A Torre B2 em Nova Iorque, é o mais alto edifício modular do mundo. Com 32 pisos e 363 apartamentos construídos com tecnologia modular, este edifício residencial faz parte do gigantesco empreendimento de reabilitação urbana de Brooklyn, Atlantic Yards, de 5 mil milhões de dólares.
As várias divisões dos apartamentos do edifício B2 são constituídas por módulos pré-fabricados standard, com 45 m2 de área, que possuem pavimentos, instalações sanitárias e instalação elétrica. Os módulos são assemblados em fábrica, transportados até ao estaleiro de construção e elevados através de gruas até à posição final, de acordo com a tipologia de cada apartamento. Cerca de 1000 destas componentes modulares serão utilizadas na construção da torre.
A utilização de pré-fabricação massiva na construção deste edifício modular vai permitir uma redução de resíduos de construção que pode chegar aos 90% e uma poupança energética próxima dos 70% em comparação com a construção tradicional. A construção modular tem várias vantagens operacionais, incluindo a proteção dos operários das condições climatéricas e dos riscos do trabalho em altura, uma vez que a grande maioria do tempo, estes estão no interior dos módulos.
O projeto de Engenharia Civil é da autoria da ARUP e a construção está a cargo de uma das maiores construtoras civis do mundo, a multinacional Skanska. O projeto de arquitetura é do atelier SHoP.
O B2 foi concluído no início de 2014 e é o primeiro de três edifícios com características similares a ser construído no âmbito do empreendimento Atlantic Yards. O custo de construção é de 117 milhões de dólares.
Fonte: Engenhariacivil.com – Engenharia Civil na Internet (https://www.engenhariacivil.com/)
Talvez você ainda não tenha ouvido falar muito sobre casas modulares industrializadas. No entanto, certamente sabe que construir mais em menor tempo é um desafio enorme, certo?
A dificuldade torna-se ainda maior diante da necessidade de se garantir custos previsíveis, alta qualidade e sustentabilidade.
Além disso, você também deve ter visto muitos especialistas comentarem sobre a urgência em abandonar modos de produção artesanal. A tendência, no Brasil e no mundo, é deixar de lado a construção tradicional que é intensiva no consumo de mão de obra, tem prazos de execução longos, orçamentos imprecisos e, ainda, gera atrasos, custos maiores do que os previstos e desperdícios.
Se quiser algumas referências, cito duas:
A primeira é o engenheiro e consultor Luiz Henrique Ceotto (ex Inpar e Tishman Speyer). Em entrevista exclusiva para o Buildin, ele afirmou que “a baixa produtividade e a variabilidade da qualidade da construção civil brasileira estão diretamente associadas à construção artesanal”. Ou seja, é preciso investir cada vez mais em engenharia civil.
Quem também defende a construção industrializada e modular é o engenheiro e consultor Jonas Medeiros, diretor da Inovatec e CEO da Cubicon. Segundo ele, “esta é a única maneira de romper com o ciclo de atraso tecnológico em que estamos no momento”.
Casas modulares são mais baratas?
Foi em resposta à necessidade de racionalizar recursos e de aumentar a eficiência construtiva que surgiram as casas modulares.
No entanto, é necessário entender a questão de custo e de todos os benefícios inerentes às casas modulares de uma maneira mais ampla para chegar a uma resposta a esse tipo de pergunta.
Afinal, ao falar desse tipo de casa pensamos em edificações industrializadas montadas a partir de módulos. Estes, por sua vez, produzidos industrialmente e sob rigorosos métodos de controle de produção.
Isso, por si só, já é um indicativo de que as casas modulares tendem a apresentar menor incidência de patologias construtivas. Em outras palavras, o custo de manutenção das casas modulares geralmente é bem menor. Isso porque desde a concepção há uma preocupação com a maneira como vão se dar todas as interfaces existentes na edificação.
Mais do que isso, essas interfaces são previamente testadas em laboratório e, assim, têm desempenho assegurado. Ou seja, não há improvisos no canteiro. Da mesma maneira que as quantidades de materiais e componentes a serem consumidos são precisas e previamente conhecidas.
Previsibilidade e eficiência construtiva
Com isso, não há custos adicionais que possam surpreender os fabricantes, montadores e clientes. Além disso, por serem menos dependente de mão de obra – e de todas as suas variáveis de produtividade – as casas modulares proporcionam mais previsibilidade com relação a prazos.
A construção de casas modulares não apresenta, por exemplo, variabilidade no custo.
Os custos indiretos são menores e há total previsibilidade.
Considerando todos esses fatores associados, é possível dizer que as casas modulares podem ser mais baratas do que as convencionais, desde que haja escala, uma condição importante para se obter ganhos de produtividade, num processo industrial.
