Oficina 1 Antac Cbic 2011 - temas e agenda próximos anos vf.doc

Projeto 7 - Ciência e Tecnologia para a Inovação na Construção

Projeto Inovação Tecnológica na Construção (PIT)

Oficinas Antac - CBIC

Formulação de Política de Ciência, Tecnologia e Inovação para Construção

Oficina 1 - Sistemas e processos construtivos e gestão da produção

Propostas de temas para pesquisa e inovação

Coordenação Acadêmica Geral: Francisco Ferreira Cardoso

Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído

Apoio: Universidade de São Paulo – Escola Politécnica – Departamento de Engenharia de Construção Civil

Temas para pesquisa e inovação

A “Oficina 1 - Sistemas e processos construtivos e gestão da produção” tem seu foco na produção

de obras civis, e estrutura-se em duas áreas temáticas:

• Racionalização, sistemas e processos construtivos inovadores, do Grupo de Trabalho em

Tecnologias e Processos Construtivos da ANTAC.

• Gestão da produção para qualidade, produtividade e sustentabilidade, do Grupo de trabalho em

Gestão e Economia da Construção da ANTAC.

Este texto lista alguns temas que, por parte da acadêmia, devem ser pesquisados e nos quais deve-

se inovar para se avançar o setor da Construção.

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Muitos são condizentes com a disponibilidade de pesquisas nas diversas instituições de pesquisa

nacionais, que se podem preparar para abraçar novos temas que devem surgir nesta Oficina.

O que se pretende aqui é apresentar uma agenda inicial de perspectivas, oportunidades e desafios

estratégicos para cada área temática nos próximos 10 anos.

Os professores-pesquisadores convidados para a Oficina 1 são:

o Francisco Ferreira Cardoso – USP (coordenador geral)

o Guilherme Aris Parsekian – UFSCar (coordenador da oficina)

o Mercia Maria S. Bottura de Barros – USP (coordenadora de área temática)

o Ariovaldo Denis Granja – UNICAMP (coordenador de área temática)

o Antonio Edésio Jungles – UFSC (pesquisador senior)

o Cláudio Vicente Mitidieri Filho – IPT (pesquisador senior)

o Daniel de Lima Araujo – UFG (pesquisador senior)

o Dayana Bastos Costa – UFBA (pesquisadora senior)

o Ercília Hitomi Hirota – UEL (pesquisador senior)

o Fernando Henrique Sabbatini – USP (pesquisador senior)

o Flávio Augusto Picchi – Unicamp (pesquisador senior)

o Humberto Ramos Roman – UFSC (pesquisador senior)

o José de Paula Barros Neto – UFC (pesquisador senior)

o Luís Otávio Cocito de Araújo – UFRJ (pesquisador senior)

o Rosa Maria Sposto – UnB (pesquisadora senior)

Área Temática – Racionalização, Sistemas e processos construtivos inovadores (Grupo de trabalho em Tecnologias e Processos Construtivos – ANTAC) Temas consistentes de disponibilidade de pesquisas acadêmicas:

• consolidação na norma de desempenho e das inovações tecnológicas no âmbito do SINAT

- Sistema Nacional de Aprovações Técnicas do PBQP-H;

• implementação efetiva da coordenação modular, propondo alternativas de intervenção

governamental para se criar um efeito de escala no setor;

• aumento significativo de inovações tecnológicas de processos e sistemas construtivos,

visando a redução de mão de obra, aumento da produtividade e do desempenho agregado;

• aumento de produtividade, mecanização e uso crescente de sistemas secos, como em

fachadas pré-fabricadas, sistemas com junta a seco, porém ainda com espaço para sistemas

moldados no local racionalizados, como paredes de concreto (de diferentes tipos) com

formas incorporadas ou não;

• implantação efetiva da industrialização aberta;

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• implantação de processos e sistemas construtivos mais sustentáveis e de melhor

desempenho e evolvendo processos de execução mais limpos;

• desenvolvimento, organização e difusão de ferramentas para ensaios em laboratórios e

virtuias (de controle e de análise de desempenho);

• desenvolvimento e evolução de de sistemas construtivos em Alvenaria Estrutural,

Concreto Pré-Moldado e Sistemas Industrializados, Concreto Armado e Protendido,

Construção Metálica e Estruturas Mistas, Industrialização de Sistema Leves em Madeira,

FRP (Fibre-Reinforced Plastic) e Plásticos e Revestimentos.

