micro e
pequeno porte.
Com relação a compatibilização interdisciplinar, segundo Rebelo (2015), a
estrutura e a arquitetura são um só objeto: conceber um implica em conceber o
outro. Ao definir a arquitetura, define-se também a estrutura. Em projetos de
edifícios, arquitetura e estrutura são os primeiros a serem concebidos, trocando
muitas informações nas etapas iniciais até, obrigatoriamente, se integrarem. Então,
é realizada a integração dos sistemas prediais MEP complementares, com
compatibilizações realizadas, preferencialmente do sistema geometricamente
maior primeiramente, em direção ao tridimensionalmente menor por último.
Exemplo: Após arquitetura e estrutura estarem compatibilizados, em caso de
haverem no projeto sistemas mecânicos tais como elevadores, sistemas de
climatização mecânica e ar condicionado, estes serão compatibilizados primeiro.
Em sequência, os sistemas hidráulicos. E, por último, os sistemas elétricos. Pois
desta forma, ao se traçar o sistema geometricamente menor, este não colidirá com
74
os sistemas geometricamente maiores já alocados. Em termos de processo, há
necessidade de a empresa responsável pelos sistemas MEP estar constantemente
em contato com o cronograma de atividades do projeto, inclusive com a
necessidade de alterações rápidas e críticas para a compatibilização e melhoria do
projeto. Ferramentas BIM revelam o “verdadeiro” profissional. Modelar informações
da construção exige maiores conhecimentos técnicos e experiência operacional
com relação ao que será representado, graficamente e geometricamente, para uma
aproximação técnica maior com relação a posterior construção edificada.
Outra ressalva é referente ao emprego dos componentes paramétricos BIM,
nos projetos. A Abrava (Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado,
Ventilação e Aquecimento) lançou, em outubro de 2015, a sua plataforma de
compartilhamento brasileira com apoio da Abrasip (Associação Brasileira de
Sistemas Prediais) e o Get BIM, mas, devido à falta de apoio, os associados se
reuniram e financiaram a criação e armazenamento da biblioteca de componentes
BIM. Outras inciativas brasileiras de bibliotecas de componentes envolvem a
desenvolvida por Contier, em 2013, para o programa Minha Casa Minha Vida, e o
da Fundação de Desenvolvimento Estudantil (FDE) em 2016. Mais recentemente,
entre 2018 e 2019, a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI)
também lançou a sua “Plataforma BIM BR”, caracterizando certa fragmentação e a
formação de "silos de conhecimento”. Agregar dados visando a extração de
quantitativos exige atenção a metodologias de trabalho mais organizadas e
baseadas em padrões e procedimentos. A obtenção dos benefícios da
automatização somente é possível se as metodologias empregadas forem
coerentes, permitindo aos dados organizados serem extraídos facilmente. A
formação de conjuntos de seleção, organizados por critérios amplos e abrangentes,
como os de 'Selection Sets' do software Navisworks, foram utilizados pelo autor,
para viabilizar, mesmo entre diferentes entregas com componentes diversos, a
automatização simples da quantificação da construtibilidade de edifícios, além de
informações de área construída provenientes do projeto BIM original. O método, o
setup e as seleções utilizadas, encontram-se no ‘Apêndice 5’.
Como critério de seleção e definição dos casos estudados, foram
considerados projetos BIM multidisciplinares realizados no Brasil, buscando
selecionar projetos considerados estratégicos no setor da construção de
75
edificações e/ou com notada relevância no mercado imobiliário. Foi ponderado o
uso de softwares diversos na realização dos projetos, com enriquecimento de
dados distintos para a análise do método proposto. A possibilidade de se avaliar
dados multidisciplinares de edificações, de projetos completos, independentemente
de seu porte em metros quadrados ou fase de desenvolvimento finalizaram a
determinação dos critérios de escolha. A análise de casos buscou verificar a
validade de aplicação do método de avaliação proposto, sua facilidade em
quantificar a construtibilidade de edifícios de modo adaptado ao cenário de estudo
e sem implicar em alterações e rejeições do público-cenário. Como bônus adicional,
o método proposto também foi utilizado como ferramenta de estudo para a
viabilização de opções de melhorias na construtibilidade de edifícios, com
comprovação quantitativa. Os projetos disponibilizados pelas empresas, possuem
relevância no uso da tecnologia em seu desenvolvimento e a disponibilidade das
informações contidas nos casos. Para preservar a confidencialidade dos clientes e
empresas, optou-se por não revelar os nomes dos escritórios brasileiros, dos
profissionais e dos empreendimentos. Condicionaram os procedimentos
metodológicos adotados, também, a limitação de tempo para a disponibilização
destes dados para a pesquisa e o longo período dedicado para a elaboração de um
projeto BIM multidisciplinar de um edifício em suas diferentes fases de projeto.
Foram respeitados os processos de projeto analisados e a denominação de suas
fases de desenvolvimento originais de cada empresa desenvolvedora do projeto.
Apenas para o estudo adicional do método proposto, em casos em que haveria a
nítida possibilidade de ganho em construtibilidade com a adoção de outras
soluções, foram pontuados os vetores que proporcionariam tal ganho, desta forma,
também viabilizando a ferramenta avaliativa para analisar opções de solução para
a construção. A proposta, embasada no Code of Pratice, é utilizada para avaliar os
projetos disponibilizados. Os dados demonstrados nas tabelas foram obtidos de
forma facilitada com auxílio do projeto realizado no Revit e seu planejamento feito
no Navisworks. É realizada uma análise crítica da metodologia de avaliação em 3
diferentes projetos BIM de edifícios brasileiros:
Projeto BIM 1: Uma tipologia-padrão de edifício institucional, do tipo creche
Projeto BIM 2: Um edifício corporativo misto de escritórios e teatro para eventos
Projeto BIM 3: Um edifício comercial de escritórios
76
A ‘Tabela 32’ resume as principais características dos projetos avaliados.
Tabela 32:
Resumo com características principais dos projetos avaliados
Projeto N.º de níveis
Sistema construtivo Tipologia de edifício
Área total edificada BS mínimo
1
Tipologia-padrão de creche 1
Concreto armado in loco com alvenaria de blocos cerâmicos e telhas de barro modelo colonial
Institucional e outros
*** 690.11 m² (entre 2,000 m2 ≤ GFA < 5,000 m2)
60 pts de 100 pts
2
Edifício corporativo misto de escritórios e teatro 21*
Concreto armado in loco com vedações mistas de blocos e placas.
90% Comercial + 10% Institucional e outros
17.697,15 m² (entre 5,000 m2 ≤ GFA < 25,000 m2)
71,4 pts de 100 pts, (=10% de 66 + 90% de 72)
3
Edifício comercial de escritórios 3**
Concreto armado in loco com vedações mistas de blocos e placas. Com telha fibrocimento sobre laje Comercial
2.650,97 m² (entre 2,000 m2 ≤ GFA < 5,000 m2)
65 pts de 100 pts
Nota. * 21 pavimentos se referem a: 5 subsolos, 1 térreo, 14 pavimentos e casa de maquinas no edifício corporativo misto. ** 3 pavimentos de escritórios mais cobertura técnica e nível de cisterna semienterrada, no edifício comercial de escritórios. ***por possuir área menor do que 2.000 m², a creche estaria isenta de obrigação de aprovação. Fonte: do autor (2019), embasado nos projetos.
7.1. Projeto 1: Tipologia-padrão de creche
Figura 12: CG do projeto da Creche. Fonte: Autodesk Rendering [website, cloud rendering], Keila Kotaira [webpage] (https://renderingbeta.360.autodesk.com/, recuperado em 24 de julho, 2019).
O primeiro projeto é a “Creche Tipo C” do “Projeto Padrão” desenvolvido
entre 2013 a 2015 para o “Programa Proinfância” do FNDE, Fundo Nacional de
Desenvolvimento da Educação. Possui capacidade de atendimento de até 120
crianças em 2 turnos (matutino e vespertino), e 60 crianças em período integral. O
edifício térreo possui estrutura de concreto armado de Fck 25 MPa em vigas,
pilares, lajes e fundações de sapata e estaca escavada, combinada com alvenaria
77
de tijolos cerâmicos de 8 furos (de 19x19x09cm) e alvenaria de elementos vazados
(de 40x40x10cm e 15x15x10cm); laje pré-moldada de concreto; e telhas de barro
(modelo colonial) em estrutura de madeira, que compõem um projeto padrão a ser
reproduzido com o apoio da CEF, Caixa Econômica Federal, em todo o território
brasileiro. Sua implantação pode ser observada na Figura 13.
Figura 13: Implantação da Creche. Fonte: do autor (2019), embasado no projeto fornecido da FNDE e CEF.
Relembrando o método de cálculo: primeiro obtém-se o "Coverage", o
"percentual de cobertura" ou "cobrimento", obtido através da área total do sistema,
em relação ao total de áreas, incluso telhado e subsolo na disciplina estrutural.
Então, este percentual de "Cobrimento" é multiplicado pelo fator de LSI e também
é multiplicado pelo fator proporcional interdisciplinar destinado à somatória total.
Procedimento idêntico de percentual de uso é também realizado no sistema
arquitetônico e MEP. Este processo pode ser automatizado através de tabelas de
Excel com quantitativos obtidos de diferentes softwares BIM. Ressalta-se que a
preferência do autor na utilização do Revit e Navisworks se deu pela familiaridade
e popularidade destas ferramentas no contexto brasileiro, mas também seria
igualmente possível utilizar quaisquer outros softwares BIM para exportar
78
quantitativos. Há plugins internacionais também, como o eBDAS. O eBDAS da
SIACAD é um software e plugin criado para computar a “Buildability Score” e checar
a “compliance” (confiabilidade e fidelidade) das plantas e documentação técnica. O
próprio website da BCA (https://www.bca.gov.sg/, recuperado em 24 de julho,
2019), disponibiliza o download de planilhas de Excel, já com as fórmulas.
Figura 14: CG das disciplinas Estrutural e MEP da Creche. Fonte: Autodesk Rendering [website, cloud rendering], Keila Kotaira [webpage] (https://renderingbeta.360.autodesk.com/, recuperado em 24 de julho, 2019).
A ‘Tabela 33’ resume o cálculo de BS do projeto de tipologia de creche. A
avaliação foi organizada por níveis, com o LSI de cada sistema acompanhando sua
respectiva descrição. Na coluna “Área”, estão as áreas ocupadas por cada um dos
sistemas estruturais, através dos quais se obteve a área total. O projeto consiste
de um edifício térreo, em estrutura de concreto armado “moldado in-loco” e as lajes
têm “vigas bidirecionais” usuais, correndo em duas direções perpendiculares
opostas. A decisão entre fatores de LSI depende da relação “laje/viga” (slab/beam).