Industrializar é tendência com vistas ao ganho de produtividade
De acordo com estudo da Turner and Townsend, a expectativa é a de que esse tipo de construção aumente globalmente 6% até 2022. Na Suécia, cerca de 84% das casas construídas já são modulares. No caso do país nórdico, utiliza-se essencialmente componentes de madeira.
Para o Brasil, a industrialização da construção é um dos principais pontos para a redução do déficit habitacional de mais de 7,7 milhões de residências.
Afinal, a partir da construção industrializada é possível construir mais em menos tempo. Além disso, a construção industrializada tem custos previsíveis, com ganho de qualidade, desempenho e, consequentemente, sustentabilidade. Isso também porque reduz desperdícios e geração de resíduos.
Por que investir em construção modular?
Trata-se de um produto final com desempenho pré-testado e garantido;
Redução substancial dos prazos de execução e do custo global. A construção modular é menos suscetível a fatores climáticos, uma vez que a fabricação de cada módulo ocorre num ambiente industrial (off-site);
Melhor previsibilidade de custo e prazo. A padronização garante que a casa possa ser construída com alta eficiência, com etapas e processos claros.
Redução expressiva de mão de obra direta no canteiro e uso de montadores especializados e, consequentemente, redução de seguros e de passivos judiciais;
Geração de empregos de melhor qualidade. Ou seja, boa parte do trabalho se desloca do canteiro para acontecer em uma indústria;
Perdas de materiais próximas de zero;
Novas tecnologias permitem produção em massa, mas customizada, flexível e expansível;
Redução de custos de pós-obra e de manutenção.
Processos de produção mais sustentáveis. Considerada como uma construção limpa, a construção modular reduz a geração de entulho e o desperdício de materiais em até 80%.
Fonte: Buildin – Construção e Informação (https://www.buildin.com.br/)
Na construção civil, quando falamos em otimizar operações, aumentar padrão de segurança e agregar mais qualidade aos projetos, o conceito de construção modular tem se tornado cada vez mais popular e recorrente entre os investidores.
De acordo com a pesquisa de mercado internacional de construção, esse tipo de edificação será 6% mais comum em todo o mundo até 2022.
A seguir, entenda o conceito empregado em uma casa modular, suas diferenças para as construções tradicionais, os principais benefícios e como as ferramentas de modelagem de informações estão contribuindo para os avanços no setor.
O que é construção modular e como funciona?
Como o próprio nome indica, o processo de construção modular se dá através de módulos individuais, que são fabricados em linhas de montagem padronizadas e apenas montados no local da edificação.
A fabricação, beneficiada pelo controle de prazos garantido no ambiente industrial, pode ser realizada a partir de matérias-primas padrão, como o concreto, o aço, a própria madeira, além dos novos materiais que compõem as tendências da engenharia civil para 2021.
Muito além do conceito de casa modular, edifícios inteiros são construídos por meio dessa tecnologia, assim como casas de luxo, complexos residenciais, hospitais e outras grandes construções.
Enquanto as obras tradicionais são feitas no local a partir do zero, a edificação construída em módulos pode ter operações simultâneas. No início do cronograma, por exemplo, boa parte das peças já pode ser construída, sem a necessidade de aguardar a preparação do terreno.
É justamente por essa possibilidade de reduzir, em até a metade, o tempo de execução, somada ao controle total dos processos, que torna o investimento em construção modular cada vez mais.
Quais os principais benefícios dessa técnica para o setor?
A indústria 4.0 é a principal tendência do mercado contemporâneo, e as construtoras que desejam agregar competitividade frente aos desafios precisam utilizar as novas tecnologias em campo.
Nesse cenário, o primeiro benefício que se destaca na construção modular é a garantia de qualidade atestada pelos padrões, práticas e rotinas de supervisão mantidas em ambiente fechado, que geralmente são mais rigorosas e facilmente controláveis.
A própria área de Segurança do Trabalho também é otimizada nesse sentido, uma vez que abordagens como o Estudo de Perigos e Operabilidade podem ser empregadas com maior engajamento e a exposição às intempéries externas se torna bem menor.
Mesmo que coordenar equipes internas e externas simultaneamente pareça desafiador em um primeiro momento, os ganhos no que se refere à controle de cronograma, segurança, qualidade, além da redução de custos, são extremamente maiores e sobrepõem eventuais problemas dessa natureza.
Outro ponto que deve ser mencionado é a sustentabilidade que uma casa modular ou outra construção do tipo apresenta em relação às tradicionais. Ao ter total noção e controle sobre os recursos para um projeto, desperdícios são evitados e apenas o mínimo necessário é empregado para que a edificação seja a melhor possível aos seus usuários.
