Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 – – – – – Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da UEFS – Departamento de Tecnologia CURSO DE ENGENHARIA CIVIL TEC 159 TECNOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES I TEC 159 TEC 159 - Tecnologia Tecnologia das das Construções Construções I I - Prof. Cristóvão Cordeiro Prof. Cristóvão Cordeiro Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 – – – – – Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica de Construção de Construção de Construção de Construção de Construção de Construção de Construção de Construção Cristóvão C. C. Cordeiro Cristóvão C. C. Cordeiro Cristóvão C. C. Cordeiro Cristóvão C. C. Cordeiro
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343o tecnologica das estruturas20122)s1db51b05459f8286.jimcontent.com/download/version/1369711148/module... · Aula 2 ––––Histórico e processos da UEFS –Departamento de
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Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 –––––––– Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da
UEFS – Departamento de TecnologiaCURSO DE ENGENHARIA CIVIL
TEC 159TECNOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES I
TEC 159 TEC 159 -- TecnologiaTecnologia das das ConstruçõesConstruções I I -- Prof. Cristóvão CordeiroProf. Cristóvão Cordeiro
Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 Aula 2 –––––––– Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da Histórico e processos da
Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica Construção Civil: Evolução da Técnica
de Construçãode Construçãode Construçãode Construçãode Construçãode Construçãode Construçãode Construção
Cristóvão C. C. CordeiroCristóvão C. C. CordeiroCristóvão C. C. CordeiroCristóvão C. C. Cordeiro
Tópicos principaisTópicos principais
1.1. Breve HistóricoBreve Histórico2.2. Evolução recente da Construção Civil Evolução recente da Construção Civil 3.3. Evolução dos SubsistemasEvolução dos Subsistemas3.3. Evolução dos SubsistemasEvolução dos Subsistemas1.1. EstruturasEstruturas2.2. VedaçãoVedação3.3. InstalaçõesInstalações4.4. FachadasFachadas
4.4. ResultadosResultados
1 1 -- Breve Histórico da áreaBreve Histórico da área
�� Aprendizado foi tradicionalmente intuitivoAprendizado foi tradicionalmente intuitivo�� Separação entre técnica e projetoSeparação entre técnica e projeto�� Perda de conhecimentoPerda de conhecimentoPapel do BNH como indutor de novas Papel do BNH como indutor de novas �� Papel do BNH como indutor de novas Papel do BNH como indutor de novas tecnologias nos anos 70tecnologias nos anos 70
�� Estagnação nos anos 80Estagnação nos anos 80�� Introdução de novas tecnologias nos anos 90Introdução de novas tecnologias nos anos 90
Histórico da áreaHistórico da área�� Última grande revolução foi feita na década de 20 Última grande revolução foi feita na década de 20 (início do uso do concreto armado).(início do uso do concreto armado).
�� De 1927 a 1995 houve pequenas mudanças dos De 1927 a 1995 houve pequenas mudanças dos materiais:materiais:–– Ferro fundido/galvanizado para PVC nas instalações.Ferro fundido/galvanizado para PVC nas instalações.–– Madeira para alumínio nas esquadrias.Madeira para alumínio nas esquadrias.–– Fios com recobrimento de tecido para fios com Fios com recobrimento de tecido para fios com recobrimento de plástico. recobrimento de plástico.
–– Tábuas para chapas de compensado nas formas.Tábuas para chapas de compensado nas formas.–– Etc.Etc.
�� Do ponto de vista sistêmico, continuamos Do ponto de vista sistêmico, continuamos construindo da mesma forma que há 80 anos!construindo da mesma forma que há 80 anos!
Evolução das necessidades dos Evolução das necessidades dos edifícios nas últimas décadasedifícios nas últimas décadas
� Edifícios de 15 a 18 pavimentos.
� 1 a 2 vagas por apartamento.
� Poucas possibilidades de alterações de arquitetura.
� Edifícios de 25 a 35 pavimentos.