Se a área de laje dividida pela quantidade de vigas no sistema obtiver valor maior
que 10, escolhe-se o LSI maior, caso contrário o menor. Da área total calculou-se
o percentual coberto pelos sistemas e seu peso na pontuação final. Para o sistema
de vedações arquitetônicas o procedimento foi equivalente. Como todas as paredes
do edifício são de bloco cerâmico, estas recebem menor pontuação pela não
otimização da mão-de-obra. A creche possui dutos de sistema de exaustão de coifa
na cozinha e sistema de climatização com splits individuais de pequeno porte,
compostos de evaporadoras e condensadoras. Mas, por ser térrea, não possui
elevadores e, portanto, o cálculo referente aos sistemas MEP seguiu a regra
proporcional 9+9+2, computando somente hidráulica, elétrica, e os suportes MEP.
79
Tabela 33:
Cálculo de Buildability Score do Projeto 1: Tipologia-padrão de creche
Estrutura (fator proporcional: 40%) Nível Descrição LSI Area (m2) Cobrimento (%) Pts.
Térreo Laje plana com vigas perimetrais (base da Viga ≤ 600 mm)
0,85 1.197,19 m² 60% 20,38
Viga bidirecional (laje/viga ≤10) 0,45 179,96 m² 9% 1,62
Cobertura Telhas avulsas sobre viga de aço/concreto pré-moldado/madeira
0,75 620,36 m² 31% 9,32
Subtotal Estrutura 1997,51 m² 100% 31,32
Bônus STR (em unid.s)
Pilares (3 tipos de tamanhos) em ≥ 90% de Cobertura: 61 (14X30), 10 (20X20), 1 (20X30), 2 (20X35)
2,00 79 unid.s (1 exceção)
99% 2,00
Vigas (3 tipos de tamanhos em ≥ 90% de Cobertura: 146 (14X40), 36 (15X25), 2 (20X40), 2 (35X40)
2,00 186 unid.s (2 exceções)
99% 2,00
Pontuação de Estrutura 35,32
Arquitetura (fator proporcional: 40%) Nível Descrição LSI Comprimento (m) Cobrimento (%) Pts.
Térreo Paredes de tijolos ou blocos cerâmicos 0,30 379,55 42% 5,04
Paredes internas de blocos estruturais de concreto ou cerâmicos
0,30 125,84 14% 1,67
Paredes externas de blocos estruturais de e cobogós de concreto
0,10 397,49 44% 1,76
Subtotal Arquitetura 902,88 100% 8,48
Bônus ARC (em unid.s)
Pontuação de Design sem formas complexas 0 < 15m, c/nenhum Deslocamento
3,00 Sem formas complexas
100% 3,00
Janelas (3 tamanhos mais comuns) em ≥70% a <90% de cobertura: 37 (60x60), 3 (60x90), 10 (120x120), 11 (180x157), 6 (ø 122)
0,75 67 unid.s (9 exceções)
87% 0,75
Vãos de porta (largura) (3 tamanhos mais comuns) em ≥90% de cobertura: 52, 60, 80
1,00 32 unid.s (s/exceções)
100% 1,00
Pontuação de Arquitetura 13,23
MEP (fator proporcional: 20%, em 9+9+2) Disciplina Descrição Pt.s
Hidráulica Pontos em até 4 alturas diferentes, peças em até 3 tipos por uso, ao menos h=30cm para passagem de instalações, caixa d'água concretada no local, alturas de colunas mínimas, uso de até 3 diâmetros nominais para cada tipo de serviço
7,50
Elétrica Ponto de luz por ambiente em até 5 tipos no projeto, alturas padronizadas dos pontos, alimentação e quadros padronizados, até 3 tipos de entradas todas desobstruídas e aterradas, caixas de dispositivos em até 2 tipos, eletrodutos em até 3 tamanhos diferentes
7,50
Interdisciplinar Suportes padronizados previstos, e ausência de interferências 1,25
Pontuação de MEP 16,25
Pontuação Total de Construtibilidade (Buildability Score) 64,79 Nota. Fonte: do autor (2019), embasado em informações fornecidas no projeto e método proposto.
7.1.1. Resultados do Projeto 1: Tipologia-padrão de creche
A ‘Tabela 33’ demostra que o projeto institucional da creche, ainda que
utilize tijolos e telhas coloniais de barro, com arquitetura simples e racionalizada,
80
conseguiu atingir a pontuação mínima exigida (60 pts de Buildability Score) com
margem estreita, ao pontuar 64,79 pts. A ‘Tabela 34’ apresenta sugestões de
otimização, nas células destacadas em amarelo, seguidos de comentários.
Tabela 34:
Cálculo de Buildability Score da Sugestão de Otimização do Projeto 1
Estrutura (fator proporcional: 40%) Nível Descrição LSI Area (m2) Cobrimento (%) Pts.
Térreo Pilar/parede pré-moldada com laje plana e vigas perimetrais (base da viga ≤ 600 mm) e armadura pré-fabricada
0,95 1.197,19 m² 60% 22,77
Viga bidirecional (laje/viga ≤10) 0,45 179,96 m² 9% 1,62
Cobertura Telhado de metal sobre treliça de aço ou madeira
0,95 620,36 m² 31% 11,80
Subtotal Estrutura 1997,51 m² 100% 36,20
Bônus STR (em unid.s)
Pilares (3 tipos de tamanhos) em ≥ 90% de Cobertura: 61 (14X30), 10 (20X20), 1 (20X30), 2 (20X35)
2,00 79 unid.s (1 exceção)
99% 2,00
Vigas (3 tipos de tamanhos) em ≥ 90% de Cobertura: 146 (14X40), 36 (15X25), 2 (20X40), 2 (35X40)
2,00 186 unid.s (2 exceções)
99% 2,00
Pontuação de Estrutura 40,20
Arquitetura (fator proporcional: 40%) Nível Descrição LSI Comprimento (m) Cobrimento (%) Pts.
Térreo Paredes de tijolos ou blocos cerâmicos 0,30 379,55 42% 5,04
Paredes-divisórias (Dry partition wall) para áreas internas secas.
1,00 125,84 14% 5,58
Paredes externas de blocos estruturais de e cobogós de concreto
0,10 397,49 44% 1,76
Subtotal Arquitetura 902,88 100% 12,38
Bônus ARC (em unid.s)
Pontuação de Design sem formas complexas 0 < 15m, c/nenhum Deslocamento
3,00 Sem formas complexas
100% 3,00
Janelas (3 tamanhos mais comuns) em ≥90% de cobertura: 37 + 3 (60x90), 10 (120x120), 11 (180x157), 6 (ø 122). (mudança de 37 do tipo 60x60 p/ 60x90)
1,00 67 unid.s (6 exceções)
91% 1,00
Vãos de porta (largura) (3 tamanhos mais comuns) em ≥90% de cobertura: 52, 60, 80
1,00 32 unid.s (s/ exceções)
100% 1,00
Pontuação de Arquitetura 17,38
MEP (fator proporcional: 20%, em 9+9+2) Disciplina Descrição Pts.
Hidráulica Pontos em até 4 alturas diferentes, peças em até 3 tipos por uso, ao menos h=30cm para passagem de instalações, caixa d'água concretada no local, alturas de colunas mínimas, uso de até 3 diâmetros nominais para cada tipo de serviço
7,50
Elétrica Ponto de luz por ambiente em até 5 tipos no projeto, alturas padronizadas dos pontos, alimentação e quadros padronizados, até 3 tipos de entradas todas desobstruídas e aterradas, caixas de dispositivos em até 2 tipos, eletrodutos em até 3 tamanhos diferentes
7,50
Interdisciplinar Suportes padronizados previstos, e ausência de interferências 2
Pontuação de MEP 17,00
Pontuação Total de Construtibilidade (Buildability Score) 74,58 Nota. Fonte: do autor (2019), embasado em informações fornecidas no projeto e método proposto.
81
Na sugestão de melhorias foram utilizados pilares pré-moldados e armadura
pré-fabricada. Telhas cerâmicas foram substituídas por metálicas. Tijolos em
paredes internas foram trocadas por divisórias com montagem seca. O projeto MEP
não havia previsto todos suportes e a compatibilização apresentou problemas, em
vigas de encontro a tubulações. Solucioná-los otimizaria a entrega e execução.
Melhor planejamento pode beneficiar o cronograma, e uma de suas consequências
é o menor custo de execução. No BS original observou-se que o projeto estaria
com uma estreita margem para aprovação. Com poucas alterações a diferença em
pontuação é considerável. Ressalta-se, entretanto, que maior construtibilidade não
constitui recomendação de solução projetual superior ou que adote o menor preço.
Maior construtibilidade significa a execução otimizada na alocação e uso dos
recursos humanos, soluções, técnicas e métodos. Porém outros fatores, inclusive
os não-planejados e imprevistos, podem também ter preponderância e impacto.
Tabela 35:
Tabela Resumo de Resultados do Projeto 1: Tipologia-padrão de creche
Buildability Score Original 64,79 Pontuação mínima requerida 60
Buildability Score Otimizado 74,58 Percentual de melhora + 15,11%
Nota. Fonte: do autor (2019), embasado em informações fornecidas no projeto e método proposto.
7.2. Projeto 2: Edifício corporativo misto de escritórios e teatro
Figura 15: CG do Ed. Corporativo Misto de Escritórios e Teatro. Fonte: Autodesk Rendering [website, cloud rendering], Keila Kotaira [webpage] (https://renderingbeta.360.autodesk.com/, recuperado em 24 de julho, 2019).
O segundo projeto é um edifício comercial triple A com escritórios, área de
eventos e teatro, em São Paulo. Trata-se de um empreendimento já há cerca de 1
ano em obra e com 30m dos 5 subsolos já escavados. A previsão de entrega é para
82
2022. Possui arquitetura neoclássica e foi projetado de acordo com o LEED,
Leadership in Energy and Environmental Design. Possui 5 subsolos de garagem, 1
térreo, 14 pavimentos e 1 casa de maquinas, totalizando 21 pavimentos, além do
teatro anexo com altura de 5 pavimentos equivalentes ao do bloco principal de
escritórios.
Figura 16: Plantas baixas do Edifício. Fonte: do autor (2019), com base em projeto fornecido por construtora.
83
Figura 17: Cortes do Edifício. Fonte: do autor (2019), com base em projeto fornecido por construtora.
O Edifício corporativo misto foi projetado em concreto armado in loco com
vedações de blocos grauteados de precisão, placas cimentícias, placas de madeira,
84
vidro e drywall. Na composição do mínimo de BS, levou-se em consideração que,
com relação às áreas ocupadas pelas atividades, 90% seriam referentes à área de
escritórios, com 15.849,57m² de 17.697,15 m². E 1847,58m², ou 10%, seriam
referentes à área do teatro e eventos. Logo, 90% de 72 (64,8) e 10% de 66 (6,6),
totalizaram o mínimo requisitado de 71,4 pts para este edifício. Mesmo com o estilo
neoclássico, há repetição nos pavimentos-tipo de escritórios, do 6.º ao 12.º andar.