O alinhamento da construção modular junto ao conceito de Green Building é evidente, uma vez que beneficia-se de novas tecnologias para gerenciamento de resíduos e matérias primas, alinha-se aos padrões das normas reguladoras e preza pelo melhor desempenho energético.
Por mais que esse nível de padronização comprometa fatores, como a customização das obras, os ganhos em competitividade e sustentabilidade na construção civil são incontáveis e só tendem a crescer com a Tecnologia da Informação, conforme você poderá conferir no próximo item!
Como as ferramentas BIM promovem avanços na área?
Para que o desempenho construtivo mencionado seja possível, as instalações hidráulicas, mecânicas e elétricas utilizadas nas construções comuns devem ser substituídas por canais em uma construção modular.
Os padrões de encaixe dessas vias precisam ser minuciosos e sua adoção extremamente rigorosa, para que a montagem não seja comprometida por problemas causados nos canais de comunicação entre fios, canos e afins.
Tamanha precisão somente é garantida através de ferramentas capazes de fornecer uma mensuração detalhada dos componentes, e que tenham a habilidade de planejar cada peça de maneira precisa, por meio de uma visão fidedigna em 3D.
Frente a esse desafio, a aplicação da tecnologia BIM em projetos de construção é cada vez maior e repleta de possibilidades, fornecendo absolutamente todos os dados para que os gestores possam detalhar as demandas de fabricação.
Atualmente, softwares de gestão de obras se destacam no mercado, proporcionando maior controle e rentabilidade para empresas do setor construtivo, através de recursos que podem ser perfeitamente integrados a uma casa modular ou outra construção do gênero.
As suas funcionalidades podem incluir a gestão colaborativa dos projetos, transmissão em tempo real dos dados no canteiro de obras, organização da segurança e saúde do trabalho, controle de critérios de qualidade, processo formal de entrega e recebimento, além de todo o pós-obra, como assistência técnica, solicitação de serviços e controle periódico.
Fonte: MoBuss Construção (https://www.mobussconstrucao.com.br/)
A construção modular tem potencial para gerar economias de custo de até 20%, dependendo da competência das soluções de engenharia, projeto e logística.
Em junho de 2019 a McKinsey publicou um relatório interessante sobre construção modular, intitulado: “Modular Construction: From Projects to Products” que aponta uma nova onda, destacando o forte aumento da atenção e dos investimentos, em várias das maiores economias mundiais.
Comparando a Indústria da Construção com os setores mais desenvolvidos da indústria, está mais do que evidente que há limitações relevantes para que a Construção Civil disponibilize produtos com padrão de produtividade, qualidade e desempenho equivalentes. Para superarmos este enorme incômodo, teremos que adotar melhores práticas de engenharia e projeto (design), explorando ao máximo os conceitos e ferramentas de pré-construção. São também essenciais o uso de conceitos e boas práticas de gerenciamento de projetos, conforme as diretrizes do Project Management Institute (PMI).
Estas mudanças precisam ser lideradas por profissionais experientes, integrando equipes de projeto colaborativas, competentes e multidisciplinares, que trabalhem em modelos BIM avançados, explorando, no mínimo, as dimensões 4D e 5D. Neste contexto, o uso mais amplo da tecnologia e a marcha firme para a condução do setor para a mecanização e industrialização são diretrizes óbvias, mas que têm sido negligenciadas ou descontinuadas pela fragmentação do setor, falta de escala decorrente da ineficiência de políticas que incentivem a produção e a industrialização e ainda, de linhas de crédito atrativas para o investimento eminovação.
Pesam ainda no cardápio de justificativas para a estagnação da Indústria da Construção, as barreiras culturais de consumidores que compram produtos do tipo Minha Casa Minha Vida e que ainda não conseguiram perceber qualidade e durabilidade em novos sistemas construtivos e, sobretudo, o “mindset” conservador de boa parte das lideranças setoriais.
O impacto da tecnologia e da industrialização
A evolução da tecnologia e das ferramentas digitais potencializou as vantagens propiciadas pela construção modular, facilitando e agilizando o projeto, a construção e a montagem dos módulos e produtos. Ganhos consideráveis também foram registrados na otimização da logística para a fabricação e montagem e nas ferramentas para o controle de processos e gestão de todo o ciclo de vida dos empreendimentos. Isso inclui concept design, desenvolvimento do projeto, planejamento, orçamento, fabricação (off-site), montagem (on-site) e pós-obra, podendo se estender ao apoio aos operadores, proprietários e usuários, na etapa de uso e manutenção.