� 3 a 4 vagas por apartamento.� Grande flexibilidade de lay-
out.Grande quantidade de itens
Anos 70 a 80 Anos 90 e até hoje
alterações de arquitetura.� Poucos eletrodutos
embutidos nas paredes.� 20 a 24 meses de
construção.� Juros de produção baixos.� Baixa demanda por
questões ambientais.� Tolerância com produtos
artesanais.
� Grande quantidade de itens embutidos nas paredes (eletrodutos, redes de som e computador, aspirador, etc.).
� 20 a 24 meses de construção.� Juros de produção muito altos.� Alta demanda por questões
Evolução das aeronaves de transporte de passageiros
3030 10 a 1510 a 15 200200 MadeiraMadeira
4040 30 30 300300 Aço/telaAço/tela
5050 100100 600600 AlumínioAlumínio
20002000 500500 950950 CompósitosCompósitos
O desenvolvimento da aviação O desenvolvimento da aviação foi homogêneo, em todos os foi homogêneo, em todos os aspectos!!!aspectos!!!aspectos!!!aspectos!!!
E na construção de edifícios?E na construção de edifícios?E na construção de edifícios?E na construção de edifícios?
Evolução das necessidades dos Evolução das necessidades dos edifícios nas últimas décadasedifícios nas últimas décadas
� Edifícios de 15 a 18 pavimentos.
� 1 a 2 vagas por apartamento.
� Poucas possibilidades de alterações de arquitetura.
� Edifícios de 25 a 35 pavimentos.
� 3 a 4 vagas por apartamento.� Grande flexibilidade de lay-
out.Grande quantidade de itens
Anos 70 a 80 Anos 90 e até hoje
alterações de arquitetura.� Poucos eletrodutos
embutidos nas paredes.� 20 a 24 meses de
construção.� Juros de produção baixos.� Baixa demanda por
questões ambientais.� Tolerância com produtos
artesanais.
� Grande quantidade de itens embutidos nas paredes (eletrodutos, redes de som e computador, aspirador, etc.).
� 20 a 24 meses de construção.� Juros de produção muito altos.� Alta demanda por questões
ambientais.� Mercado altamente
competitivo.� Cliente muito exigente.
2 2 -- Evolução Recente da Evolução Recente da Construção CivilConstrução Civil
Evoluímos na construção das Evoluímos na construção das estruturas!!!estruturas!!!
Evolução das estruturas dos Evolução das estruturas dos edifícios nas últimas décadasedifícios nas últimas décadas
� Estruturas aporticadas.� Vigas abaixo das
paredes.� Vãos de 4 a 5 metros.� Fck entre 150 e 180
� Estruturas com grandes lajes e poucas vigas.
� Paredes sobre lajes com vãos de 6 a 8 metros.Fck entre 30 e 50 Mpa.
Anos 70 a 80 Anos 90 até hoje
� Fck entre 150 e 180 Kgf/cm2.
� Formas e escoramento de madeira.
� Eletrodutos embutidos no concreto.
� Tolerância com baixa produtividade.
� Cimento e concreto com baixa aditivação (fração clinquer alta}.
� Fck entre 30 e 50 Mpa.� Formas em paineis
estruturados e escoramento metálicos.
� Demanda por alta produtividade.
� Cimento e concreto com alta aditivação (fração clinquer baixa).
Com a evolução as estruturas Com a evolução as estruturas ficaram mais deformáveis e ficaram mais deformáveis e menos porosas!!!!menos porosas!!!!
O que evoluímos nas demais O que evoluímos nas demais partes da obra?partes da obra?Como vamos permitir a Como vamos permitir a estrutura se deformar mais?estrutura se deformar mais?
Mas as necessidades não Mas as necessidades não mudaram?mudaram?As estruturas não precisaram As estruturas não precisaram ficar mais deformáveis?ficar mais deformáveis?ficar mais deformáveis?ficar mais deformáveis?Porque insistimos nas mesmas Porque insistimos nas mesmas soluções nas demais partes?soluções nas demais partes?