Não há telhas, porém o sistema estrutural possui baixa repetição e altíssima
personalização. Há 9 elevadores e presença de ar condicionado do tipo dutado nos
andares baixos (estacionamento, átrio, teatro), e nos andares altos (escritórios)
houve adição de cassetes e climatização do tipo VRF, Variable Refrigerant Flow,
sistema HVAC “não-dutado” onde o volume e fluxo do fluído refrigerante é variável.
Portanto, adotou-se a proporção 6 + 6 + 6 + 2 nos sistemas MEP.
Figura 18: CG das disciplinas Estrutural e MEP do Ed. Corporativo Misto. Fonte: Autodesk Rendering [website, cloud rendering], Keila Kotaira [webpage] (https://renderingbeta.360.autodesk.com/, recuperado em 24 de julho, 2019). Tabela 36:
Cálculo de Buildability Score do Projeto 2: Edifício corporativo misto
Estrutura (fator proporcional: 40%) Nível Descrição LSI Area (m2) Cobrimento (%) Pts.
Todos níveis (s/ telhado)
Laje plana com vigas perimetrais (base da Viga > 600 mm)
0,75 14.501,13 m² 82% 24,47
Viga bidirecional (laje/viga ≤10) 0,45 3.273,94 m² 18% 3,32
Subtotal Estrutura 17.775,07 m² 100% 27,79
Bônus STR
Pilares (3 tipos de tamanhos) em ≥ 70% até < 90% de Cobertura:3 (19X25), 1 (19x29), 1 (19x30), 1
(19x40), 2 (19x60), 55 (19x60), 5 (19x69), 25 (19x70), 5 (19x75), 38 (19x80), 15 (19x85), 1 (19x110), 5 (19x110), 5 (19x140), 1 (19x200), 5 (19x200), 1 (19x250), 5 (19x250), 1 (19x267), 5 (19x267), 20 (19x269), 5
1,50 950 unid.s (750 exceções)
21% 0,00
Continua
Conclusão
85
(em unid.s)
(22x70), 2 (24x80), 10 (24x269), 10 (24x269), 5 (25x60), 15 (25x70), 1 (25x100), 5 (25x100), 2 (25x100.25), 5 (25x110), 20 (25x160), 1 (25x200), 5 (25x200), 40 (25x249), 16 (25x269), 1 (29x141), 5 (29x141), 1 (30x40), 2 (30x45), 1 (30x60), 5 (30x60), 16 (30x89.5), 5 (30x89.5), 16 (30x99), 5(30x99), 1 (30x100), 5 (30x100), 20 (30x135), 20 (30x180), 4 (30x269), 10 (32x160), 10 (32x160), 1 (35x63), 5 (35x63), 10 (35x135), 10 (35x135), 30 (35x144), 10 (35x144), 5 (35x165), 1 (40x40), 15 (40x40), 12 (40x180), 10 (40x180), 1 (50x45), 5 (51x166), 63 (54x72), 2 (57x72), 8 (60x60), 32 (68x85), 10 (68x85), 42 (68x249), 44 (69x69), 5 (69x69), 82 (69x72), 5 (69x74), 5 (69x75), 5 (69x82), 5 (69x87), 6 (72x72), 10 (72x74), 15 (72x89), 10 (72x95), 10 (72x130), 5 (75x99), 2 (Ø60) Vigas (3 tipos de tamanhos) em ≥ 70% até < 90% de Cobertura: 399 (19x60), 350 (19x80), 204
(19x142), 137 (25x115), 94 (19x40), 94 (72x80), 89 (80x80), 49 (19x48), 38 (19x100), 37 (14x40), 36 (19x95), 36 (25x88), 35 (20X80), 35 (25X80), 33 (19x50), 28 (20x88), 25 (19x49), 20 (14x80), 20 (25x50), 20 (67x80), 19 (50x60), 18 (19x170), 16 (25X60), 15 (19x230), 14 (19x85), 14 (20X60), 13 (19x130), 13 (19x152), 13 (50x70), 12 (19x65), 12 (19x77), 11 (19x104), 11 (19x112), 9 (19x157), 9 (25x135), 8 (14x49), 7 (19x135), 7 (30X80), 7 (35x60), 7 (35x80), 6 (19x134), 6 (30x60), 5 (19x150), 5 (25x125), 5 (50x80), 4 (14x63), 4 (19x145), 4 (19x147), 4 (19x206), 4 (19x30), 4 (25x120), 4 (30x70), 4 (70x100), 3 (19x107), 3 (19x123), 3 (30X100), 3 (60x225), 2 (19x190), 2 (21x141), 2 (25x110), 2 (45x60), 2(69x100), 2 (75x225), 1 (115x34), 1 (125x165), 1 (147x54), 1 (18X12,5), 1 (19x118), 1 (19x128), 1 (19x132), 1 (19x155), 1 (19x165), 1 (19x39), 1 (19x44), 1 (19x96), 1 (20x100), 1 (28x115), 1 (30X135), 1 (30X185), 1 (30x50), 1 (40x165), 1 (45x80), 1 (46x20), 1 (49x185), 1 (50x150), 1 (50x165), 1 (55x150), 1 (60x150), 1 (64x150), 1 (68X125), 1 (75x150), 1 (75x165), 1 (80x150), 1 (80x165), 1 (80x87)
1,50 2129 unid.s (1176 exceções)
45% 0,00
Repetição vertical do layout estrutural do piso (mais de 6 pavimentos). Podendo omitir o piso inferior, o último andar e o acima, se houver pelo menos dois andares restantes após a omissão do piso. (Repetição do 6.º ao 12.º andar (6 pav.s de 12 + 2 pav.s)
1,00 6 de 12 +2 (2 exceções)
100% 1,00
Pontuação de Estrutura 28,79
Arquitetura (fator proporcional: 40%) Nível Descrição LSI Comprimento (m) Cobrimento (%) Pts.
Todos níveis (não há telhado)
Parede de concreto armado moldado no local, sem tratamento de superfície adicional ou uso de mão-de-obra extra.
0,95 318,94 1,65% 0,63
Painel cimentício pré-moldado externo, pré-fabricados de concreto pré-moldado
1,00 498,52 2,57% 1,03
Parede cortina com painéis de vidro em altura total
1,00 38,7 0,20% 0,08
Guarda-corpos pré-fabricados 1,00 1272,39 6,57% 2,63
Parede divisória seca (Dry partition wall) 1,00 10232,31 52,82% 21,13
Parede de "precision blocks" blocos estruturais com substratos (em reboco), ou para área interna, blocos grauteados de 19cm
0,30 610,59 3,15% 0,38
Parede divisória seca de madeira 1,00 442,8 2,29% 0,91
Parede de blocos estruturais com acabamentos cerâmicos ou em pedra, ou para área externa
0,10 5958,85 30,76% 1,23
Subtotal Arquitetura 19373,1 100% 28,01
Bônus ARC (em unid.s)
sem grandes aberturas, zero vãos com altura superior a 9m
2,00 Sem grandes aberturas
100% 2,00
Pontuação de Design s/formas complexas 0 < 15m, c/nenhum Deslocamento
3,00 Sem formas complexas
100% 3,00
Janelas (3 tamanhos mais comuns) em ≥70% a <90% de cobertura: 90 (250x290), 72
(250x316), 71 (315x290), 48 (60x60), 48 (273x290), 21 (63x43), 20 (170x383), 20 (250x297), 19 (250x338), 12 (190x290), 12 (250x362), 12 (255x290), 12 (315x362), 8 (213x290), 7 (273x362), 6 (100x283), 4 (70x80), 4 (303x165), 2 (100x140), 2 (150x297), 2 (150x343), 2 (250x302), 2 (250x353), 1 (100x80), 1 (273x295), 1 (336x290)
0,75 499 unid.s (266 exceções)
53% 0
Vãos de porta (largura) (3 tamanhos mais comuns) em ≥70% a <90% de cobertura: 268
(90), 158 (80), 99 (110), 87 (250), 72 (100), 46 (160), 35 (70), 8 (180), 4 (85), 2 (199), 2 (731), 1 (280), 1 (315), 1 (530)
0,75 784 unid.s (525 exceções)
67% 0
Pontuação de Arquitetura 33,01
MEP (fator proporcional: 20%, em 9+9+2) Disciplina Descrição Pts.
Mecânica
9 Elevadores iguais e de acordo com a norma. Terminais e/ou Grelhas em até 3 tipos/tamanhos. Equipamentos HVAC de mesma função em até 3 tipos. Dutos HVAC em até 5 formatos/tamanhos. Tubos HVAC em até 3 diâmetros. Sistemas mecânicos protegidos com revestimentos externos ou internos em
6
Conclusão
Continua
Conclusão
86
até 2 tipos. Tamanho de pleno com medida mínima de 50cm em caso de instalação não aparente, ou a 2,30m do piso se aparente. Solução de proteção mecânica para equipamentos com vibração em até 3 tipos.
Hidráulica Pontos em até 4 alturas. Peças em até 3 tipos por uso. Ao menos h=30cm para passagem de instalações. Todas caixas pré-fabricadas. Alturas de colunas mínimas. Uso de até 3 diâmetros nominais para cada tipo de serviço.
6
Elétrica
Ponto de luz por ambiente em até 5 tipos no projeto. Alturas padronizadas. Alimentação e quadros previstos para os eq. mecânicos. Alimentação e quadros padronizados, até 3 tipos de entradas todas desobstruídas e aterradas. Caixas de dispositivos em até 2 tipos, e interruptores e tomadas em até 5 tipos. Eletrodutos e eletrocalhas em até 3 tamanhos por tipologia.
5,5
Interdisciplinar Suportes padronizados previstos, e ausência de interferências 1,75
Pontuação de MEP 19,25
Pontuação Total de Construtibilidade (Buildability Score) 81,05 Nota. Fonte: do autor (2019), embasado em informações fornecidas no projeto e método proposto.
