Realização Técnica: FIESC

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3 Coordenação Técnica: FIESC Coordenadoria de Planejamento e Controle da Gestão (COPLAC) Gerente Executivo: Carlos Henrique Ramos Fonseca Realização Técnica: FIESC Ana Cristina Gomes Sidnei Manoel Rodrigues Diego de Castro Vieira Juliano Anderson Pacheco UFSC Coordenação: Prof. Wellington L. Repette, Dr. Prof. Roberto Caldas de Andrade Pinto, PhD. Débora Martinello Carlesso, M.Sc. Alice Fusinato, M.Sc.

4 INTRODUÇÃO Objetivo Fornecer elementos que contribuam para uma visão global de futuro das indústrias da Construção Civil num prazo de dez anos, facilitando a elaboração de visões conjuntas e voltadas para o contexto proposto para este painel de especialistas. Metodologia Etapas desenvolvidas: Estudo da metodologia de Roadmapping Definição dos drivers Pesquisa documental Pesquisa de campo Indicação das macrotendências e tendências setoriais

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6 MACROTENDÊNCIAS Construção Civil MACROTENDÊNCIAS 1. Sustentabilidade 2. Intensificação tecnológica 3. Automação de processos 4. Multidisciplinaridade 5. Particularidade de demanda

7 MACROTENDÊNCIAS INTRODUÇÃO Construções inteligentes CLIENTE: SETOR PRIVADO Sistemas construtivos e materiais avançados Infra-estrutura TIC Aplicado à Construção Civil Serviços CONSTRUÇÃO CIVIL Edificações Redução do impacto ambiental Pré-fabricados Tendências de mercado e perfil profissional CLIENTE: SETOR PÚBLICO Equipamentos e Robotização

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9 TIC aplicada à indústria da Construção Civil

10 TIC aplicada à indústria da Construção Civil TIC - Tecnologia de Informação e Comunicação Sistemas informatizados para processamento e arquivamento e comunicação de dados CAD e BIM

11 TIC aplicada à indústria da Construção Civil

12 CAD 2D, 3D, 4D, 5D Computer Aided Design (Desenho assistido por computador) TIC aplicada à indústria da Construção Civil 2D - projeto em planta; 3D - modelagem virtual para definição digitalizada do espaço; 4D - simulação da construção com inclusão de modelos de cronograma de trabalho; 5D - gestão de alocação de recursos e controle de custos e insumos.

13 TIC aplicada à indústria da Construção Civil Ferramentas de CAD 2D, 3D, 4D, 5D CAD 2D: tradicional AutoCAD CAD 3D: AutoCAD 3D, Revit, SketchUp CAD 4D: Constructsim, SmartPlant Construction, Navisworks CAD 5D: Vico Office

14 TIC aplicada à indústria da Construção Civil BIM Building Information Modeling

15 TIC aplicada à indústria da Construção Civil BIM Building Information Modeling (Modelagem da Informação do Edifício). Diferentemente do CAD 2D, o projeto com BIM ocorre por combinação de objetos. Permite e estimula a troca de objetos entre os participantes do empreendimento (projetistas, construtores, proprietários). Possibilita a gestão ao longo de todo o ciclo de vida da edificação.

16 Aplicações: Impressão 3D Realidade Virtual Controle logístico digitalizado Lean Construction Engenharia Simultânea TIC aplicada à indústria da Construção Civil

17 Impressão 3D com CAD 3D Prototipagem rápida. Modelo tridimensional gerado a partir de sucessivas camadas de material. TIC aplicada à indústria da Construção Civil Criação de modelos/maquetes para otimização de projetos.

18 Construção Civil TIC aplicada à indústria da Construção Civil Realidade Virtual Modelos geométricos digitais são inseridos em ambientes de Realidade Virtual Possibilita a Construção Virtual de um edifício Contribui com a racionalização de projetos e de processos executivos

19 TIC aplicada à indústria da Construção Civil Controle logístico digitalizado Radio frequência, código de barras, microchip Permite que as informações de controle logístico de materiais estejam disponíveis e sejam atualizadas em tempo real Otimiza os recursos com aquisição e controle de insumos Facilita o rastreamento dos materiais e o controle tecnológico

20 Construção Civil TIC aplicada à indústria da Construção Civil Lean Construction e Lean Design and Construction (Construção enxuta) O foco está na eliminação dos desperdícios na construção e no uso de práticas sustentáveis. Engenharia Simultânea Avanço em relação à engenharia sequencial. O foco está na racionalização contínua dos projetos e processos por meio de simultaneidade de ações de profissionais multidisciplinares.

21 Sistemas construtivos

22 Sistemas construtivos Construção híbrida (materiais, moldados in loco e pré-fabricados) Componentes e sistemas produzidos pela combinação de elementos moldadas in loco e pré-fabricados, além de materiais de diversas naturezas, podendo ou não estarem solidarizados. Busca-se a melhoria de qualidade, a redução de custos de materiais e mão de obra e a agilidade da construção. Possibilita a realização de manutenção ou retrofitting facilitado, além da demolição sustentável.