Novas opções de materiais e componentes têm melhorado o desempenho e o impacto arquitetônico das edificações industrializadas, também projetadas para ser mais sustentáveis, gerando maior aderência dos consumidores. Por sua vez, estes passam a compreender os benefícios de adquirir um produto industrializado, com maior certeza do cumprimento de custos e prazos, com a vantagem de uma compressão do cronograma de construção, que pode chegar a 50%, se comparado com o de uma construção tradicional. Em uma escala de produção adequada, a construção modular também tem potencial para gerar economias de custo de até 20%, dependendo da competência das soluções de engenharia e projeto, dos materiais e componentes utilizados e ainda, da logística. Estes percentuais têm embasamento no mesmo relatório McKinsey anteriormente mencionado.
Se isso não bastasse, as edificações modulares industrializadas propiciam ganhos relevantes na vida útil das edificações, com custos menores de operação e manutenção. Outras vantagens possíveis, se o projeto for criterioso e bem planejado, são a redução do desperdício e geração de resíduos, assim como a redução do consumo de energia e de água. Isso gera economia relevante para o consumidor, já que o custo de uma edificação, ao longo do seu ciclo de vida, pode ser subdivido em apenas 15% para as etapas de projeto e construção e 85% para a etapa de uso e manutenção.
Ou seja, do ponto de vista financeiro, a economia possível, ao longo da vida útil de uma edificação modular bem projetada e construída, é substancial. O custo por metro quadrado, por ano de vida útil é significativamente inferior ao das edificações tradicionais. Uma meta desafiadora seria aliar alguns economistas, engenheiros e arquitetos para modelar esta equação, com o objetivo de extraírem da mesma resultados quantitativos. Certamente o impacto econômico e social gerado pela “sobra de caixa” resultante da mudança de modelo é elevado. A economia obtida poderia ser investida para a geração de maior riqueza e a melhora do bem-estar social, em programas estruturados, voltados para a educação, moradia e saúde.
Vantagens e benefícios da construção modular
De forma resumida, alguns benefícios e vantagens claros da construção modular são:
Compactação dos prazos de construção de até 50% (projeto, fabricação e montagem);
Maior previsibilidade nos custos e potencial redução de até 20% do custo global;
Atividades realizadas por baixo número de profissionais especializados (versus grande contingente de mão de obra direta, na construção tradicional);
Processos padronizados, gestão simplificada e maior controle do projeto e da construção (fabricação e montagem);
Melhora da qualidade, da durabilidade e do desempenho das edificações;
Produção de edificações mais eficazes, com menor consumo de energia e água e mais sustentáveis;
Redução de riscos, desperdícios e do retrabalho;
Redução dos custos de operação e manutenção.
Conclusões
Nos EUA, Japão, China, países escandinavos e em parte da Europa, a recente aceleração e o ganho de volume nos negócios em construção modular, são fortes indicadores de que o caminho para a industrialização da construção e para a construção modular está mais maduro, mudando de patamar e atingirá nos próximos anos volumes mais representativos. Este ganho de escala se dará substituindo, gradualmente, boa parte do volume de construções tradicionais. Isso é de grande importância já que a escala é que permite potencializar as vantagens deste tipo de operação, através dos benefícios reais gerados na redução do custo e nos ganhos de qualidade, desempenho e produtividade.
Apesar do seu elevado potencial, lamentavelmente a construção modular ainda não é um negócio com massa crítica relevante no Brasil. Há boas iniciativas em andamento. Novos players estão se especializando na fabricação de componentes e no projeto, fabricação e montagem de produtos, entendendo o potencial e os benefícios proporcionados. Contudo, há cuidados e detalhes importantes que precisam ser minuciosamente estudados, de acordo com uma visão holística e sistêmica, tais como: a implementação de soluções inteligentes para a racionalização e otimização dos projetos, a escolha adequada de materiais e componentes e a gestão do supply chain.
Outro ponto de grande relevância é o desenvolvimento do projeto integrando as diversas especialidades, através de profissionais competentes e multidisciplinares, explorando softwares e ferramentas BIM, para gerar um modelo tridimensional único e eficaz. Este trabalho, deve ser realizado de maneira colaborativa e num nível de detalhe (LOD) avançado, com o raciocínio voltado para a lógica de como os módulos deverão ser fabricados, transportados e montados. Agilizar etapas, eliminar interfaces e encontrar a combinação certa de elementos que permitam rapidez e eficácia ao longo deste processo são fundamentais. Ações deste tipo, avançando para o conceito de Integrated Project Delivery (IPD), serão essenciais para o desenvolvimento de projetos mais complexos, em prazos mais curtos. Apoiar esta tendência, ingressando neste “trem” é uma decisão sábia, para que o mundo da construção mude de patamar e possamos, de fato, merecer a classificação de “Indústria” da Construção.