7.2.1. Resultados do Projeto 2 - Edifício corporativo misto
O projeto 2 fez 81,05 pts de BS. O requerido era de 71,4 pts. Dentre os
projetos analisados era o que tinha maior requisito mínimo para aprovação. Foi
aprovado com folga, 13,52% acima do requisitado. Não seria, portanto, necessário
propor nenhuma alteração para a melhoria na construtibilidade. Na parte elétrica
houveram mais de 5 tipos de luminárias adotadas em todo o projeto e mais de 5
combinações de interruptor/tomadas, e caso ambos fossem atendidos,
ocasionariam incremento de 0,50 pts. Houve compatibilização dentre os sistemas
MEP, mas nem todos tinham seus suportes previstos, causando subtração de 0,25
pts. Padronização maior em janelas e portas garantiriam mais 2,00 pts (1 pt em
cada). Nas vedações foi o projeto de maior score dentre todos os analisados, pois,
também nas certificações de sustentabilidade, como o LEED, são exigidas soluções
mais eficientes em vedações para obter maior conforto térmico, acústico e lumínico
a um custo/benefício justo. A cobertura é de laje impermeabilizada, sem telhas, mas
devido à forma do edifício e seus vários andares, é o que apresentou menor
repetição e score mais baixo. Entretanto, caso se adotasse o concreto
completamente pré-fabricado na parte estrutural, faria 40 pts (score máximo) no
subtotal de estrutura, diferença de 12,21 pts. Portanto, com pequenas alterações o
projeto totalizaria 96,83 pts (+ 0,50 + 0,25 + 2,00 + 12,21= +14,96 pts adicionais).
Tabela 37:
Tabela Resumo de Resultados do Projeto 2: Edifício corporativo misto
Buildability Score Original 81,05 (+13,52 % acima do mínimo)
Pontuação mínima requerida 71,40
Buildability Score Otimizado 96,01 (= 81,05 + 14,96)
Percentual de melhora + 19,47%
Nota. Fonte: do autor (2019), embasado em informações fornecidas no projeto e método proposto.
Conclusão
87
7.3. Projeto 3 – Edifício comercial de escritórios
Figura 19: CG do Ed. de Escritórios. Fonte: Autodesk Rendering [website, cloud rendering], Keila Kotaira [webpage] (https://renderingbeta.360.autodesk.com/, recuperado em 24 de julho, 2019).
Figura 20: CG das disciplinas Estrutural e MEP, cortes e área de ambientes Fonte: do autor (2019) com base em projeto fornecido e CG em Autodesk Rendering [website], Keila Kotaira [page] (https://renderingbeta.360.autodesk.com/, recuperado em 24 de julho, 2019).
O terceiro projeto é a sede do Ministério Público do Estado do Paraná, em
Cascavel-PR. Projeto realizado em 2019, a ser executado em 2020. Edificação
comercial de esquina, com 3 andares de escritórios, cobertura técnica e cisterna
semienterrada. De estilo contemporâneo, possui fachada de painéis de vidro com
placas cimentícias e cobogós (elementos vazados) de concreto. Associados às
telhas de fibrocimento sobre laje de concreto, foram adotados painéis fotovoltaicos
e equipamentos de ar condicionado VRF. A edificação possui “core” de escadas e
elevadores conjugados à estrutura de concreto armado moldado in loco. Em
contraste ao projeto 2, é mais horizontalizada e, portanto, não se beneficia da
88
repetição de mais de 6 pavimentos tipo. Por outro lado, apresenta maior repetição
de elementos estruturais, menor troca de moldes e gabaritos em canteiro, e início
de cadeia do caminho crítico de execução mais otimizado.
Figura 21: Plantas baixas do Edifício. Fonte: do autor (2019), com base em projeto fornecido por construtora.
89
Tabela 38:
Cálculo de Buildability Score do Projeto 3: Edifício comercial de escritórios
Estrutura (fator proporcional: 40%) Nível Descrição LSI Area (m2) Cobrimento (%) Pts.
Cisterna, Térreo, 2º Pav., 3° Pav., Cobertura, Pav. Técnico, Cob. Técnica
Laje plana com vigas perimetrais (base da Viga ≤ 600 mm)
0,85 3.917,54 m² 77% 26,18
Viga bidirecional (laje/viga ≤10) 0,45 278,75 m² 5% 0,90
3°Pav. e Cobertura Telhas avulsas sobre viga de aço/concreto pré-moldado/madeira
0,75 897,88 m² 18% 5,40
Subtotal Estrutura 5.094,17m² 100% 32,48
Bônus STR (em unid.s)
Pilares (3 tipos de tamanhos) em ≥ 90% de Cobertura: 1 (10x10), 2 (19x97,50), 1 (20x24), 1 (20x40), 23
(24x24), 147 (24x40), 2 (24x57), 4 (24x93,5)
2,00 181 unid.s (7 exceções)
96% 2,00
Vigas (3 tipos de tamanhos) em ≥ 70% até < 90% de Cobertura: 6 (14x45), 19 (14x60), 6 (14x65), 9
(14x97) 1 (14x110), 7 (14x200), 3 (14x225), 3 (15x210), 1 (19x50), 3 (19x60), 5 (19x65), 12 (19x97), 13 (19x200), 2 (24x50), 27 (24x65), 23 (24x97), 1 (24x240), 2 (24x265), 1 (40x40)
1,50 144 unid.s (75 exceções)
48% 0,00
Pontuação de Estrutura 34,48
Arquitetura (fator proporcional: 40%) Nível Descrição LSI Comprimento (m) Cobrimento (%) Pts.
Cisterna, Térreo, 2º Pav., 3°
Pav., Cobertura, Pav. Técnico.
Parede de concreto armado moldado no local, s/ tratamento ou mão-de-obra extra.
0,95 293,74 m 13,94% 5,30
Painel cimentício pré-moldado externo, pré-fabricados de concreto pré-moldado
1,00 235,52 m 11,17% 4,47
Parede divisória seca (Dry partition wall) 1,00 347,95 m 16,51% 6,60
Paredes de tijolos ou blocos cerâmicos 0,30 830,08 m 39,38% 4,73
Paredes internas de blocos estruturais 0,30 391,52 m 18,58% 2,23
Par. ext. de blocos e cobogós de concreto 0,10 8,82 m 0,42% 0,02
Subtotal Arquitetura 2.107,63 m 100% 23,35
Bônus ARC (em unid.s)
S/gds aberturas, s/vãos com h superior a 9m 2,00 Sem grandes aberturas
100% 2,00
Pontuação de Design sem formas complexas 0 < 15m, c/ nenhum Deslocamento
3,00 Sem formas complexas
100% 3
Janelas (3 mais comuns) em ≥70% a <90%: 32
(50 x 270), 3 (60 x 80), 12 (60 X 160), 1 (80x120), 1 (100 x 130), 9 (110 X 210), 3 (120 x 80), 1 (120 x 80), 5 (200 x 160), 10 (220 x 80), 38 (220 X 210), 3 (300 x 30), 1 (550 x 180)
0,75 117unid.s (35 exceções)
70% 0,75
Vãos de porta (largura) (3 mais comuns) em ≥90%: 40 (70), 25 (80), 64 (90), 3 (100), 1 (120), 2 (160)
1,00 135 unid.s (6 exceções)
95% 1,00
Pontuação de Arquitetura 30,10 MEP (fator proporcional: 20%, em 9+9+2) Disciplina Descrição Pts.
Mecânica
Elevadores padrões. Terminais em até 3 tipos. Equipamentos HVAC de mesma função em até 3 tipos. Dutos em até 5 formatos/tamanhos. Tubos HVAC em até 3 diâmetros. Proteções com revestimentos externos ou internos em até 2 tipos. Tamanho de pleno com medida mínima de 50cm. Proteção para equipamentos com vibração em até 3 tipos.
6
Hidráulica Pontos em até 4 alturas. Peças em até 3 tipos por uso. Ao menos h=30cm para passagem de instalações. Todas caixas pré-fabricadas. Alturas de colunas mínimas. Uso de até 3 diâmetros nominais para cada tipo de serviço.
6
Elétrica
Ponto de luz por ambiente em até 5 tipos. Alturas padronizadas dos pontos. Alimentação e quadros previstos para os eq. mecânicos. Alimentação e quadros padronizados, até 3 tipos de entradas todas desobstruídas e aterradas. Caixas de dispositivos em até 2 tipos, e interruptores e tomadas em até 5 tipos. Eletrodutos e eletrocalhas em até 3 tamanhos por tipologia.
6
Interdisciplinar Suportes padronizados previstos, e ausência de interferências 1,75
Pontuação de MEP 19,75
Pontuação Total de Construtibilidade (Buildability Score) 84,33 Nota. Fonte: do autor (2019), embasado em informações fornecidas no projeto e método proposto.
90
7.3. 1. Resultados: Projeto 3 - Edifício comercial de escritórios
O projeto 3 fez 84,33 pts de BS. O mínimo requerido era de 65 pts. Está
29,74% acima do requisitado. Foi aprovado com folga. Não seria, portanto,
necessário propor nenhuma alteração. Na parte MEP, todos os requisitos foram
atendidos, inclusive os de compatibilização, mas nem todos os sistemas tinham
seus suportes previstos, causando a subtração de 0,25 pts. A maior padronização
nas janelas garantiria mais 0,25 pts. E a troca total das paredes internas de blocos
pelo drywall garantiria 7,43 pts, o que em contraste aos 2,23 pts dos blocos
cerâmicos, adicionaria 5,20 pts. A troca do sistema moldado in loco pelo de
concreto pré-moldado, nas lajes, vigas e pilares, à exceção do telhado de
fibrocimento, resultaria em 38,09 pts no subtotal estrutural, mais 5,61 pts em
contraste aos 32,48 pts do projeto. Portanto, somente com poucas alterações, a
proposta alcançaria 95,64 pts (+ 0,25 + 0,25 + 5,20 + 5,61 = + 11,31 pts adicionais).
Tabela 39:
Tabela Resumo de Resultados do Projeto 3: Edifício comercial de escritórios
Buildability Score Original 84,33 (+29,74% acima do mínimo)
Pontuação mínima requerida 65
Buildability Score Otimizado 95,64 (= 84,33 + 11,31)
Percentual de melhora +13,41%
Nota. Fonte: do autor (2019), embasado em informações fornecidas no projeto e método proposto.
7.4. Síntese e discussão
Através da análise dos três projetos obteve-se uma visão geral da proposta
de método de avaliação de construtibilidade, com aplicação relevante em pontuar
de forma quantitativa, mas com impactos qualitativos inerentes, desde pequenos
projetos institucionais como foi o estudo de caso verificado no projeto 1, até projetos
arrojados e certificados no LEED como foi verificado no projeto 2. No projeto 3
também, a adoção de racionalização no uso da mão de obra em canteiro, com
repetições na estrutura, otimiza a pontuação. Em todos os projetos analisados foi
possível avaliar a construtibilidade de forma flexível, explorando opções otimizadas
e obtendo transformações diretas e em conjunto na pontuação final de
construtibilidade. Comprovou-se, desta forma, que a avaliação prévia e simples de
construtibilidade de edifícios, aliada à semi-automatização através de informações
de projetos BIM, é um processo claro e extremamente vantajoso, demonstrando,
indubitavelmente, que decisões de projeto têm efeitos diretos em construtibilidade.
