AS INOVAÇÕES TECNOLOGICAS NO PROCESSO DE PRODUÇÃO DOS SISTEMAS PREDIAIS HIDRÁULICOS E SANITÁRIOS

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1 I CONFERÊNCIA LATINO-AMERICANA DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL X ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO julho 2004, São Paulo. ISBN AS INOVAÇÕES TECNOLOGICAS NO PROCESSO DE PRODUÇÃO DOS SISTEMAS PREDIAIS HIDRÁULICOS E SANITÁRIOS ARO, Celso Ricardo (1); AMORIM, Simar Vieira de (2) (1) Mestrando PPG-Civ - Universidade Federal de São Carlos, celsoaro@yahoo.com.br (2) Prof. Dr. Depto Engenharia Civil - Universidade Federal de São Carlos, simar@power.ufscar.br RESUMO Após uma severa mudança sócio-econômica instalada no Brasil, a partir do final da década de 80, os construtores são forçados a repensar sua forma de produção, tentando se adequar a nova realidade. O mercado está cada vez mais reduzido, com um número cada vez maior de empresas concorrentes, e os consumidores mais exigentes no quesito qualidade e preço. As empresas têm seu lucro advindo da economia gerada pela racionalização dos seus processos, não mais constituídos pelo custo de produção e margem de lucro. Uma estratégia válida é a racionalização gerada pela modernização tecnológica. Este documento pretende discutir as inovações tecnológicas no processo de produção, específico dos Sistemas Prediais Hidráulicos e Sanitários, levantar seus aspectos, seu desenvolvimento ao longo do tempo e sua situação atual. Os SPHS apresentam bom nível tecnológico, conseguindo suprir suas necessidades na concepção, execução, uso e manutenção, porém com problemas nos aspectos organizacionais, caracterizados pela dificuldade do setor em assumir riscos, tendendo a manter seu status quo. Palavras-chave: Construção Civil, Sistemas Prediais Hidráulicos e Sanitários, Qualidade, Modernização e Inovações Tecnológicas. 1. INTRODUÇÃO Significativas mudanças sócio-econômicas a partir do final da década de 80 fizeram a indústria da construção civil questionar seu atraso tecnológico e seu modo de agir e pensar o processo de produção. O país apresenta nova estrutura no âmbito social, com a promulgação do Código de Defesa do Consumidor, e o governo federal lança políticas mais efetivas visando à estabilidade econômica. Neste contexto, segundo Santos e Farias Filho (1998), a Indústria da Construção Civil (sub-setor Edificações) vive um momento de transição marcado por: falta de um sistema contínuo e seguro de financiamento para o sub-setor; aumento das exigências feitas pelos clientes; descrédito com as empresas, frente aos acontecimentos atuais, tais como: falência de empresas e, respectivo descumprimento de contratos; baixa de qualidade das construções; queda de vários prédios, entre outros. possibilidade de acréscimo da concorrência devida à entrada de empresas estrangeiras no sub-setor, entre outras. Neste contexto, a indústria da construção civil deve se atentar a três questões: a melhoria na qualidade dos produtos finais, a modernização tecnológica (racionalização dos processos) e o desenvolvimento