23 Sistemas construtivos Construção híbrida (materiais, moldados in loco e pré-fabricados) Fachadas ventiladas Pré-fabricados em estruturas moldadas in loco

24 Sistemas construtivos Construção híbrida (materiais, moldados in loco e pré-fabricados)

25 Sistemas construtivos Construções Modulares Ou construção volumétrica, envolve a produção de unidades bi ou tridimensionais em condições controladas de fábrica antes do transporte para o local.

26 Sistemas construtivos Construções Modulares

27 Sistemas construtivos Pré-fabricados

28 Sistemas construtivos Pré-fabricados Geralmente, tratam-se de peças de concreto (pré-moldados) produzidas em fábrica em condições controladas, que são transportadas e entregues no canteiro prontas para instalação.

29 Sistemas construtivos Pré-fabricados

30 Sistemas construtivos Paredes monolíticas moldadas in loco

31 Sistemas construtivos Uso de impressoras 3D Para construção de elementos ou da edificação por completo

32 Redução do impacto ambiental

33 Redução do impacto ambiental Retrofitting Gestão do ciclo de vida Demolição sustentável Manejo de RCD Construção verde Energia renovável

34 Redução do impacto ambiental Retrofitting Proceder alterações para adaptação das construções a novos requisitos de desempenho e estéticos. Pode ser de parte ou do todo, dos equipamentos ou dos acabamentos. Forma geralmente eficaz para combater a obsolescência funcional e estética. Reduz impacto ambiental por reduzir necessidade de novas construções.

35 Redução do impacto ambiental Retrofitting

36 Redução do impacto ambiental Gestão do ciclo de vida Permite a análise dos impactos ambientais e econômicos do nascimento à destinação final da construção. Possibilita a comparação de alternativas e racionalização de recursos naturais. Uso cada vez mais difundido na tomada de decisões, principalmente no setor público.

37 Redução do impacto ambiental Demolição sustentável Também conhecida por demolição seletiva ou desconstrução. Potencializa a reutilização ou a adequada destinação dos materiais Menor impacto ambiental. No caso de retrofitting, menor impacto aos elementos áreas que não necessitam ser substituídos.

38 Redução do impacto ambiental Manejo de RCD - Resíduos da construção civil Reutilização e destinação Resolução no. 307 do CONAMA Indústrias de processamento

39 Redução do impacto ambiental Construção Verde (Green Construction) Empenho para racionalização da construção e do ambiente construído, redução do consumo de energia e poluição, diminuição dos resíduos e melhoria do conforto do usuário.

40 Redução do impacto ambiental Construções verdes (Green Construction) Telhados verdes e fazendas verticais

41 Redução do impacto ambiental Energia renovável Energia solar Geradores eólicos

42 Construções inteligentes

43 Construções inteligentes Domótica Domus (casa) + Robótica Designa a automatização das edificações Objetiva a otimização de recursos e o maior conforto e segurança dos usuários

44 Construções inteligentes Exemplos de domótica: Smart grid, na utilização e produção de energia Sistemas de alarme e monitoração Controle ativo de aberturas para redução de gasto energético (venezianas, ventilação) Condicionamento térmico

45 Construções inteligentes Monitoramento estrutural Avaliação da segurança estrutural Manutenção programada e emergencial Avaliação instantânea de danos ESPAÇO 0, 1, 2 ou 3 ambientes

46 Construções inteligentes Sistemas de pesagem em movimento em pontes (Bridge weight-in-motion systems)

47 Materiais avançados

48 Materiais avançados Materiais autolimpantes A incorporação de micro ou nanopartículas ou a aplicação de revestimentos promovem a hidrorrepelência ou a ação fotocatalítica das superfícies, resultado na auto limpeza Busca-se a maior durabilidade, a redução de custos de manutenção e a diminuição da poluição atmosférica Igreja do Jubileu, Roma - Richard Meier & Partners Architects LLP

49 Materiais avançados Materiais autolimpantes Hidrorrepelência e fotocatálise (redução de gases de nitrogênio, NOx) ESPAÇO 0, 1, 2 ou 3 ambientes

50 Fonte: Husken et al. (2009) Construção Civil Materiais avançados Materiais autolimpantes Superfícies fotocatalíticas com incorporação de micro e nanotitânia (TiO 2 ). ESPAÇO 0, 1, 2 ou 3 ambientes

51 Materiais avançados Concreto autocicatrizante Aumento da durabilidade Redução dos custos de manutenção Aumento da segurança nas estruturas hidráulicas e de contenção de efluentes Concreto Fraturado Concreto com fratura colmatada por autocicatrização

52 Materiais avançados Concreto autocicatrizante Com incorporação de microcápsulas contendo polímeros. Ao serem rompidas pela fratura do concreto, ocorre liberação e cura do polímero, resultado na colmatação da fratura