Consequências...
PatologiasPatologiasPatologiasPatologias
Medição de deformação lenta em pilares de edifícios
0,30
0,35
0,40
Deformação (mm/m)
25
30
35
Temperatura (o C)
DEFORMAÇÃO EM PILARES DO 1o PAVIMENTO APÓS FIXAÇÃO DA ALVENARIA
TENSÕES DE UMA ALVENARIA DE TENSÕES DE UMA ALVENARIA DE VEDAÇÃOVEDAÇÃO
� TIJOLO CERÂMICO
�� 3 a 4 vezes maior!!!3 a 4 vezes maior!!!�� 3 a 4 vezes maior!!!3 a 4 vezes maior!!!
� TIJOLO DE CONCRETO
�� 2 a 3 vezes maior!!!2 a 3 vezes maior!!!
Fissuras,
Esmagamentos
BALANÇO DA EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA DOS BALANÇO DA EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA DOS ÚLTIMOS 20 ANOSÚLTIMOS 20 ANOS
Fase da RacionalizaçãoFase da Inovação Industrialização Sutil
Fase da Inovação Industrialização
Incentivada
Fases anteriores: 1928 a 1970 Fases anteriores: 1928 a 1970 –– Marasmo total Marasmo total 1970 a 1983 1970 a 1983 –– Inovação Irresponsável Inovação Irresponsável 1983 a 1990 1983 a 1990 –– Racionalização DesarticuladaRacionalização Desarticulada
20001990 2007 2012
FASE DA RACIONALIZAÇÃO (1990 a 1996)FASE DA RACIONALIZAÇÃO (1990 a 1996)
�� Racionalização com visão sistêmica.Racionalização com visão sistêmica.
�� Integração entre subIntegração entre sub--sistemas.sistemas.
�� Início da valorização dos projetos executivos.Início da valorização dos projetos executivos.
�� Padronização como instrumento de volume para Padronização como instrumento de volume para viabilizar a préviabilizar a pré--fabricação. fabricação. viabilizar a préviabilizar a pré--fabricação. fabricação.
�� Fazer melhor o que já era feito.Fazer melhor o que já era feito.
�� Canteiro como unidade de fabricação.Canteiro como unidade de fabricação.
�� Canteiros “central de obras” Canteiros “central de obras” –– foco na empresa.foco na empresa.
�� Qualidade voltada para inspeção do serviço pronto.Qualidade voltada para inspeção do serviço pronto.
�� Feita por empresas de grande porte.Feita por empresas de grande porte.
�� Altos investimentos.Altos investimentos.
FASE DA INOVAÇÃO Ind. SutilFASE DA INOVAÇÃO Ind. Sutil(1997 até 2007)(1997 até 2007)
�� Inovação com visão sistêmica.Inovação com visão sistêmica.
�� Eliminação das interferências entre as partes da obra.Eliminação das interferências entre as partes da obra.
�� Visão da montagem (parafuso e cola).Visão da montagem (parafuso e cola).
�� Construção seca. Industrialização de componentes leves e Construção seca. Industrialização de componentes leves e intercambiáveis “Industrialização Sutil”.intercambiáveis “Industrialização Sutil”.
�� Valorização dos projetos executivos de engenharia com Valorização dos projetos executivos de engenharia com solução de interferências entre subsolução de interferências entre sub--sistemas. sistemas. solução de interferências entre subsolução de interferências entre sub--sistemas. sistemas.
�� Padronização da tecnologia, modularização.Padronização da tecnologia, modularização.
�� Homogeneidade da qualidade.Homogeneidade da qualidade.
�� Canteiro como unidade de montagem. Componentes Canteiro como unidade de montagem. Componentes industrializados e préindustrializados e pré--engenheirados.engenheirados.
�� Qualidade voltada para inspeção do processo.Qualidade voltada para inspeção do processo.
