Título: XPress - Nova tecnologia para instalação de sistemas de combate a incêndio por chuveiros automáticos - "Sprinklers"

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1 FICHA TÉCNICA - 10º Prêmio MasterInstal Categoria: TECNOLOGIA APLICADA NA EXECUÇÃO DE INSTALAÇÕES Título: XPress - Nova tecnologia para instalação de sistemas de combate a incêndio por chuveiros automáticos - "Sprinklers" Dados da Empresa: Razão Social instaladora: FR Instalações e Construções Razão Social fornecedor: Comap do Brasil Ltda. CNPJ instaladora: / CNPJ fornecedor: / Responsável pelo Case: Nome: VSH Fittings 1

2 CASE Título: XPress - Nova tecnologia para instalação de sistemas de combate a incêndio por chuveiros automáticos - "Sprinklers" Sinopse do Case A utilização do produto XPress composto de tubos e conexões com terminais de compressão destinados à instalações de redes de combate a incêndio por chuveiros automáticos, conhecidos como sprinklers, destaca-se pelo aumento da produtividade e da segurança das equipes de instaladores, pois dispensa o uso de solda e de junções roscadas. A implementação do produto XPress no projeto apresentado a seguir, a obra Ca d Oro da construtora Brookfield, proporcionou uma redução de custo equivalente 21% do total previamente orçado. Este resultado foi obtido graças ao aumento da produtividade das equipes instaladoras, o que permitiu que o quadro de colaboradores necessários a execução da obra fosse 60 % menor. FR Instalações e Construções A FR é uma empresa especializada em instalações elétricas e hidráulicas industriais, prediais (comerciais e residenciais) e hospitalares, tendo como política trabalhar para atender às necessidades de seus clientes, empregando alta tecnologia e inovação de mercado com uma equipe altamente treinada para esses objetivos. Contando com uma equipe com experiência de mais de trinta anos de mercado, a FR Instalações garante a seus clientes custo, prazo e qualidade, sendo que é a segunda Instaladora do Brasil a obter a Certificação QUALINSTAL auditada pela Fundação Vanzolini e avalizada pela ABRINSTAL. Possui em sua lista de clientes, as maiores Construtoras de São Paulo, sendo que emprega direta ou indiretamente em suas obras uma equipe de aproximadamente pessoas. 2

3 2) Diagnóstico: Relatório de desafio enfrentado A tragédia ocorrida na boate Kiss na cidade de Santa Maria Rio Grande do Sul no dia 27 de Janeiro de 2013 ceifou a vida de 242 pessoas. Este foi o segundo maior desastre em incêndios ocorrido na história do Brasil e o terceiro maior do mundo em casas noturnas [1]. Desde então aumentou grandemente a preocupação das autoridades competentes e da mídia com a segurança contra incêndios, não somente de casas noturnas, mas de todo e qualquer ambiente público ou comercial sujeito a aglomeração de pessoas. No contexto deste desastre os holofotes se voltaram para as instalações de sistemas de combate a incêndio por chuveiros automáticos, conhecidos popularmente como Sprinklers. Na época, inúmeras matérias e reportagens da mídia destacaram que diversas vidas poderiam ter sido poupadas se o local do acidente possuísse sistema de combate a incêndio por sprinklers. A FR Instalações e Construções sempre atenta as demandas do mercado de construção civil no âmbito de instalações elétricas e hidráulicas, viu nesta infeliz tragédia a oportunidade de oferecer a seus clientes uma nova tecnologia de produto destinado a instalação de redes de sprinklers. Este foi o pano de fundo para o início das discussões da utilização da nova tecnologia de instalação apresentada neste case, mas não o motivo principal. Inserida dentro do mercado de construção civil, a FR Instalações, tem procurado elevar seus padrões de qualidade a fim de atender a necessidade de seus clientes nos quesitos de durabilidade e confiabilidade de instalações prediais. De modo que ações integradas voltadas a: (i) introdução e utilização de produtos inovadores; (ii) redução de prazos de conclusão de obras; e (iii) preocupação com aspectos ambientais, são premissas dentro no círculo estratégico da FR Instalações. 3