91
Com relação ao projeto 1 da creche térrea realizada com blocos cerâmicos
e com poucos espaços internos para a adoção do drywall, ressalta-se que a
alvenaria tradicional vai contra os princípios do Code of Pratice que embasou esta
proposta, porquanto o propósito busca a redução na dependência de mão de obra
e facilidade na construção. Um edifício que adote a alvenaria convencional
demanda grande quantidade de trabalhadores especializados em processo
altamente rígido e dependente de condições externas, como é, por exemplo, o
variável calendário de clima sazonal e seus impactos no cronograma. Ao adotar
esta tecnologia construtiva, ainda largamente adotada em alguns países em
desenvolvimento, como é o Brasil, alguma outra compensação razoável deverá ser
realizada para que ocorra a aprovação. A ‘Figura 22’ demonstra uma comparação
entre “B. Score” originais (dourados) e os modificados com as alternativas (pretos)
de construtibilidade, com relação ao mínimo exigido (cinza) em cada projeto.
Figura 22: Gráfico comparativo entre três projetos fornecidos e analisados. Fonte: do autor (2019).
A separação entre Estrutura, Arquitetura e MEP permitiu que cada sistema
pudesse ser avaliado individualmente no contexto amplo, mas também possibilitou
verificar como a transformação e compensação dentre os sistemas interagem e
mudam a "produção" de um edifício até a entrega de suas chaves. O método,
portanto, se mostrou eficiente e direto ao validar a construtibilidade de edifícios.
Questões que foram encontradas na realização deste trabalho incluem a de
que, na implementação desta proposta é necessário profundo comprometimento
com o aumento da construtibilidade do projeto, em detrimento ao critério
60
71,465
64,79+7,98%
81,05+13,52%
84,33+29,74%74,58
+15,11%
96,01+18,46%
95,64+13,41%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Projeto 1 Projeto 2 Projeto 3
Buildability Score Mínimo Obtido originalmente Pontuação Otimizada
92
comumente adotado de “menor custo” imediato, notadamente presente em projetos
institucionais e em empreendimentos de interesse social, não só os habitacionais.
Nota-se na ‘Tabela 5’, que, justamente os projetos do tipo residencial (landed) e os
institucionais, possuem sempre menor exigência mínima. Conforme o Gross Floor
Area (GFA) aumenta, gradativamente o requisito mínimo também têm aumento
correlativo devido ao maior impacto em cadeia no caminho crítico de processos de
execução, conforme se aumenta a área construída. Projetos em que inerentemente
são passíveis de maior racionalização construtiva e flexibilidade, como são os
industriais e comerciais, no extremo oposto da mesma tabela, têm exigência
mínima de pontuação sutilmente sempre maior. A consideração do autor, é a de
que obras públicas brasileiras, dado o volume de problemas associados à
qualidade e prazo, entretanto, mesmo com o menor score requerido, poderiam,
particularmente se beneficiar de licitações com requerimentos mínimos de
construtibilidade, como já foi apregoado desde o início do conceito no Reino Unido
através do “Banwell Report” (1964), e que constitui também o modelo de aprovação
adotado por governos internacionais, como o de Singapura desde 1993, e
endossado pela primeira edição de seu “Code of Pratice” em 2000.
Construções horizontalizadas não obtêm bônus de repetição de pavimento
tipo em mais de 6 andares, mas têm maior facilidade em repetição de seção de
vigas e pilares. O projeto 2 bem ilustrou este contraste em relação ao projeto 3,
onde, apesar de ter pontuação alta em vedações arquitetônicas que atendem ao
LEED, ainda assim, obteve o menor score de estrutura. Observa-se, portanto
equilíbrio matemático justo que não privilegia uma condição vertical em detrimento
de uma estrutura horizontal, e vice-versa. O mesmo equilíbrio proporcional foi
buscado pelo autor no ajuste das disciplinas MEP, mesmo na situação em que não
haja a disciplina mecânica, como foi observado no projeto 1. A proposta pode ser
utilizada por qualquer tipologia de edificação, ainda que como mero instrumento
consultivo. E, apesar do enfoque e adaptação da proposta ter se voltado ao cenário
brasileiro pode, com ajustes necessários, ser adotado também em outros países,
pois, conforme foi pontuado no ‘Capítulo 5’, o problema endêmico na construção,
com relação a captação e otimização dos recursos humanos, não é somente
brasileiro. A juventude prefere estar desempregada a trabalhar em um setor com
métodos arcaicos, intempéries e caráter temporário, desvantajoso e sem atrativos.
93
8. DIAGNÓSTICO E DISCUSSÃO
O capítulo 8 interpreta e pondera os resultados obtidos com relação a
descobertas já publicadas. Consolida propostas de solução com os aspectos
desenvolvidos no marco teórico e os resultados obtidos na abordagem empírica.
"The problems of failure are hard. The problems of success can be harder,
because nobody warns you about them… Break rules. Leave the world more
interesting for your being here. Make good art." (Gaiman, N., 2012).
Após a análise dos três projetos, pôde-se verificar o funcionamento do
modelo proposto de Avaliação de Construtibilidade embasado no COP (Code of
Pratice) da BCA (Building and Construction Authority) de Singapura e adaptado
contexto brasileiro. A aplicação nos projetos BIM obteve bons resultados e
recomendações. Foi possível avaliá-los com total êxito, de forma flexível, e também
com a possibilidade de estudo prévio de alteração de escolha de métodos
construtivos de cada sistema para se obter a melhora na pontuação de
construtibilidade. A comprovação do método de avaliação proposto, e também da
hipótese de pesquisa, confirma-o como instrumento informativo e vantajoso, ao
indicar com precisão o efeito que as decisões de projeto têm sobre a sua
construtibilidade e produtividade posterior. A automatização e simplificação obtida
com a utilização de processos BIM colabora para a fácil extração de informações
para a sua validação. Vale ressaltar que, para o contexto brasileiro, neste momento,
optou-se por não computar os pontos de demérito pelo uso da tecnologia de
paredes de alvenaria, que vão originalmente contra as premissas da BCA.
A separação disciplinar original do COP de Singapura, em que são avaliados
de forma ampla a estrutura e a arquitetura e depois os “outros itens” pré-fabricados,
teve de ser adaptada ao contexto de maior especialização e menor utilização
destes itens, conforme justificado no 'Capítulo 6'. Esta adaptação, em especial, para
as disciplinas prediais complementares MEP, permite a realização da avaliação
disciplinar "em separado", de forma ampla, simples e rápida, ainda que mais
direcionada. E permite a análise crítica de sua pontuação de construtibilidade de
cada disciplina, de forma direta e determinística. Para que um projeto se beneficie
do uso da avaliação de construtibilidade proposta neste trabalho embasado no COP
com adaptações ao contexto brasileiro, na visão do autor, é necessário, acima de
94
tudo, sólido interesse nas vantagens resultantes do aumento da construtibilidade,
até mesmo acima de alguns outros fatores considerados tradicionalmente na
racionalização da construção brasileira. Outra limitação observada é o uso dos
componentes pré-fabricados, um dos pilares do 3S, o ‘Single Integrated Elements’
da proposta original, e que poderia ter o maior uso futuro incentivado. As sugestões
dadas pelo método original, neste sentido, traduzidas e adaptadas no ‘Capítulo 3’
apontam boas decisões futuras que podem vir a ocorrer naturalmente nesse setor.
A premissa do menor custo imediato como o fator de maior relevância, como
ainda é comumente realizado no Brasil em projetos de interesse social ou voltados
à baixa renda, acabam por compor a única exceção não largamente beneficiada
ainda pelo método, tanto no COP original como também nesta proposta adaptada.
O fato decorre da não-utilização de tecnologias construtivas para a otimização do
cronograma da construção. Ressalta-se que o caminho crítico do cronograma é
composto, em sua maioria, pela disciplina estrutural. Sistemas construtivos com
alta dependência de mão de obra, em grande quantidade e com alta qualificação
especializada, vão contra princípios de construtibilidade e produtividade. Obras
públicas brasileiras, que possuem problemas diversos associados à qualidade e
prazo de entrega, ainda que visem majoritariamente somente o menor custo,
poderiam usufruir de maior confiabilidade ao estipular, também nas licitações, uma
pontuação mínima requerida de construtibilidade.
A linha de pesquisa desenvolvida neste trabalho pode se estender para
outras áreas como a da infraestrutura urbana e a “construção pesada”, bem como
também, englobar, futuramente, as estimativas de custo, com o uso de softwares
para a gestão do BIM 5D e verificação automatizada também na programação de
parâmetros para a aprovação de projetos legais em prefeituras brasileiras. A
utilização de métodos BIM para a automatização da avaliação prévia da
construtibilidade constitui uma linha de pesquisa que pode ter a sua continuidade,
tanto no Brasil como internacionalmente, dada a importância do incentivo à sua
popularização na troca de informação entre projetistas e a concretização de
melhores projetos. O autor buscou, neste trabalho, constituir uma pequena
contribuição para o embasamento de uma proposta de avaliação de
construtibilidade que poderia se introduzir e ser adotado no contexto brasileiro.
95
9. CONCLUSÕES E CONTRIBUIÇÕES
O capítulo 9 avalia o cumprimento dos objetivos e resultados significativos
derivados do estudo. Estabelece as limitações e linhas de melhoria de ordem
teórica, prática e metodológica.
“The illiterate of the 21st century will not be those who cannot read and write,
but those who cannot learn, unlearn, and relearn.” (Toffler, A., n.d.).
A construtibilidade, ao aumentar a produtividade e qualidade da construção,
melhora também, por consequência, outras características como a relação entre
membros da equipe, confiabilidade na troca de informações e segurança no
canteiro. Apesar das várias pesquisas conceituais e teóricas, no Brasil, a
construtibilidade é pouco difundida. Em alguns países seu estudo prosseguiu, mas
em poucos houveram a aceitação e aplicação do conceito. Ao analisar a
experiência destes países e fatores que levaram a sucessos ou falhas, intentou-se
a elaboração de uma proposta adaptada ao cenário brasileiro. A bibliografia
brasileira de construtibilidade se baseou, majoritariamente, na linha de pesquisa
americana, não aplicável no Brasil, por exigir total mudança de paradigma, fato que
comprovadamente causa rejeição. Dentre os modelos de avaliação, disponíveis em
inglês, o ‘Code of Pratice’ de Singapura, ao partir da premissa oposta de adaptação
do modelo ao cenário, através do ‘Buildable Design Appraisal System’ (BDAS), e o
seu mais recente e adicional ‘Constructability Appraisal System’ (CAS) com
checklists de otimização de execução, obteve o melhor êxito. E, embasou, portanto,
o desenvolvimento deste trabalho com adaptações disciplinares.