�� Aberta a empresas de qualquer porte.Aberta a empresas de qualquer porte.
�� Baixos investimentos. Investimento no conhecimento.Baixos investimentos. Investimento no conhecimento.
FASE DA INOVAÇÃO Ind. Incentivada FASE DA INOVAÇÃO Ind. Incentivada (2007 até hoje)(2007 até hoje)
�� Aumento do Horizonte de FinanciamentoAumento do Horizonte de Financiamento
�� Programas Governamentais de incentivo ao MacroProgramas Governamentais de incentivo ao Macro--setor da Construção setor da Construção Civil (PAC, MCMV)Civil (PAC, MCMV)
�� Linhas de Crédito para modernização tecnológica e gerencial (BNDES).Linhas de Crédito para modernização tecnológica e gerencial (BNDES).
�� Aumento da mecanização nos canteiros, com aquisição de máquinas e Aumento da mecanização nos canteiros, com aquisição de máquinas e equipamentos.equipamentos.
�� Alta demanda de mão de obra, encarecendo o recurso.Alta demanda de mão de obra, encarecendo o recurso.�� Alta demanda de mão de obra, encarecendo o recurso.Alta demanda de mão de obra, encarecendo o recurso.
�� Aumento da busca por novos processos/sistemas construtivos passíveis Aumento da busca por novos processos/sistemas construtivos passíveis de industrialização .de industrialização .
�� Valorização dos projetos executivos de engenharia com solução de Valorização dos projetos executivos de engenharia com solução de interferências entre subinterferências entre sub--sistemas. sistemas.
�� Intensificação do uso de componentes industrializados.Intensificação do uso de componentes industrializados.
�� Qualidade deixada em segundo plano com problemas futuros na Qualidade deixada em segundo plano com problemas futuros na assistência técnica.assistência técnica.
�� Industrialização aberta a empresas de qualquer porte.Industrialização aberta a empresas de qualquer porte.
�� Investimento no conhecimento para adequar inovações .Investimento no conhecimento para adequar inovações .
DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO -- PREMISSASPREMISSAS
�� Redução do custo.Redução do custo.�� Melhoria da qualidade (desempenho).Melhoria da qualidade (desempenho).�� Aumento da produtividade:Aumento da produtividade:�� Aumento da produtividade:Aumento da produtividade:
–– Eliminação de interferências.Eliminação de interferências.–– Padronização.Padronização.–– Fabricação na indústria.Fabricação na indústria.–– Montagem no canteiro.Montagem no canteiro.–– Terminalidade.Terminalidade.
�� Foco no Sistema X Foco no Foco no Sistema X Foco no Componente.Componente.
3 3 -- EVOLUÇÃO DOS SUBEVOLUÇÃO DOS SUB--SISTEMASSISTEMAS
�� EstruturasEstruturasVedaçõesVedaçõesUMA BREVE �� VedaçõesVedações
–– DISPENSA A VIBRAÇÃO;DISPENSA A VIBRAÇÃO;–– DESENVOLVIDO NO JAPÃO NA DECADA DE 80;DESENVOLVIDO NO JAPÃO NA DECADA DE 80;–– AUMENTA A PRODUTIVIDADE AUMENTA A PRODUTIVIDADE
–– USADO INCIALMENTE USADO INCIALMENTE EM FÁBRICAS DE PRÉEM FÁBRICAS DE PRÉ--MOLDADOS;MOLDADOS;
–– ÚTIL PARA LOCAIS COM ÚTIL PARA LOCAIS COM –– ÚTIL PARA LOCAIS COM ÚTIL PARA LOCAIS COM ALTA DENSIDADE DE ALTA DENSIDADE DE ARMADURAS;ARMADURAS;
–– ELIMINA ETAPAS;ELIMINA ETAPAS;–– REDUZ O TEMPO DE REDUZ O TEMPO DE CONCRTAGEM EM ATÉ CONCRTAGEM EM ATÉ 50%.50%.