2 de inovações tecnológicas (desenvolvimento de novos produtos). Este documento segue o viés das inovações tecnológicas. 2. AS INOVAÇÕES TECNOLÓGICAS A introdução e difusão de inovações tecnológicas na indústria da construção civil é semelhante a qualquer outro setor industrial. No entanto, o setor da construção tem como peculiaridade a resistência dos profissionais envolvidos em assumir os riscos da incerteza em mudar o seu status quo. Esta resistência, somada à natureza multidisciplinar nos projetos que, às vezes significa o envolvimento de várias empresas, e a dependência do setor quanto à pesquisa de novos materiais e equipamentos, faz com que a construção civil não se modernize no ritmo de outros setores produtivos. Pensando nas inovações tecnológicas, atualmente, encontramos à disposição dos técnicos projetistas (arquitetos e engenheiros), meios de equacionar melhor a questão dos custos e diminuir as perdas. A cadeia de fornecedores disponibiliza elementos que, somados e bem elaborados ainda na fase projetual, são de relevância para a otimização e racionalização construtiva e, como conseqüência, para a melhoria da qualidade. Ações adotadas pontualmente no canteiro não surtem o efeito desejado. Entretanto, quando estas ações não são arbitrárias, tomadas pontualmente no momento da execução, mas sim elaboradas e planejadas, representam grande valia para a racionalização, podendo proporcionar a empresa maior lucratividade, significativa melhoria da qualidade final do produto e da vida de seus usuários, com produtos de qualidade superior a um custo inferior. Vários fatores influenciam no desenvolvimento e aplicação das inovações tecnológicas: o ambiente (a legislação, as exigências dos consumidores, a cultura local, a competitividade, etc.), a tecnologia (caracterizada pela dependência de outros setores), a organização (na qual se encontram empresas de diferentes portes e níveis de organização) e o indivíduo (responsável pelo desenvolvimento e aplicação destas inovações). Segundo Amorim (1999), as inovações estão distribuídas em três níveis: nos produtos acabados da construção, nos produtos fornecidos para a construção e na organização interna das empresas do setor. Neste trabalho são enfocadas as inovações no processo de produção. Nível da inovação: Produto: (Um novo tipo de imóvel como prédios inteligentes) Processo: (Insumos e equipamentos como novo tipo de revestimento ou novo equipamento de transporte) Organizacionais: (Novo modelo de gerência do trabalho e do projeto) Objetivos associados principais: Competitividade: prazos e variedade dos produtos. Produtividade: controle e intensificação do trabalho. Flexibilidade: capacidade de adaptação a um mercado mutante. Quadro 2.1: Níveis e objetivos da inovação (AMORIM, 1999). 3. AS INOVAÇÕES NO PROCESSO DE PRODUÇÃO DOS SISTEMAS PREDIAIS HIDRÁULICO E SANITÁRIOS (SPHS) A execução dos SPHS, via de regra, está pulverizada nas várias etapas da obra, desde o início da execução da estrutura até o acabamento final, com o assentamento de revestimentos, louças e metais sanitários. Com relação ao nível tecnológico, diferente dos aspectos organizacionais, os SPHS apresentam um

3 patamar de desenvolvimento relativamente avançado em seus componentes, se comparado aos outros processos da construção. Os esforços despendidos devem estar concentrados na racionalização da gestão do processo de produção, sendo necessária a racionalização dos custos de implantação, execução, uso e manutenção, uma vez que estes tem uma parcela considerável no custo global da edificação. Racionalizar também o uso dos recursos naturais, preocupação cada vez mais acentuada da sociedade frente ao risco crescente de escassez destes recursos. As pesquisas avançam no sentido de minimizar os desperdícios e os custos com a captação e tratamento da água visando evitar a falta do bem e a degradação do ambiente. Com relação à qualidade, as pesquisas buscam sistemas mais flexíveis e confiáveis, tendendo à minimização do alto grau de interferência com os outros sub-sistemas, a segmentação ao longo da obra, o grande volume de entulho gerado e os problemas de reparos após a entrega da obra. 3.1 A racionalização dos SPHS A priori, o encaminhamento da tubulação dos SPHS é concebido por meio do seu embutimento na alvenaria, esta ação causa vários transtornos na execução (necessidade de "rasgar" a alvenaria; a conseqüente geração de entulho; a queda na produtividade devida à interferência com os demais subsistemas; etc.) e na manutenção (não acessibilidade às tubulações e a necessidade de quebrar o fechamento para realizar as atividades de reparo). Uma alternativa para minimizar esses inconvenientes é o seu encaminhamento através de dutos ("shafts") para as tubulações verticais e horizontais de todos os SPHS. Esses dutos reduzem, significativamente, os transtornos citados anteriormente, em especial se o fechamento do "shaft" for feito com elementos leves removíveis, tornando-o visitável e possibilitando a postergação das atividades de execução. Figura 3.1: Croqui de planta baixa e corte usando os shafts horizontais e verticais (AMORIM, 2000). 3.2 Os novos materiais O maior avanço nos SPHS ao longo tempo, foi a substituição dos antigos tubos de ferro por tubos de plásticos, o PVC (cloreto de polivinila). Esses atendem a todos os requisitos de desempenho do anterior, avançando em questões de durabilidade e necessidade de manutenção, minimizando a corrosão e perdas de desempenho. Como conseqüência, surge uma série de peças e acessórios que facilitam o projeto e sua execução. Além do PVC, em um contínuo processo de desenvolvimento, a indústria disponibiliza o CPVC (policloreto de vinila clorado), cujas características físico-químicas conferem um comportamento apropriado à condução de água aquecida, e o Polipropileno Copolímero Random, cuja principal característica é a união por termofusão. Mas o objetivo não é apenas desenvolver novos materiais, fazem-se necessários sistemas que reduzam o trabalho total despendido na execução dos SPHS (COSTA, 1983). O problema está na complexidade