Perspectivas, oportunidades e desafios estratégicos para a área temática nos próximos 10 anos - uma agenda inicial

São as seguintes a perspectivas, oportunidades e desafios estratégicos para os sistemas e processos

construtivos, em função do seu material constituinte pricipal:

1. Alvenaria Estrutural

• O Sistema deverá continuar como boa solução para construções residenciais, com aumento

do uso da pré-fabricação de elementos e componentes e maior padronização de detalhes.

• Alguns pontos a serem desenvolvidos:

a. Padronização de detalhes, especificações e critérios de projeto;

b. Desenvolvimento de alvenarias industrializadas, pré-moldadas;

c. Sistema de assentamentos de junta seca ou fina (maior produtividade), incluindo

necessária análise de desempenho;

d. Desenvolvimento de componentes modulares (portas, esquadrias);

e. Desenvolvimento de acessórios específicos para obra;

f. Desenvolvimento de softwares completos e eficientes de projeto e produção;

g. Desenvolvimento, avaliação e uso de vigas de alvenaria;

h. Avaliação de painéis de alvenaria sujeito a ações laterais (para paredes de galpões,

estádios, depósitos);

i. Avaliação do uso de novos materiais, como FRP (Fibre-Reinforced Plastic), em

especial para reforço;

j. Avaliação da aderência armadura, graute e bloco;

k. Difusão da técnica de protensão;

l. Desenvolvimento de técnicas para reforço, como revestimento estrutural;

m. Uso de alvenaria estrutural em construção mista ou híbrida: concreto armado e aço

(contraventamento);

n. Construção de paredes altas ou esbeltas;

o. Avaliação de desempenho térmico, acústico e contra-fogo de paredes estruturais;

p. Desenvolvimento e revisão das normas de projeto, execução e controle.

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2. Concreto Pré-Moldado e Sistemas Industrializados

• Haverá avanços nesta área, com a preocupação de criar fábricas vinculadas à própria obra, ou

em locais que possam atender demandas em um raio de até 300 ou 400 Km. Existe tendência

na formação de empresas detentoras de tecnologias, que fornecerão know how para empresas

construtoras, mediante contratos de concessão do uso da tecnologia. Haverá necessidade,

portanto, de investigação para se estabelecer regras para a concessão do uso destas inovações

e as responsabilidades mútuas de quem fornece e de quem aplica a tecnologia.

• Alguns pontos a serem desenvolvidos:

a. Sistemas de painéis leves para fachada e fachadas ventiladas;

b. Desenvolvimento de painéis mistos, de concreto e outros componentes (blocos

cerâmicos, EPS etc.)

c. Desenvolvimento de sistemas construtivos baseados em paredes de concreto pré-

moldado, com ênfase em:

� Aperfeiçoamento de ligações entre paredes e destas com o subsistema

horizontal;

� Melhoria do desempenho térmico e acústico das paredes de concreto, por meio

do uso de novos materiais, com vistas à aplicação, por exemplo, em habitações

de interesse social;