4 As instalações de redes de chuveiros automáticos, sprinklers, principalmente em edifícios comerciais, merecem atenção especial quando são analisadas sob a ótica das três premissas citadas acima, pois são críticas quanto a: Quantidade de metros de tubos instalados por pavimento, que é maior em comparação com as redes de distribuição de água e gás; Tempo de retrabalho em caso de detecção vazamento durante ensaio de estanqueidade hidrostática; Quantidade de desvios necessários em função de colunas, interferências com redes de ar condicionado, entre outras. Dificuldade do mercado de construção civil em obter e treinar mão de obra especializada para a instalações prediais gerais, e especificamente de instalação de sistemas de combate a incêndio [2]. Estas foram as razões principais que motivaram a FR Instalações e Construções a procurar uma nova tecnologia para instalação de sistemas de combate a incêndio por chuveiros automáticos. 3) Plano de ação definido Como mencionado anteriormente a FR Instalações está sempre atenta as demandas do mercado de construção civil no âmbito de instalações elétricas e hidráulicas, principalmente através de sua Gerência Técnica. Desde o ano de 2010 a FR tem marcado presença em feiras internacionais como a ISH em Frankfurt Alemanha, Mostra Convegno / Expoconfort em Milão Itália, bem como visitas técnicas a fornecedores estratégicos em países da Europa. O objetivo dessas viagens é manter a empresa na vanguarda das inovações para o mercado e trazer novas tecnologias e possibilidades negócio para o Brasil. Em uma dessas viagens a FR foi apresentada ao sistema de tubos e conexões de cobre com terminais de compressão. Este sistema apresenta diversas vantagens, porém seu custo para utilização em redes de combate a incêndio é proibitivo. 4

5 Exemplos de instalação e utilização do produto em construções de grande porte, como as encontradas no Brasil; O produto XPress atende plenamente aos dois requisitos solicitados pois os tubos são fabricados em conformidade com a norma EN e o sistema possui certificação dos 4 principais organismos mundiais em sistemas de combate a incêndio, sendo eles: (i) FM Global, que trabalha a quase dois séculos desenvolvendo soluções de engenharia e segurança; (ii) UL, fundada nos Estados Unidos da América em 1894 é especializada na certificação de produtos; (iii) LPCB, principal organismo em sistemas de combate a incêndio do Reino Unido; e (iv) VDS, organismo majoritário na Alemanha para este mercado. Os referidos certificados encontram-se em anexo no final deste relatório junto de uma ficha técnica específica do produto. A linha de produtos XPress é composta de tubos e conexões fabricadas em aço ao carbono com cobertura interna e externa de zinco e com sistema de junção mecânica por compressão radial, o que elimina a necessidade do processo de soldagem reduzindo os custos com mão de obra. Os principais campos de aplicação desta nova tecnologia são: Sistemas de combate a incêndio por chuveiros automáticos, redes de sprinklers; Sistemas de combate a incêndio do tipo hidrantes. Este produto introduz um novo conceito de trabalho para instalações de combate a incêndio, o conceito de Produto-Sistema. Os tubos do Sistema XPress, embora normalizados, não possuem as mesmas dimensões e tolerâncias dos tubos utilizados nas instalações de combate a incêndio hoje, de modo que só devem ser utilizados com suas respectivas conexões. Da mesma forma a junção entre os tubos e conexões do sistema XPress só podem ser executada com ferramentas apropriadas e certificadas. A Figura 1 a seguir apresenta os componentes que formam o sistema XPress. (i) (ii) (iii) Figura 1 Componentes do sistema XPress, na sequencia da esquerda para a direita: (i) Tubos diâmetros 54, 42, 35 e 28 mm; (ii) Conexão Tê com rosca central fêmea e chuveiro automático acoplado; e (iii) Ferramenta de compressão radial NovoPress modelo ACO