A natureza do processo de projeto é cíclica e interativa. Difere do processo
de produção fabril, que possui tendências lineares de causas e efeitos. O processo
de produção de manufatura se caracteriza por "entregas de produtos", é
relativamente mais simples de se mensurar e de se comparar com relação ao
número de produtos entregues e objetivos previstos, índices de produtividade e
bonificação de metas. Um exemplo é o indicador PPC, Plan Percent Complete, do
sistema “Last Planner”, adotado na manufatura como indicador do funcionamento
do sistema de planejamento. Aplicação semelhante replicada ao máximo e de
forma literal, a processos de projeto, conduziria a algo mais próximo do sistema
"Delivery Based", baseado em entregas, induzindo a possíveis equívocos ao dar
96
foco excessivo na produção de desenhos e documentação gráfica-textual. Os
entregáveis BIM, mesmo quando associados à automatização, na conclusão do
autor, não deveriam focar exclusivamente na "entrega automatizada de modelos".
Este não deve jamais compor o objetivo final. O foco não é o modelo virtual da
construção e nem a sua documentação, mas a entrega de melhor valor final, com
melhor construtibilidade, produtividade e lucratividade para todos os envolvidos. Os
fluxos de informações existentes no BIM necessitam ser quantitativos e qualitativos.
O conceito de evolução se sobrepõe ao de produção. Evoluir implica em inovar e
alcançar maior amadurecimento e atendimento aos requisitos. A produção traz
implícita a conversão de insumos em produtos. A transformação é algo mais
próximo ao que ocorre com a evolução da construção e a consolidação de projetos.
Em 2013, o BIM Forum publicou o "The Level of Specification", baseado no
protocolo do AIA (American Institute of Architects) e delimitando uma gradação de
LOD, Level of Development, ou Nível de Desenvolvimento, entre os valores: 100
(conceitual), passando por 200 (geometria aproximada) e 300 (geometria precisa),
atravessando o 400 (execução) e chegando ao 500 (pós-conclusão). A gradação
de LOD constituiu um marco de referência para outros países como, por exemplo,
a Inglaterra com seu Nível de Detalhe dos aspectos geométricos de G0 a G3, e
Nível de Definição de detalhamentos gráficos, de 1 a 7, no documento PAS 1192-
2. Outros países, como a Nova Zelândia, seguem o guia do instituto americano AIA
subdividindo-o em Nível de Detalhe, Nível de Acurácia, Nível de Informação e Nível
de Coordenação. Manzione (2013), com a tutoria de Melhado, utilizou o LOD, e a
densidade de interferências geométricas, os “clashes”, elencando-os como
indicadores de desempenho. O pressuposto deste trabalho é a de que a ausência
de “clashes” no projeto deve ser requisito básico desde sempre, mesmo quando os
desenhos eram bidimensionais e feitos à mão, sem o uso de tecnologias gráfico-
computacionais. Logo, a ausência de interferências não compõe o único critério
exclusivo para a construtibilidade de edifícios. A proposição divergente desta
pesquisa seguiu uma linha avaliativa mais ampla e semelhante à da BCA. Com
relação ao grau de detalhamento e desenvolvimento do projeto, o LOD delimita a
gradação de desenvolvimento do projeto de construção, em nível mais preliminar
ou a nível de execução ou pós-execução da edificação realizada. A avaliação da
construtibilidade almejada, deveria ter como premissa ser possível de ser aplicada
97
até mesmo em fases de estudos do projeto, para serem então desenvolvidas no
caso de se comprovarem perfeitamente construtíveis, produtivas, exequíveis e
lucrativas para os envolvidos, atendendo e justificando seus objetivos prepostos. O
foco deste trabalho não foi o de detalhar exaustivamente todos os vieses e
desempenhos correlatos do LOD, mas, antes de tudo, o uso facilitador da
modelagem de informações da construção na automatização da avaliação prévia
da construtibilidade de edifícios. O método foi adaptado ao contexto brasileiro, mas
pode ser adotado em outros países em estágio de desenvolvimento da indústria da
construção, semelhante ao do Brasil. E com devidas adaptações ao público-cenário
de análise, pode ser também ajustado para outros cenários-alvo, a exemplo das
sucessivas edições do COP da BCA, em diversos países do continente asiático.
O processo proposto foi aplicado em três projetos BIM brasileiros. O êxito
obtido na verificação prévia dos projetos, bem como a possibilidade de se estudar
também outras opções construtivas de maior construtibilidade, valida a hipótese
inicial desta pesquisa com relação à possível avaliação mais simples e
automatizada, determinística e adaptada ao contexto, com possibilidade de amplos
ganhos e fácil adoção. Também aponta que o método pode ser vantajoso para
diferentes tipos de edifícios, com separação das disciplinas da construção que
permitem a sua análise “em conjunto”, mas também “em separado” com relação às
disciplinas que o compõem: arquitetura, estrutura, mecânica, hidráulica e elétrica.
Na literatura, a abordagem da construtibilidade com relação às novas tecnologias
e metodologias, é tema atual e ainda sem precedente de aplicação efetiva e
automatizada na avaliação da construtibilidade de projetos BIM de toda a
construção. O tema, entretanto, é vasto e não seria possível tratá-lo completamente
em uma única publicação. A intenção foi a de introduzir um modelo de avaliação de
construtibilidade, de forma automatizada e simples em projetos BIM, tendo a
esperança de que possa vir a motivar a continuidade de linhas de pesquisa futuras.
Segundo a OECD (2004), uma inovação é considerada implantada no caso de ter
sido introduzida no mercado (inovação de produto) ou de ter seu uso no processo
de produção (inovação de processo). O autor tem a esperança de que a
transformação de processos desta proposta possa engajar a adoção de boas
soluções vindouras em construtibilidade em futuras edificações brasileiras e até
mesmo, quem sabe, fora do Brasil também.
98
10. RECOMENDAÇÕES
O capítulo 10 indica sugestões de continuidade da linha de pesquisa, e de
aplicação prática dos seus resultados vinculados. Sugere futuras linhas de
pesquisa.
"What is past is prologue." (Shakespeare, W, 1610).
Futuros trabalhos no campo da construtibilidade possuem variados vetores
de aprofundamento. A primeira possibilidade visualizada pelo autor consiste no
‘Generative Design’ para a obtenção automatizada das opções tridimensionais de
melhor resposta pra edifícios, segundo parâmetros dados, de modo semelhante a
como já é aplicado na manufatura e produção. Um exemplo é o ‘Refinery Project’
da Autodesk, com o uso do ‘Dynamo’ para promover o Generative Design na
indústria de AEC. Outra opção abrange o ‘Grasshopper’ para modelagem
algorítmica que, dentre outras ferramentas, configuram possiblidades de utilização
para o prosseguimento de linhas de pesquisa da construtibilidade com o enfoque
de design generativo automatizados para a edificabilidade mais eficiente.
Outra possibilidade seria a da construtibilidade para o desenvolvimento de
orçamentos racionalizados e automatizados, com softwares BIM 5D, e buscando-
se o menor custo imediato, porém sem implicar em impacto à produtividade ou à
adoção da melhor solução de construtibilidade. Algumas ferramentas que poderiam
ser utilizadas abrangem os da Sienge, Allplan, Volare, Sisplo, dentre outros.
Análises prévias de construtibilidade e ‘Facilities Management’ (ou FM), com
a utilização automatizada de softwares de gestão de manutenção predial e
condomínios constituem outro vetor relacionado a manutenção do ciclo de vida de
uma construção “em operação” e a adoção de melhores soluções construtíveis com
relação à facilidade e racionalização de sua manutenção e resposta a possíveis
patologias construtivas. Algumas ferramentas que poderiam ser estudadas
abrangem os softwares da Totvs e Archibus, bastante utilizados para este fim.
Avaliações de sustentabilidade internacionais como as da Green Building
Council (GBC) ou as da Certificação LEED, dentre outros selos verdes
certificatórios, sugerem um novo tipo de pesquisa da construtibilidade voltada a
critérios sustentáveis. Em alguns países, pesquisas voltadas a automatização BIM
99
de avaliações de sustentabilidade tomaram a relevância antes ocupada, até uma
década anterior, ao tema da ‘Constructability’. Apesar da aparente dissonância
entre construtibilidade e sustentabilidade, por serem avaliações distintas, para
finalidades diferentes, ambas avaliações possuem igual relevância, são
complementares, e podem, com a coesão na automatização, constituir outra linha
de pesquisa. Uma introdução a esta possibilidade foi observada no estudo de caso
do ‘Projeto 2’. A GB disponibiliza diversas plataformas e materiais online. O
Autodesk Insight, uma plataforma online para a validação de critérios sustentáveis
em projetos BIM, também constitui outra possibilidade de ferramenta a ser utilizada.
A adoção recomendada do terceiro dos ‘3S’s da Construtibilidade da BCA,
Single Integrated Elements (elementos únicos integrados) com construção modular
e a utilização de elementos pré-fabricados de melhor tecnologia, ainda não se
encontra amplamente desenvolvido no Brasil pela indústria da construção, salvo
algumas pequenas iniciativas pontuais e altamente empreendedoras no sentido de
promover mais a construção a seco. A pré-fabricação e adoção do ‘3.º S’, poderia
gerar a necessidade de revisão deste trabalho em uma nova edição, a exemplo das
sucessivas edições anuais atualizadas do COP para a melhora nacional da
construtibilidade. A viabilização da pré-fabricação para melhor construtibilidade,
visando maior “industrialização” no setor da construção, também poderia constituir
outra linha de pesquisa trazendo consigo uma possível resposta ao problema de
mão de obra disponível que o setor enfrenta nacionalmente e mundialmente.
A recomendação de adoção de critérios de score mínimo em avaliações de
construtibilidade para as licitações de projetos, e não somente a exigência de
“entregas BIM” como atualmente ocorre sob influência de comitês de estudo recém-
formados, também segue como recomendação futura ao cenário, para melhora da
atratividade e motivação de equipes de construção em canteiro de obras.
Por fim, mas não menos importante, o autor sugere também a criação de um
modelo de avaliação prévia e quantitativa de construtibilidade para o setor da
construção pesada e de infraestrutura urbana, também de forma simplificada,
quantitativa e adaptada ao contexto, constituindo esta sugestão, outra relevante
possibilidade de continuidade de linha de pesquisa futura, de proposta de avaliação
prévia de construtibilidade, de modo também determinístico, direto e não subjetivo.
100
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107
APÊNDICE
Relaciona documentos complementares, elaborados pelo autor, que
respaldaram aspectos citados e desenvolvidos, com tabelas e gráficos traduzidos
e adaptados, ou criados e formatados, bem como imagens complementares de
setups realizados, todos com suas origens e ano referenciados. A ordenação da
numeração é correspondente à de sua aparição e citação no corpo do trabalho.