� Aprimoramento dos modelos de cálculo e elaboração de normas técnicas para

aplicação das paredes de concreto em edifícios de múltiplos pavimentos;

d. Racionalização do projeto e da produção de lajes alveolares protendidas, tendo em

vista o grande potencial de aumento do emprego dessas lajes na construção civil, em

especial em edificações habitacionais, e aperfeiçoamento das ligações dessas lajes com

outros subsistemas verticais (paredes de concreto pré-moldado ou estrutura de

esqueleto em concreto moldado no local);

e. Desenvolvimento de novos modelos de cálculo para o projeto de estruturas pré-

moldadas de concreto em situação de incêndio, em especial das paredes de concreto e

das lajes protendidas;

f. Difusão do emprego do sistema construtivo em pré-moldado de concreto para a

construção de edificações habitacionais de múltiplos pavimentos;

g. Desenvolvimento de modelos de cálculo de ligações entre elementos pré-moldados de

modo a permitir o aperfeiçoamento contínuo dos softwares para projeto de estruturas

pré-moldadas;

h. Incremento na produção e uso de módulos pré-fabricados na construção civil como,

por exemplo, banheiros prontos, etc;

i. Uso de materiais reciclados na produção de elementos pré-moldados de concreto, com

a devida a avaliação do seu desempenho e durabilidade;

j. Desenvolvimento de componentes pré-moldados eco eficientes, isto é, com baixo

impacto ambiental;

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k. Desenvolvimento de sistemas construtivos leves em pré-moldados de concreto, por

exemplo, pelo uso de materiais de baixa massa específica como elementos de

preenchimento;

l. Aprimoramento do sistema construtivo em pré-moldados de concreto que permita a

flexibilidade do uso da construção, facilite a sua manutenção e reforma e possibilite o

seu desmonte;

m. Desenvolvimento de normas e processos de gestão da segurança visando à redução dos

acidentes na construção de estruturas pré-moldadas de concreto e a melhoria das

condições de trabalho nos canteiros de obra.

3. Concreto Armado e Protendido

a. Uso de formas reaproveitáveis;

b. Avaliação de desempenho acústico (pisos em lajes);

c. Avaliação de desempenho em situação de incêndio;

d. Desenvolvimento e aplicação de sensores de monitoramento de estruturas.

4. Construção Metálica e Estruturas Mistas

a. Comportamento de elementos e componentes estruturais em aço e mistos de aço e

concreto

� Instabilidade local em perfis de chapa fina;

� Comportamento de vigas e pilares mistos de aço e concreto com perfis

formados a frio;

� Lajes mistas de aço e concreto com formas metálicas profundas;

� Pisos mistos de aço e concreto de pequena altura;

� Vigas mistas parcialmente revestida de concreto;

� Avaliação da seguranção estrutural em incêndio;

b. Sistemas construtivos

� Viabilidade da utilização de pilares mistos em edifícios e galpões industriais;

� Viabilidade da utilização de lajes mistas com forma de aço incorporada

apoiadas em vigas de concreto armado ou pré-moldadas;

� Sistemas estruturais e construtivos com perfis tubulares;

� Sistemas estruturais e construtivos com perfis formados a frio tipo steel frame;

c. Ligações

� Dispositivos de ligações para elementos estruturais em perfis formados a frio;

� Comportamento e projeto ligações mistas aço e concreto;

� Ligações entre elementos estruturais em aço e elementos estruturais em

concreto ou armado e pré-moldado;

d. Aperfeiçoamento de sistemas construtivos baseados em perfis leves (lighat steel

framing), incluindo sua interação com outros subsistemas do edifício (vedações

horizaontais e verticais, esquadrias, etc.);

n. Difusão do emprego do sistema construtivo em aço, soluções mistas e outros metais

para a construção de edificações habitacionais de múltiplos pavimentos;

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o. Desenvolvimento de componentes em aço, soluções mistas e outros metais eco

eficientes, isto é, com baixo impacto ambiental;

p. Aprimoramento do sistema construtivo em aço, soluções mistas e outros metais que

permita a flexibilidade do uso da construção, facilite a sua manutenção e reforma e

possibilite o seu desmonte;

q. Desenvolvimento de normas e processos de gestão da segurança visando à redução dos

acidentes na construção de estruturas em aço, soluções mistas e outros metais e a

melhoria das condições de trabalho nos canteiros de obra.

r. Desenvolvimento e revisão das normas de projeto, execução e controle.