4 em montar as rígidas instalações. Pesquisas avançam para disponibilizar tubulações mais flexíveis, com conexões rápidas e economicamente viáveis, como um sistema de irrigação arterial. Dentro dessa perspectiva surge no mercado o PEX (Polietileno Reticulado). Seu conceito primordial é a flexibilidade e a garantia de acessibilidade total às instalações em eventual manutenção, evitando as quebras e seus conseqüentes prejuízos e traumas, em um processo semelhante ao das instalações elétricas convencionais. Figura 3.2: Detalhe das instalações usando o PEX (PEX DO BRASIL, 2003). Os tubos fabricados em PEX são bastante flexíveis e de boa homogeneidade. A necessidade de altos investimentos em equipamentos para sua produção envolve domínio de know-how tecnológico, o que implica na alta qualidade dos produtos ofertados. Por questões econômicas, no Brasil, é muito comum a prática de instalar o sistema sem camisa, utilizando apenas o tubo principal. Esta prática faz com que o sistema trabalhe aquém de suas potencialidades. A maior vantagem do sistema, em maior ou menor grau, é a flexibilidade. Constitui-se como uma solução integrada à construção industrializada. Sua utilização facilita a manutenção, muitas vezes, sem danificar o fechamento. O sistema PEX deveria ser mais utilizado, pois tem a vantagem de ser visitável e com nível mais elevado de produtividade em relação ao sistema tradicional; em contrapartida, exige treinamento da mão-de-obra. O sistema se torna mais confiável em relação ao sistema convencional, devido ao fato do processo de conexão ser mecânico, com utilização de ferramentas simples. 3.3 A pré-fabricação de componentes A partir da década de 60, com o surgimento do material plástico leve, de alta resistência mecânica e grande maleabilidade, torna possível a construção de blocos únicos, que são constituídos basicamente de um único compartimento para o banheiro, produzidos integralmente na indústria, dotados de todos os equipamentos, sendo apenas necessário conectá-los aos sistemas de água, esgoto, energia e exaustão. O banheiro é uma das áreas mais críticas em uma obra, tendo em vista a quantidade de interferências elétricas e hidráulicas. Por esse motivo, os construtores têm procurado otimizar alguns serviços adotando soluções prontas. (RODRIGUES, 2001). A maior vantagem nesses sistemas integrados é a... rapidez da obra, maior possibilidade de controle da qualidade e conseqüente redução das patologias posteriores. Há também ganhos nos custos, pela redução de prazos na construção. (ARCOWEB, 2003).

5 Seus sistemas construtivos são bastante amplos. Nos países europeus é comum o uso do plástico, o que propicia maior variabilidade de soluções pela trabalhabilidade do material. No Brasil, os sistemas predominantes são: estrutura de concreto armado, sistema dry wall e sistema monolítico. A indústria produtora destes compartimentos, além de disponibilizar modelos pré-concebidos, flexibiliza seu sistema construtivo, possibilitando ao projetista conceber modelos e disposições de acordo com suas necessidades específicas. Figura 3.3: Detalhe dos banheiros prontos com estrutura em concreto armado, dry wall e monolítico, respectivamente (RIVOLI, 2003). A partir da produção completa do compartimento na indústria seriada, em um movimento evolutivo, são criadas as torres de banheiro, desenvolvidas para conferir ainda maior rapidez e racionalização da construção. Caracterizam-se não apenas pela produção do compartimento, mas de blocos constituídos por vários compartimentos. Em poucos minutos, o Sistema Torre elimina as dificuldades que comumente se apresentam ao longo de meses no canteiro. Figura 3.4: Detalhes de montagem das torres de banheiros (RIVOLI, 2003). Neste sistema, além dos compartimentos de banheiros, chegam prontas as instalações das colunas de água quente e fria, de esgoto, exaustão e condicionamento de ar. Minimiza as interferências, simplificando a gestão do canteiro e permitindo sensível redução no tempo de construção. Igualmente flexível, permite liberdade ao projetista e integração sistêmica e sinérgica com as demais partes da edificação. Sua grande restrição é a possibilidade de alteração pelo usuário, em caso de reforma da edificação, uma vez que o sistema se caracteriza como um monobloco e há necessidade de equipamentos pesados para sua montagem. A partir dos banheiros prontos surgem derivações do mesmo. A indústria passa a produzir partes do banheiro, não caracterizando mais o compartimento, como: o piso, a parte hidráulica das paredes equipadas com peças sanitárias e o forro. A principal vantagem destas peças, geralmente produzidas em plástico, é a flexibilidade e aceitação por intervenções do usuário em caso de reforma, sem necessidade de intervenções radicais na infraestrutura pré-existente (Figura 3.5).