6 Adicionalmente o responsável técnico da FR deslocou-se até a empresa VSH na Holanda com o objetivo de receber treinamento prático sobre o produto e conhecer exemplos de instalação neste país. A Figura 2 apresenta uma fotografia de uma visita realizada em uma obra na cidade de Eindhoven Holanda em 04 de Novembro de Figura 2 Exemplo de instalação do sistema XPress na cidade de Eindhoven Holanda e equipe presente na visita técnica.. Depois de validadas as questões técnicas e logísticas iniciou-se o planejamento estratégico para nacionalização do produto conforme descrito abaixo. 4) Planejamento estratégico Com o objetivo de treinar as equipes de instaladores na metodologia de instalação do sistema de compressão radial foi estabelecido um cronograma de execução para uma instalação piloto conforme apresentado na Tabela 1. Tabela 1 Cronograma de execução da instalação piloto. Ação Data prevista Definição do local de realização dos pilotos Janeiro/2014 Determinação da tipologia empregada na instalação piloto 10/02/2014 Treinamento das equipes 19/02/2014 Ensaio de estanqueidade 19/02/2014 No dia 19 de Fevereiro de 2014 a equipe de funcionários instaladores da FR recebeu um treinamento teórico de 3 horas seguido de um treinamento de execução prática de 4 6

7 horas. Adicionalmente foi realizado o ensaio hidrostático de validação. Nesta ocasião foram treinados: 1 Encarregado de instalações hidráulicas; 2 Oficiais encanadores hidráulicos; 2 Ajudantes de encanadores hidráulicos. A Figura 3 apresenta o desenho esquemático desenvolvido para a instalação piloto. Os trechos de tubulação na cor lilás representam a tubulação do sistema ranhurado. A tubulações na cor bege representam os ramais de tubos e conexões do sistema XPress.. Figura 3 Desenho esquemático da instalação piloto contendo as duas tecnologias empresgadas. Na Figura 4 abaixo é possível observar o resultado final da instalação piloto executada pelos profissionais instaladores da FR. Figura 4 Resultado final da instalação do piloto de sistema de combate a incêndio. 7

8 Para a transição entre o Sistema XPress e o sistema de tubos e conexões ranhuradas, foram utilizadas conexões roscadas em conformidade com a norma ABNT NBR ISO 7. O ensaio de estanqueidade do sistema foi conduzido em conformidade com a Norma ABNT NBR A figura 5 abaixo apresenta duas fotografias, a primeira contendo o detalhe do tipo de transição roscada utilizada para a junção entre os dois tipos de material utilizados na instalação, e a segunda apresenta a evidência do ensaio de estanqueidade. Figura 5 Fotografias de exemplo de transição roscada e ensaio de estanquidade (18 bar). Neste projeto de instalação piloto atingiu-se o objetivo estratégico de treinar os instaladores responsáveis pela execução da obra. 5) Implementação das ações Para a implementação das ações foi escolhida como primeira obra de aplicação do Sistema XPress, um empreendimento comercial da construtora Brookfield. Situado entre as ruas Augusta e Avanhandava no centro da cidade de São Paulo existia o antigo Hotel Ca d Oro inaugurado em Este hotel já recebeu como hospedes personalidades como Nelson Mandela, Pablo Neruda, Linus Pauling, Luciano Pavarotti, entre outros. Em 2013 a construtora Brookfield iniciou a construção de um novo prédio comercial de 28 andares. Nos últimos 6 andares ficará o novo hotel Ca d Oro que contará com 150 apartamentos. Na cobertura, os hóspedes poderão desfrutar de uma piscina com vista para o centro da cidade. Os primeiros 22 andares do prédio serão ocupados por 396 salas de escritórios. A Figura 6 a seguir apresenta desenho ilustrativo da fachada do empreendimento. É possível notar a diferença da arquitetura para os últimos 6 andares, onde ficará o hotel. A fotografia imediatamente ao lado mostra o andamento das obras no dia 19 de Julho de