5. Madeira

a. Industrialização de sistemas leves como wood frame.

6. FRP (Fibre-Reinforced Plastic) e Plásticos

a. Desenvolvimento de sistemas de recuperação e reforço.

7. Revestimentos

a. Aprimoramento, difusão de técnica de projeção de argamassa;

b. Padronização dos ensaios de caracterização e controle de argamassa em obra;

c. Uso de argamassas de materiais distintos, como de gesso;

d. Uso de argamassas especiais (acústicas, térmicas, etc).

Há uma forte ligação dos temas de pesquisa com a Construção. A colaboração e parceria com

empresas do setor são fundamentais para o desenvolvimento dessas linhas de pesquisas.

Área Temática – Gestão da produção para qualidade, produtividade e sustentabilidade (Grupo de trabalho em Gestão e Economia da Construção – ANTAC)

Temas consistentes de disponibilidade de pesquisas acadêmicas

• Competitividade Setorial e Economia da Construção

• Gestão Empresarial

• Gestão de Sistemas de Produção

• Avaliação e Certificação de Sistemas de Gestão

• Gestão da Cadeia de Suprimentos

• Gestão de Recursos Humanos

• Gestão de Custos e Riscos

• Planejamento e Controle da Produção

• Gestão sustentável de canteiros de obras

• Segurança nos canteiros de obras

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Perspectivas, oportunidades e desafios estratégicos para a área temática nos próximos 10 anos - uma agenda inicial

São as seguintes a perspectivas, oportunidades e desafios estratégicos para os sistemas e processos

construtivos, segundo uma agenda inicial prioritária de seis pontos:

1. Sistemas de produção no canteiro de obras

a. Montagem de sistemas, subsistemas e componentes do edifício;

b. Planejamento e logística do canteiro, e coordenação da cadeia de suprimentos;

c. Métodos avançados de gestão para aumento de produtividade e redução de

desperdício;

d. Gestão e tecnologias sustentáveis em canteiros de obras;

e. Estudos aprofundados sobre custos.

2. Enfoques interorganizacionais

a. Cooperação e coalizão horizontal da cadeia de suprimentos (trust-based teams,

parcerias, alianças, clusters, fornecedores sistemistas);

b. Estratégias colaborativas de determinação de custos (redução de custos de

produção e transacionais);

c. Mecanismos de geração e transferência de know-how e conhecimento na cadeia de

suprimentos;

d. Mecanismos de compartilhamento de ativos estratégicos na cadeia de suprimentos

(ativos físicos, ativos financeiros, capital organizacional, capital de

relacionamentos, capital humano e ativos de saída ou de reputação);

e. Estratégias de capacitação de empresas executoras de serviços de obras;

f. Responsabilidade social corporativa.

3. Gestão de pessoas

a. Lideranças orientadas à transformação organizacional e à inovação;

b. Desenvolvimento de competências e processos avançados de capacitação

profissional em todos os níveis;

c. Melhoria das condições de trabalho nos canteiros de obras (saúde, ambiente,

segurança, ergonomia).

4. Impactos na produção de novas tecnologias

a. Tecnologias para desempenho e sustentabilidade e impactos na produção;

b. Obras de instalações esportivas que demandam padrões internacionais de

desempenho e impactos na produção.

5. Globalização da construção

a. Mercados futuros para atuação de empresas construtoras brasileiras e impactos na

produção;

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b. Estudo aprofundado sobre tendências (trends) nacionais e internacionais para a

construção civil.

6. Diagnóstico de competitividade do setor

a. Desempenho econômico da atividade de construção;

b. Produtividade no âmbito da cadeia produtiva;

c. Análise de impactos de mudanças e de novos modelos de produção e gestão;

d. Indicadores de desempenho da produção.

Brasília, 4 de outubro de 2011.