6 É importante salientar que o uso do plástico, especialmente o poliéster reforçado com fibras, permitiu a criação de superfícies complexas, a uniformização dos blocos e o agrupamento das peças e dutos, porém o material apresenta limitações, como: resistência superficial e durabilidade aquém das oferecidas pelas peças cerâmicas e sua montagem requer trabalho artesanal superior ao exigido nos sistemas de contêineres. Estes fatores dificultam sua penetração no mercado e aceitação pelo usuário. Figura 3.5: Detalhe de banheira pré-fabricada (Arquivo pessoal, 2002). 3.4 A racionalização no uso Os elementos levantados acima visam à racionalização dos sistemas no que tange a instalação e manutenção dos SPHS. Porém, a indústria tem seus esforços voltados também para a racionalização em seu uso. Como o sistema predominante na retirada dos dejetos é a rede pública de esgoto, cuja principal característica é o uso abundante de água para o arraste dos dejetos, e os recursos hídricos são cada vez mais escassos e caros, a indústria se mobilizou para conceber aparelhos economizadores de consumo com a mesma eficiência dos outros modelos. Figura 3.6: Distribuição média de água em residências (DECA, 2003). Os vasos sanitários representam cerca de 40% do consumo de água em uma residência, seu consumo médio é de 15 litros de água por uso. Ações na indústria produtora deste equipamento dão como alternativa aparelhos com consumo aproximado de 6 litros por uso, meta estabelecida pelo governo

7 brasileiro. Além do uso de aparelhos sanitários economizadores, o acoplamento de elementos economizadores em torneiras e chuveiros são de grande valia, minimizando o consumo de água potável e, conseqüentemente, a necessidade de tratamento dos resíduos e consumo de energia elétrica, com um valioso ganho ambiental. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Diferente de outros sub-sistemas, os SPHS apresentam bom nível tecnológico. Seus fornecedores disponibilizam insumos com grau de desenvolvimento relativamente avançados, que conseguem responder às necessidades na concepção, execução, o uso e a manutenção. A dificuldade concentra-se nos aspectos organizacionais, uma vez que os sub-sistemas, dentre eles os SPHS, interagem e uma solução adotada em algum destes sub-sistemas influenciará de alguma forma nos demais, portanto a inserção de inovações tecnológicas obriga a repensar todos os sistemas de produção e assumir alguns riscos, sendo esta a maior dificuldade deste setor que tende a manter seu status quo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMORIM, S. R. L.. Inovações tecnológicas nas edificações: papéis diferenciados para construtores e fornecedores. Niterói, RJ p. Disponível em: Acesso em: 08 out AMORIM, S. V.. Racionalização de Sistemas Hidráulicos Prediais. In: CIBW62 INTERNACIONAL SYMPOSIUM. WATER SUPPLY AND DRAINAIGE FOR BUILDINGS, 2000, Rio de Janeiro. CD-Rom. ARCOWEB. Construir sem uma gota d água. Disponível em: < Acesso em: 02 out COSTA, C. Z.. O equipamento hidráulico e sanitário da habitação p. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Paulo DECA (Brasil). Catálogo Deca. Disponível em: < Acesso em: 02 out PEX DO BRASIL. (Brasil). Catálogo PEX. Disponível em: < Acesso em: 25 jun RIVOLI TECNA (Brasil). Catálogo Rivoli. Disponível em: < Acesso em: 02 out RODRIGUES, M.. A era dos plásticos. Téchne. n. 50, jan/fev, p ,2001. SANTOS, Carlos A. B.; FARIAS FILHO, José R. de. Construção civil: um sistema de gestão baseada na logística e na produção enxuta. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, 1998, Niterói. 8p. Disponível em: < Acesso em: 08 out