APÊNDICE 1. Exemplo de Pontuação de Construtibilidade
Buildability Score de Edifício Residencial de Bloco Único, segundo o BDAS (Buildable Design Appraisal System), Code of Pratice 2005 (COP 2005)
Figura 23: Planta pavimento tipo do BLK E. Fonte: COP 2005, BCA (2005).
Informação do Projeto:
Projeto em sistema construtivo de concreto armado com pilares concretados in loco, e combinação de paredes pré-fabricadas com blocos de concreto.
1 bloco de apartamentos residenciais de 18 andares; 5 unidades residenciais (apartamentos) por andar; sem subsolo; Layout proposto de pavimento tipo idêntico em cada andar; Altura de nível a nível (acabado) de 3,3 m. Exceto 1º pavimento térreo, h = 4m.
Áreas de construção consideradas: Área total das unidades residenciais = 18 x 645,90 m2 = 11,626.20 m2 Área total do Lobby do Elevador = 18 x 102,40 m2 = 1.843,20 m2 Área da cobertura (idêntica à superfície do pavimento tipo) = 748,30 m2 Área total do edifício incluindo a área do telhado = 14.217,70 m2
Área de unidades residenciais por andar = 129,18m2 x 5 = 645,90 m2 Área total do Lobby do Elevador = 102,40 m2 Área total por Pavimento tipo = 645,90 + 102,40 = 748,30 m2
Fórmula de Pontuação de Buildability Score (BS), COP 2005 (BCA, 2005): BS = 50 [ ∑ (As x Ss)] + 40 [ ∑ (Lw x Sw)] + N + Pontos de Bônus
108
Tabela 40:
Tabela de Cálculo do Blk E segundo método BDAS do COP 2005
Descrição (segundo o BDAS do COP 2005) LSI
Área (m2) ou Comprimento (m)
Cobertura (%)
Buildability Score
1 Sistema Estrutural
1.1 Área de lajes dos pavimentos de apartamentos e de cobertura
Asa = 19 x 645.90 = 12,272.10 m2 Ast = 14,217.70 m2 SS = 0.90 12,272.10 m2 86.32% 38.84
1.2 Viga e laje de concreto armado para área do saguão do elevador + cobertura
Asa = 19 x 102.40 = 1,945.60 m2 Ast = 14,217.70 m2 SS = 0.50 1,945.60 m2 13.68% 3.42
Valor da área da laje sobre o número de vigas inferior a 10
Projeto do pavimento de cobertura como no item 1.1 e 1.2
Subtotal 14,217.70 m2 100.00% 42.26
1.3 Uso de armaduras e reforços pré-fabricados
Malha de armadura soldada para laje de concreto moldado no local em 86% da área total 0.03 86.00% 1.29
Total de Estrutura (a) 43.55
2 Sistemas de Paredes
2.1 Vidro em altura total e corrimão Sw = 1.00 408.60 m 3.86% 1.55
2.2 Parede cortina Sw = 1.00 717.30 m 6.78% 2.71
2.3 Parede de concreto pré-moldado, agregados e acabamento em pintura Sw = 0.90 5,204.20 m 49.22% 17.72
2.4 Parede concreto armado in loco (escadas e shaft elev.), gesso e pintura Sw = 0.50 885.00 m 8.37% 1.67
2.5 Blocos de concreto (parede interna), agregados e acabamento em pintura Sw = 0.45 1,963.90 m 18.58% 3.34
2.6 Blocos de concreto (parede interna) e acabamento cerâmico Sw = 0.40 313.60 m 2.97% 0.47
2.7 Blocos de concreto (paredes externas), agregados e acabamento em pintura Sw = 0.30 1,080.20 m 10.22% 1.23
Total de Paredes(b) 10,572.80 m 100.00% 28.69
3 Outros recursos construtivos de design
3.1 Padronização de colunas (0.5M) 3S a 86% 86% N = 2.00
3.2 Padronização das aberturas das folhas das portas (largura) (0.5M) 3S a 85% 85% N = 1.00
3.3 Padronização de janelas (1M / 1M) 3S a 85% 85% N = 1.00 3.4 Repetição da altura de nível a nível (0.5M) 100% 100% N = 2.00
3.5 Dutos de refugo (lixo) pré-fabricados 100% 100% N = 1.50
3.6 Vigas baldrames sobre o topo de estacas 85% 85% N = 1.00
Total de demais recursos (c) 8.50
Buildability Score (a) + (b) + (c) 81 Nota. Fonte: COP 2005, BCA (2005), com tradução e adaptação autor (2019).
Nota do autor (2019): No COP 2005, os Edifícios Residenciais do tipo “non-
landed”, têm como requisito mínimo BS = 60, o residencial proposto com BS = 81,
constitui um exemplo aprovado. O edifício possui 14.217,70 m2 de área projetada
total. Entre 01 de janeiro 2007 e 01 de agosto de 2008, edifícios residenciais non-
landed entre 5,000 m2 ≤ GFA < 25,000 m2, teriam o mínimo de BS = 72. Mesmo
neste cenário, o projeto obteria a aprovação de sua construtibilidade.
109
APÊNDICE 2. Exemplo de Pontuação de Construtibilidade
Buildability Score de Estudo de Viabilidade de Ed. Escolar em Multi-blocos, BDAS (Buildable Design Appraisal System), Code of Pratice 2005 (COP 2005)
Informação do Projeto:
O projeto consiste em 8 blocos de edifícios: 3 blocos de oficinas de 3 pavimentos (Bloco A, B e C) 2 blocos de oficinas de 2 pavimentos (Block D & E) 1 bloco de salas polivalentes de 2 pavimentos (Bloco F) 1 bloco de salas de aula de 2 pavimentos (Bloco G) 1 bloco de 2 pavimentos salas de aula, administração e secretaria (Bloco H)
Ast, área total de piso incluindo telhado (área projetada), de cada edifício: Bloco A, B e C Ast = 2.700 m2 por edifício Bloco D Ast = 3.000 m2 Bloco E Ast = 2.400 m2 Bloco F Ast = 2.600 m2 Bloco G Ast = 1.000 m2 Bloco H Ast = 3.600 m2 Projeto global Ast = 20.700 m2
Fórmula de Pontuação de Buildability Score (BS), segundo o COP 2005 (BCA, 2005): BS = 50 [ ∑ (As x Ss)] + 40 [ ∑ (Lw x Sw)] + N + Pontos de Bônus
Buildability Score (BS) dos respectivos blocos:
Bloco A: BS = 79,00 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,13 Bloco B: BS = 79,00 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,13 Bloco C: BS = 79,00 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,13 Bloco D: BS = 79,00 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,14 Bloco E: BS = 79,00 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,12 Bloco F: BS = 77,00 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,13 Bloco G: BS = 59,20 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,05 Bloco H: BS = 57,20 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,17
A Pontuação de Buildability de todo o projeto foi calculado como: BS projeto = Soma de [BS edifício x (Ast) edifício / (Ast) projeto] = 74
Fonte: COP 2005, BCA (2005), com tradução e adaptação autor (2019).
Nota do autor (2019): O edifício multi-blocos possui 20.700 m2. No COP
2005, para aprovações legais de edifícios escolares entre 5,000 m2 ≤ GFA < 25,000
m2 o requisito é BS = 60. O estudo de viabilidade, com BS = 74 foi, portanto,
aprovado.
110
APÊNDICE 3. Exemplo de Pontuação de Construtibilidade
Buildability Score de Edifício Residencial de Bloco Único, segundo o BDAS (Buildable Design Appraisal System), do Code of Pratice 2017 (COP 2017) Informação do Projeto:
Projeto baseado em sistema construtivo de concreto armado com pilares concretados in loco com combinação de paredes pré-fabricadas e dry wall.
1 bloco de apartamentos residenciais de 18 andares 5 unidades residenciais (apartamentos) por andar Sem subsolo Layout de pavimento tipo idêntico em cada andar, exceto no térreo de acesso ao edifício
e no último pavimento de cobertura. Edifício sem grandes vazios ou formas complexas. Altura de nível a nível (acabado) de 3,15 m. Exceto no 1º pavimento térreo, com h = 4 m.
Áreas de construção consideradas: Área total das unidades residenciais = 18 x 645,90 m2 = 11,626.20 m2 Área total do Lobby do Elevador = 18 x 102,40 m2 = 1.843,20 m2 Área da cobertura (idêntica à superfície do pavimento tipo) = 748,30 m2 Área total do edifício incluindo a área da cobertura (Ast) = 14.217,70 m2
Área de unidades residenciais por andar = 129,18m2 x 5 = 645,90 m2 Área total do Lobby do Elevador = 102,40 m2 Área total por Pavimento tipo = 645,90 + 102,40 = 748,30 m2
Fórmula de Pontuação de Buildability Score (BS), segundo o COP 2017 (BCA, 2017): BS = 45 [∑ (As x Ss)] + Pontuação Estrutural + 40 [∑ (Lw x Sw)] + C + Pontuação Arquitetônica + DfMA
Figura 24: Planta pavimento tipo do BLK E. Fonte: BCA (2017).