COMPARATIVOCOMPARATIVO
COMPARATIVOCOMPARATIVO
CONCRETOS COM FIBRASCONCRETOS COM FIBRAS
�� FIBRAS DE FIBRAS DE POLIPROPILENOPOLIPROPILENO
�� FIBRAS DE AÇOFIBRAS DE AÇO
COMPARATIVO DE COMPARATIVO DE TENSÕESTENSÕES
4 4 -- RESULTADOSRESULTADOS
PRODUTIVIDADEPRODUTIVIDADECUSTOSCUSTOSTEMPOTEMPO
COMPARANDO A PRODUTIVIDADE BRASILEIRA COMPARANDO A PRODUTIVIDADE BRASILEIRA
COM A AMERICANACOM A AMERICANA
100120140160
MÉDIA GERAL EUA 100BRASIL 32
Comparativo da produtividade humana (EUA X BRASIL)
020406080100
PESADA
COMERC.
RESID.
MEDIA
EUABRASIL
Pesquisa McKinsey Global Institute (mar/98)
BRASIL 32
PESADA EUA 135BRASIL 69
RESIDENCIAL EUA 78BRASIL 27
COMERCIAL EUA 115BRASIL 45
PRODUTIVIDADE APURADA PRODUTIVIDADE APURADA
�� Brasileira em obras residenciais: Brasileira em obras residenciais: 45 a 60 45 a 60 hh/m2hh/m2..hh/m2hh/m2..
�� Americana em obras residenciais Americana em obras residenciais 15 a 15 a 19 hh/m219 hh/m2..
�� Americana em obras comerciais: Americana em obras comerciais: 10 a 15 10 a 15 hh/m2.hh/m2.
RESULTADORESULTADOHotel Aeroporto Internacional de Hotel Aeroporto Internacional de GuarulhosGuarulhosHotel de 5 e 4 estrelas com 400 quartos.Hotel de 5 e 4 estrelas com 400 quartos.
�� Área de construção: 33.000 m2.Área de construção: 33.000 m2.�� Prazo de obra: 12 meses.Prazo de obra: 12 meses.26.500 m2 de pavimentos em estrutura metálica em 26.500 m2 de pavimentos em estrutura metálica em �� 26.500 m2 de pavimentos em estrutura metálica em 26.500 m2 de pavimentos em estrutura metálica em 13 pavimentos sobrepostos.13 pavimentos sobrepostos.
�� 1.120 toneladas de aço (42,3 Kg/m2).1.120 toneladas de aço (42,3 Kg/m2).�� Montagem: 47 dias (torre principal). Total: 62 dias.Montagem: 47 dias (torre principal). Total: 62 dias.�� Processo Construtivo:Processo Construtivo:
–– Estrutura MetálicaEstrutura Metálica–– Laje em SteelLaje em Steel--DeckDeck–– Fachada Prémoldada de concretoFachada Prémoldada de concreto–– Banheiro ProntoBanheiro Pronto–– DryDry--wallwall
Vista geral da obra 09/05/00.
Vista geral da obra 15/05/00.
CARACTERÍSTICAS DA CARACTERÍSTICAS DA ESTRUTURAESTRUTURA
�� Dimensionada para ventos de 45 m/s.Dimensionada para ventos de 45 m/s.�� Proteção ao fogo de 2 horas (NFPA).Proteção ao fogo de 2 horas (NFPA).�� 26.500 m2 de pavimento em estrutura 26.500 m2 de pavimento em estrutura �� 26.500 m2 de pavimento em estrutura 26.500 m2 de pavimento em estrutura metálica em 13 pavimentos sobrepostos.metálica em 13 pavimentos sobrepostos.
�� 1.120 toneladas de aço (42,3 Kg/m2).1.120 toneladas de aço (42,3 Kg/m2).�� Montagem em 47 dias (torre principal).Montagem em 47 dias (torre principal).�� Montagem total em 62 dias.Montagem total em 62 dias.�� Fachada montada em 4 meses.Fachada montada em 4 meses.