9 Figura 6 Desenho ilustrativo do empreendimento comercial Ca d Oro da construtora Brookfield. A equipe de instaladores da FR entrou na obra no mês de abril de A quantidade de materiais fornecidos neste projeto de instalação foi de aproximadamente metros de tubos entre os diâmetros de 28, 35, 42 e 54 mm, que equivalem as medidas de 1, 1 1/4, 1 ½ e 2 respectivamente. O total de conexões fornecidas neste projeto foi de aproximadamente unidades, das quais unidades referem-se as conexões em que os bicos de sprinklers são montados. A seguir é descrito o passo a passo do processo de instalação do sistema XPress adotado na execução da obra. São mostradas fotografias retiradas do manual de instalação do produto imediatamente ao lado de fotografias dos instaladores na obra Ca d Oro. O primeiro passo na execução do processo de instalação é o corte do tubo. O requisito essencial nesta operação é manter a perpendicularidade no processo de corte. O correto alinhamento entre a junção de tubos e conexões de compressão é fundamental para obter uma estanqueidade perfeita. A Figura 7 a seguir demonstra a operação de corte com ferramenta manual e também automática, que foi utilizada na obra de instalação. 9

10 Figura 7 Fotografias do procedimento de corte para os tubos do sistema XPress. Depois do corte devem ser removidas quaisquer rebarbas existentes nas extremidades dos tubos. A remoção destes resíduos é fundamental para que o anel de vedação não seja danificado. A Figura 8 apresenta a ferramenta específica para remoção de rebarbas internas e externas que é utilizada na instalação do sistema XPress. Figura 8 Fotografias do procedimento de rebarbação dos tubos do sistema XPress. Após a rebarbação é necessário e fundamental fazer a marcação da profundidade de inserção da conexão. Esta operação se faz necessária pois se a junção de crimpagem entre conexão e tubo não for executada na posição correta pode ocorrer risco de vazamento. A operação de marcação, ilustrada na Figura 9, pode ser executada com o auxílio de um gabarito específico para este fim, como mostra a fotografia do lado esquerdo, ou até mesmo com uma conexão do diâmetro que se deseja crimpar, como mostra a fotografia do lado direito. 10

11 Figura 9 Fotografias do procedimento de marcação para os tubos do sistema XPress. Na Figura 10 abaixo é demonstrada a etapa de montagem da conexão na extremidade do tubo. Nesta etapa é fundamental que a conexão seja encaixada na posição correta determinada pelo processo anterior de marcação. Figura 10 Fotografias do procedimento de marcação para os tubos do sistema XPress. Finalmente o produto está pronto para crimpagem como é demonstrado na Figura 11. Esta operação é feita com ferramentas de compressão radial automáticas. As máquinas utilizadas na instalação foram máquinas alemãs da marca Novopress modelo ACO 202. A força de compressão destes equipamentos é de 32 kn o que equivale a mais de 3200 kgf. Figura 11 Fotografias do procedimento de compressão / crimpagem para os tubos e conexões que compõe o sistema XPress. 11

12 No anexo deste documento existe uma série de fotos das instalações do produto na obra Ca d Oro. A próxima seção apresenta os resultados obtidos com a aplicação do produto XPress. 6) Resultados O principal benefício da utilização do sistema XPress é o aumento da produtividade da mão de obra empregada no processo de instalação. As características técnicas do material que proporcionam aumento da produtividade são as seguintes: Os tubos do sistema XPress possuem menor espessura parede o que torna os tubos mais leves e fáceis de se trabalhar (espessuras da ordem de 1,5 mm para os tubos de diâmetro de 28, 35, 42 e 54 mm); O processo de instalação é mais rápido e prático do que os sistemas convencionais de solda e rosca como demonstra o comparativo a seguir; Os tubos e conexões possuem uma camada superficial de zinco interna e externa que protege os materiais contra a corrosão. De modo que as instalações com sistema XPress dispensam pintura, bastando apenas a identificação da tubulação, conforme instrução contida na norma ABNT NBR Dentre as vantagens citadas acima a que mais se destaca é rapidez e confiabilidade no processo de instalação. A Tabela 2 abaixo apresenta um comparativo de economia tempo elaborado para o Sistema XPress em relação às tecnologias convencionais encontradas no mercado, sendo elas: (i) CPV-C; (ii) Cobre; e (iii) Aço roscado. Os dados comparativos foram obtidos a partir das informações registradas no TCPO Tabela 2 Economia de tempos de execução. 12