111
Tabela 41:
Tabela de Cálculo do Blk E segundo método BDAS do COP 2017
Descrição (segundo o BDAS do COP 2017) LSI
Área (m2) ou Comprimento
(m) Cobertura
(%)
Buildability Score
1 Sistema Estrutural
1.1 Laje de concreto armado c/ vigas perimetrais (seção da viga ≤ 600 mm), nos aptos e cobertura
Asa = 19 x 645.90 = 12,272.10m2 Ast = 14,217.70m2 SS = 0.85 12,272.10m2 86.32% 33.02
1.2 Viga e laje de concreto armado para área do saguão do elevador e cobertura
Asa = 19 x 102.40 = 1,945.60m2 Ast = 14,217.70m2 SS = 0.45 1,945.60m2 13.68% 2.77
Subtotal 14,217.70m2 100.00% 35.79
1.3 Malha de armadura soldada para laje de concreto moldado no local (obrigatório com cobertura mínima de 65%) 86% 1.94
1.4 Abrigos domésticos pré-fabricados (obrigatório c/cob. mín. de 65%) 70% 1.00 1.5 Padronização de colunas (0.5M) 95% 2.00
Total de Estrutura (a) 40.73
2 Sistemas de Paredes
2.1 Item obrigatório - drywall delimitador para áreas secas internas Sw = 1.00 1,963.90 m 18.58% 7.43
2.2 Vidro de altura total e corrimão Sw = 1.00 408.60 m 3.86% 1.55
2.3 Parede cortina Sw = 1.00 717.30 m 6.78% 2.71
2.4 Parede de concreto pré-moldado, agregados e acabamento em pintura Sw = 0.90 5,204.20 m 49.22% 17.72
2.5 Parede concreto armado in loco (escadas e shaft elev.), gesso e pintura Sw = 0.50 885.00 m 8.37% 1.67
2.6 Drywall e acabamento cerâmico Sw = 0.90 313.60 m 2.97% 1.07
2.7 Parede de alvenaria (blocos) Sw = Nulo 1,080.20 m 10.22% 0.00
2.8 Design simples
2.8.1 sem grandes vazios Tabela 2A Nulo 2.00
2.8.2 sem forma complexa Tabela 2B Nulo 3.00
Subtotal 10,572.80 m 100.00% 37.15 2.9 Itens obrigatórios 2.9.1 Pavimentos tipo padronizados para 3,15 m 95% 2.00
2.9.2 Vãos de porta padrão de 900mm, 1000mm e 1200mm 90% 1.50
2.9.3 Dutos de refugo (lixo) pré-fabricados padrão de 1,0m x 1,0m (dimensões externas) e 0,8m x 0,8m (dimensões internas) 100% 1.00
2.9.4 Escada pré-moldada padrão com e = 175 mm, p = 275 mm 85% 1.00
2.10 Pontos de demérito: Alvenaria de blocos < 20% - 2.00
Total de Paredes(b) 40.65
3 Outros recursos construtivos de design (DfMA Technologies)
3.1 Sistema de PBU aceito (repetição de layout ≥ 40) 80% N = 5.00
3.2 Dutos de Ar-condicionado pré-fabricados e pré-isolados (obrigatório) 70% N = 0.50
3.3 Suportes e braçadeiras comuns de M & E 80% N = 1.00
Total de demais recursos (c) 6.50
Buildability Score (a) + (b) + (c) 88 Nota. Fonte: BCA (2017), COP 2017, com tradução e adaptação autor (2019).
Nota do autor (2019): As ‘Tabela 2A' e ‘Tabela 2B’ originais do COP 2017
foram traduzidas e compõem, no ‘Capítulo 3’, respectivamente, as 'Tabela 11' e
'Tabela 12'. Este edifício possui 14.217,70 m2 de área total projetada e BS = 88.
Dado que, residenciais non-landed de 5,000 m2 ≤ GFA < 25,000m2 devem ter o
mínimo de BS = 85, trata-se de um exemplo aprovado.
112
APÊNDICE 4. Exemplo de Pontuação de Construtibilidade
Buildability Score de Estudo de Ed. Escolar Multi-blocos, segundo o BDAS (Buildable Design Appraisal System), do Code of Pratice 2017 (COP 2017)
Informação do Projeto:
O projeto consiste em 8 blocos de edifícios:
3 blocos de oficinas de 3 pavimentos (Bloco A, B e C) 2 blocos de oficinas de 2 pavimentos (Block D & E) 1 bloco de salas polivalentes de 2 pavimentos (Bloco F) 1 bloco de salas de aula de 2 pavimentos (Bloco G) 1 bloco de 2 pavimentos salas de aula, administração e secretaria (Bloco H)
Ast, área total de piso incluindo telhado (área projetada), de cada edifício: Bloco A, B e C Ast = 2.700 m2 por edifício Bloco D Ast = 3.000 m2 Bloco E Ast = 2.400 m2 Bloco F Ast = 2.600 m2 Bloco G Ast = 1.000 m2 Bloco H Ast = 3.600 m2 Projeto global Ast = 20.700 m2
Fórmula de Buildability Score (BS), COP 2017 (BCA, 2017): BS = 45 [∑ (As x Ss)] + Pontuação Estrutural + 40 [∑ (Lw x Sw)] + C + Pontuação Arquitetônica + DfMA
Buildability Score (BS) dos respectivos blocos:
Bloco A: BS = 82,0 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,13 Bloco B: BS = 82,0 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,13 Bloco C: BS = 82,0 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,13 Bloco D: BS = 84,0 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,14 Bloco E: BS = 83,0 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,12 Bloco F: BS = 85,0 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,13 Bloco G: BS = 73,2 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,05 Bloco H: BS = 86,2 (Ast) edifício / (Ast) projeto = 0,17
A Pontuação de Buildability de todo o projeto foi calculado como: BS projeto = Soma de [BS edifício x (Ast) edifício / (Ast) projeto] = 83
Fonte: COP 2017, BCA (2017), com tradução e adaptação autor (2019).
Nota do autor (2019): Este estudo de viabilidade de edifício escolar multi-
blocos possui 20.700 m2 de área total projetada e BS = 83. Dado que, edifícios
escolares de 5,000 m2 ≤ GFA < 25,000 m2 devem ter o mínimo de BS = 82, trata-
se de um exemplo aprovado.
113
APÊNDICE 5. Configuração realizada nos projetos BIM, pelo autor
(2019)
Setup realizado utilizando softwares de projetos BIM (Revit e Navisworks):
Para a automatização da avaliação de construtibilidade da proposta,
primeiramente, foram computadas a área total de ambientes construídos, para
enquadrar o edifício segundo sua tipologia e GFA, determinando seu ‘Buildability
Score’ mínimo requerido. A partir do projeto BIM 3D, dados podem ser extraídos
diretamente do software de modelagem ou exportados para um outro software de
planejamento. Os que o autor utilizou são, respectivamente, o Revit e o Navisworks,
mas ambos não constituem solução única e o mesmo setup pode ser realizado em
outras ferramentas. Eles só são citados com a finalidade didática de como o autor
deste trabalho extraiu mais rapidamente os dados necessários de projetos BIM e,
portanto, não constituem recomendação exclusiva.
No Revit: Com o arquivo do projeto aberto, crie e configure todas as tabelas
necessárias. Nas de piso, de paredes, de forros e de telhados dê preferência pela
de “Levantamento de material”, todas as demais são “Tabela/Quantidades”. Crie,
configure e, se necessário, filtre as informações nas tabelas.
Figura 25: Início através de criação de tabelas no Revit Fonte: do autor (2019), com captura de tela, do projeto fornecido, no software Revit.
Recomenda-se para Estrutura e Arquitetura, a criação de Tabelas de:
Ambientes, Janelas, Lajes, Parede, Pilares, Piso, Portas, Telhado, Vigas. E são
114
recomendadas para sistemas MEP: Bandeja de cabos, Conduítes, Dispositivos
de iluminação, Dutos, Dutos flexíveis, Equipamento elétrico, Equipamento
Mecânico, Iluminação elétrica, Isolamentos da tubulação, Isolamentos do duto,
luminárias, Modelos genéricos, Peças Hidrossanitárias, Sistemas de Duto,
Sistemas de tubulação, Sprinklers, Terminais de ar, Tirantes de fabricação MEP,
Tubulação, Tubulação flexível. Após configurar todas tabelas, exporte em *.txt e
importe no Excel. Finalize fórmulas e formatação no Excel. O processo de
exportação pode ser feito também por plugins. Algumas fórmulas podem ser
realizadas no próprio Revit, sem a necessidade de exportação.
Figura 26: Exportação de tabelas do Revit em arquivo *.txt. Fonte: do autor (2019), com captura de tela, do projeto fornecido, no software Revit.
No Navisworks: Com o projeto no Revit, inicie exportando o cache *.nwc.
Figura 27: Exportação do Revit para o Navisworks Fonte: do autor (2019), com captura de tela, do projeto fornecido, no software Revit.
115
Configure marcando e desmarcando as opções conforme sugestão da
‘Figura 27’. Conforme a ‘Figura 28’, com o Navisworks aberto, importe os arquivos
*.nwc exportados (um para cada arquivo ou disciplina de projeto). Após trazer os
caches com “Append”, gerencie os “Sets”. É possível importar “Search Sets” já
realizados previamente. Inicie a “Quantification” e componha com os Sets. Use o
“Quantification Take Off” para exportar uma planilha dinâmica para o Excel. Crie
uma última aba de planilha no Excel e vincule os campos necessários da penúltima
aba. Atribua fórmulas. Finalize formatando a apresentação.
Figura 28: Início de configuração no Navisworks: Append, Sets, Quantification. Fonte: do autor (2019), com captura de tela, do projeto fornecido, no software Navisworks.
Figura 29: Recomendação de ‘Search Sets’ completos no Navisworks. Fonte: do autor (2019), com captura de tela de todos Search Sets, no software Navisworks.
Na ‘Figura 29’, observam-se os Sets criados e utilizados pelo autor: Como
dica adicional os “Search Sets” (conjuntos de pesquisa), criados com critérios de
116
filtros de Seleção (uso da ferramenta “Find Items”), uma vez configurados, podem
ser exportados e importados para futuro reuso. Para melhor configuração e
detalhamento, tais conjuntos devem ser distribuídos entre diferentes pavimentos
(exemplo: Pilares do Pav.1, Pilares do Pav.2....) e também podem ser duplicados
para atender a diferentes fases da construção (exemplo: Paredes existentes,
Paredes a construir, Paredes temporárias, Paredes a demolir...). Apesar do autor
trabalhar com todos os Sets da ‘Figura 29’, o mínimo recomendado só para validar
a construtibilidade seriam os das mesmas categorias BIM das tabelas de Revit.
Entretanto os conjuntos da ‘Figura 29’ são de extrema utilidade na alocação de
tarefas no Cronograma e, particularmente, os Sets seriam ainda mais úteis na
organização e solução da verificação de interferências, os “clashes”, também no
Navisworks, notadamente na compatibilização dos Sistemas MEP prediais.
Após aplicar fórmulas e formatar a planilha no Excel, a versão final dos
projetos analisados foi replicada nesta pesquisa. A ‘Figura 30’ exemplifica a
aplicação de uma das fórmulas proporcionais no cálculo da disciplina estrutural.
Figura 30: Aplicação de fórmula proporcional do método proposto, no Excel. Fonte: do autor (2019), com captura de tela, de QTO do projeto fornecido, no software Excel.
Como reforço final, o passo a passo apresentado não configura solução
única e nem se trata de recomendação de softwares. Foi apresentado meramente
com a finalidade didática de demonstrar os passos utilizados. O mesmo cálculo de
Avaliação de Construtibilidade, também pode ser realizado com outras
ferramentas, digitais ou analógicas, inclusive e até mesmo, com um lápis e papel.
117
A intenção, neste último Apêndice 5, foi a de demonstrar um tutorial resumido para
realizar de forma mais automatizada, rápida e simples, o cálculo da Avaliação de
Construtibilidade desta proposta adaptada ao contexto de análise. A sugestão
deste Apêndice, demonstrando como se fazer este cálculo utilizando softwares
populares e consagrados no mercado, é só uma dentre as diversas possibilidades
de uso e suas inúmeras soluções, correlatas e próprias de cada uma das atuais
ferramentas disponíveis, visando a obtenção do cálculo em projetos BIM.