�� Edifício de múltiplos andares de Edifício de múltiplos andares de maior nível de industrialização já maior nível de industrialização já feito no Brasil até aquela data.feito no Brasil até aquela data.feito no Brasil até aquela data.feito no Brasil até aquela data.
�� Produtividade alcançada na Produtividade alcançada na estrutura metálica: 0,76 hh/m2 estrutura metálica: 0,76 hh/m2 (inclusive colocação, armação e (inclusive colocação, armação e concretagem do steelconcretagem do steel--deck).deck).
Atrium no dia 01 de junho de 2000.
PRODUTIVIDADE MÉDIA DAS PRODUTIVIDADE MÉDIA DAS OBRASOBRAS
�� Obras residenciais:Obras residenciais:–– com fachada de concreto: com fachada de concreto: 18,10 a 19,71 18,10 a 19,71 hhhh/m2/m2–– Com fachada convencional: Com fachada convencional: 22,50 a 25,05 22,50 a 25,05 hhhh/m2/m2
�� Hotéis:Hotéis:–– Em estrutura metálica: Em estrutura metálica: 14,92 a 16,31 14,92 a 16,31 hhhh/m2/m2–– Em estruturas de concreto: Em estruturas de concreto: 22,98 a 24,70 22,98 a 24,70 hhhh/m2/m2
�� Escritórios:Escritórios:–– Em estrutura metálica: Em estrutura metálica: 12,70 a 13,55 12,70 a 13,55 hhhh/m2/m2–– Em estrutura de concreto: Em estrutura de concreto: 19,10 a 22,5 6hh/m219,10 a 22,5 6hh/m2
Decisão Tecnológica X Estratégia Decisão Tecnológica X Estratégia de Produção na Construção Civilde Produção na Construção Civil
�� Critérios Competitivos identificados Critérios Competitivos identificados para ICC:para ICC:–– Custo; Custo; –– Custo; Custo; –– Desempenho na entrega;Desempenho na entrega;–– Flexibilidade;Flexibilidade;–– Qualidade;Qualidade;–– Inovação;Inovação;–– Serviços;Serviços;
Tecnologia X Desejos dos ClientesDESEJOS DOS CLIENTES CRITÉRIOS COMPETITIVOS DA PRODUÇÃO
Preço
Menor Preço
Condições de pagamento
Custo
Menor custo (aumento da produtividade)
Adequação ao fluxo de caixa
Prazo
Prazo de entrega
Garantia de entrega no prazo
Desempenho na entrega
Velocidade de produção
Confiabilidade de entrega
Produto
Desempenho do produto
Qualidade Desempenho do produto
Possibilidade de alterações
Introdução de novos produtos
Qualidade
Conformação com os contratos
Conformação com os projetos
Qualidade do processo (boa execução)
Flexibilidade
Flexibilidade do produto
Inovação
Serviços associados
Durante a construção
Após a construção
Serviços
Atendimento
Assistência Técnica
Fonte: Barros Neto et al. (2003)
Como Avaliar a Tecnologia?Como Avaliar a Tecnologia?
�� Quais aspectos devem ser considerados no Quais aspectos devem ser considerados no processo de decisão tecnológica?processo de decisão tecnológica?
�� Escolher um processo (Estrutura Escolher um processo (Estrutura -- Forma, Forma, Estrutura Estrutura –– Lajes e Fachadas, Vedações) e Lajes e Fachadas, Vedações) e Estrutura Estrutura –– Lajes e Fachadas, Vedações) e Lajes e Fachadas, Vedações) e efetuar a análise de vantagens e efetuar a análise de vantagens e desvantagens das inovações tecnológicasdesvantagens das inovações tecnológicas
�� Equipe de 4 alunos 1 Equipe Equipe de 4 alunos 1 Equipe por processo. por processo.