53 Materiais avançados Concreto autocicatrizante Com ação de bactérias. Agregados artificias contendo esporos de bactérias e alimento de bactéria são incorporados ao concreto. Ao fraturar, a percolação de água atinge os esporos. As bactérias retornam à vida e se alimentam, produzindo carbonato de cálcio como material colmatante das fraturas. Esporos (gênero Bacillus) JONKERS e SCHLANGER (2009), TUDelft, Holanda

54 Materiais avançados Concreto de ultra-alto desempenho O que é? Concreto de ultra-alta resistência 150MPa - 200MPa até 800MPa Do que é feito Cimento Portland + sílica ativa + pó e areia de quartzo + superplastificante + pouca água Como é possível atingir tão elevada resistência?! Com o aumento da compacidade! Com a diminuição dos macro e micro-defeitos! Água/aglomerante de 0,15 a 0,25 Peace Bridge Seoul

55 Materiais avançados Concreto de ultra-alto desempenho reforçado com fibras Composição: Fibra (Ideal para peças sob FLEXÃO) Fundamental para aumentar a tenacidade Metálicas (mais usadas, 1 a 2% vol.), plásticas (ex.: PVA) e de carbono Resistências à flexão de até 45MPa! Peace Bridge Seoul Fotos: Lafarge - Ductal

56 Materiais avançados Concreto de ultra-alto desempenho reforçado com fibras ESPAÇO 0, 1, 2 ou 3 ambientes Peace Bridge Seoul

57 Materiais avançados Concreto autoadensável Concreto com elevada fluidez que dispensa o adensamento na aplicação. Possibilita a redução da mão de obra, aumento da produtividade e diminuição das falhas de concretagem. É produzido utilizando-se os mesmos materiais e processos empregados na produção do concreto convencional. Pode ser utilizado em obras convencionais e em indústrias de préfabricados (maior utilização até o momento) Em obras convencionais, equipe de concretagem é reduzida de 12 para 2 trabalhadores.

58 Materiais avançados Concreto autoadensável Espalhamento Funil-V Caixa L Burdj Khalifa - Concreto autoadensável bombeado a 585m de altura (sem bombaeamento intermediário)

59 Materiais avançados Concreto permeável Produzido com redução das frações de finos e de argamassa Possibilita a passagem de água Utilizado quando se deseja o rápido escoamento da água, como em pavimentos e calçamentos.

60 Materiais avançados Materiais compósitos Fibras de vidro, carbono (outras...), embutidas em material ESPAÇO polimérico. Leveza e durabilidade 0, 1, 2 ou 3 ambientes

61 Materiais avançados Bioconcreto e tratamento local de água Aplicações no tratamento de água da chuva para produção de água potável O concreto da laje coletora funciona como filtro primário da água da chuva Obtém-se redução dos custos de tratamento e de transporte da água potável

62 Materiais avançados Ligantes de baixo impacto ambiental O material ligante ( cimento ) é produzido pela ação de bactérias produtoras de carbonato de cálcio Possibilitará a redução do consumo de cimento Portland ESPAÇO 0, 1, 2 ou 3 ambientes

63 Equipamentos e robotização

64 Equipamentos e robotização Objetivos: produtividade, qualidade e redução de demanda por trabalhador Interação com TIC e projetos digitais

65 Equipamentos e robotização Movimentação de componentes pesados e que requerem posicionamento com elevada precisão

66 Equipamentos e robotização ERO (hidrodemolição) Robô de controle de qualidade da execução

67 Equipamentos e robotização Máquina de rebocar Objetivos: produtividade, qualidade e redução de demanda por trabalhador

68 Equipamentos e robotização Construtor de paredes

69 Equipamentos e robotização Pavimentadora de pavers Construtora de estrada de ferro

70 Equipamentos e robotização Construtor (impressora 3D)

71 Mercado

72 Mercado Construções especializadas Arquitetura e equipamentos para atenderem demandas especializadas Permitem a especialização dos construtores e o crescimento de setores fornecedores de materiais, equipamentos e serviços especializados Melhor idade Solteiros Arquitetura Aberta

73 Mercado Melhor idade

74 Mercado Solteiros Arquitetura Aberta Caixa onde você coloca o seu sonho dentro ESPAÇO 0, 1, 2 ou 3 ambientes

75 Novo perfil profissional

76 Novo perfil profissional Conhecimentos científicos e tecnológicos Preocupação social Capacidade gerencial Capacidade de aprender constantemente Atualizado com novas tecnologias Engenheiro digital Trabalho em grupo

77 Pesquisa com empresas de SC

78 Pesquisa com empresas de SC Entrevista telefônica Setores: Áreas de construção de edifícios Serviços de engenharia Obras de infraestrutura Fabricação de artefatos de concreto prémoldados

79 Pesquisa com empresas de SC Tendências e demandas apontadas: Mecanização do canteiros Novas técnicas construtivas Construção como produto industrializado Racionalização Qualificação de mão de obra Gestão (software) Novos materiais com melhor relação custo/benefício (eficazes) Sustentabilidade Redução da carga tributária Melhorar o ambiente de negócios Conclusão: de forma geral, houve concordância das tendências apontadas pelos empresários de SC com as tendências mundiais do setor da Construção Civil.

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