13 A análise da Tabela 2 revela que a economia de tempo obtida com a utilização do sistema XPress é de aproximadamente: (i) 70 % em comparação com instalações executadas em CPV-C; (ii) 80 % de economia de tempo para as instalações executadas em Cobre; e (iii) 90 % de economia de para as executadas com tubos de aço e conexões de ferro fundido. A Figura 12 a seguir apresenta os resultados descritos acima em um gráfico com o comparativo de soma de tempos em horas entre as tecnologias: (i) C-PVC; (ii) Cobre; (iii) Aço roscado; e (iv) Sistema XPress. Para o comparativo foram consideradas apenas conexões com dimensão equivalente à DN 28 / 1. As conexões adotadas foram: 1 Joelho / cotovelo 90 ; 1 Luva; 1 Cap / tampão; 1 Tê igual; 1 União. 13

14 3 2,5 2 1,5 1 0,5 (i) C-PVC (ii) Cobre (iii) Aço (iv) Xpress 0 Tempos (h) Figura 12 Comparativo de tempo em horas de montagem de junções de tubos e conexões para diferentes tecnologias de execução. Outra vantagem da redução no tempo de instalação reflete-se em um menor número de colaboradores necessários para execução das tarefas no campo de obra. A média de colaboradores utilizada durante a obra Ca d Oro foi de 6 instaladores, sendo 1 encarregado, 3 oficiais encanadores e 2 ajudantes. Para as mesmas condições encontradas neste projeto, se fossem utilizados materiais convencionais, seriam necessários de 12 a 15 colaboradores. De modo que a aplicação do produto permite reduzir de 50 a 60 % a necessidade de colaboradores em campo. Este fato não necessariamente implica em demissões ou redução de quadro funcional. Pelo contrário, a utilização do sistema XPress torna a empresa instaladora mais competitiva por aumentar sua produtividade e faturamento para o mesmo quadro de colaboradores. No projeto Ca d Oro o valor previamente orçado para a instalação completa da rede de sprinklers, utilizando o sistema convencional roscado, era de R$ ,00, incluindo mão de obra e matéria prima necessárias. Com a implementação do sistema XPress o valor total do projeto, incluindo as mesmas condições de mão de obra e matéria prima, foi de aproximadamente R$ ,00. Portanto, a adoção desta nova tecnologia gerou uma economia equivalente à R$ ,00, o que equivale em valores percentuais a uma redução de aproximadamente 21% no custo composto entre mão de obra e matéria prima. Na instalação do sistema de combate a incêndio do edifício Ca d Oro foram executadas mais de compressões radiais (crimpagens). Durante os ensaios de estanqueidade foram detectados apenas 6 pontos de vazamento em conexões que não foram montadas adequadamente. Em suma o produto XPress foi plenamente aprovado pela construra e pela instaladora. 14

15 7) Conclusão A utilização do sistema XPress na rede de sprinklers do edifício Ca d Oro em São Paulo é um marco na história das instalações de sistemas de combate a incêndio em nosso país, pois é a primeira obra do Brasil a utilizar esta nova tecnologia de compressão radial. A FR Instalações sente orgulho de participar deste projeto que trouxe muito mais benefícios do que economia de tempo e recursos. O conhecimento é o bem mais importante adquirido neste projeto. 8) Bibliografia [1]. Tragédia em Santa Maria. Disponível em: < Acesso em 15/08/2015. [2]. COSTA, D. B. et al. Sistemas de Indicadores para Benchmarking na Construção Civil: Manual de utilização. Porto Alegre, UFGRS, Para maiores informações entre em contato com a parceira Oficial da VSH Fittings/ Xpress: Hidrodema Materiais Hidráulicos Eireli. (11) hidrodema@hidrodema.com.br 15

16 8) Anexos Fotografias das instalações; 16