Aula 2 TC histórico e evolução tecnológica das estruturas

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Módulo 1 – Técnicas 
Construtivas
Aula 1 – Histórico e processos 
da Construção Civil: Evolução da 
Técnica de Construção
Prof. Cristóvão C. C. Cordeiro
TÉCNICAS CONSTRUTIVAS
Tópicos principais
1. Breve Histórico
2. Evolução recente da Construção Civil 
3. Patologias
4. Norma de Desempenho
1 - Breve Histórico da área
 Aprendizado foi tradicionalmente intuitivo
 Separação entre técnica e projeto
 Perda de conhecimento
 Papel do BNH como indutor de novas 
tecnologias nos anos 70
 Estagnação nos anos 80
 Introdução de novas tecnologias nos anos 90
E na Construção Civil?
 Inovações seguem o padrão, vem do 
exterior;
 Normalmente vem da cadeia de 
fornecedores de materiais;
 Apesar de ser um setor conservador, 
muitas novidades foram introduzidas 
nos últimos cinquenta anos.
Um exemplo do setor de aeronáutica
Década Capacidade
(Passageiros)
Velocidade
(Km/h)
Materiais
20 02 100 Madeira/seda
30 10 a 15 200 Madeira
40 30 300 Aço/tela
50 100 600 Alumínio
2000 500 950 Compósitos
Evolução das aeronaves de transporte de 
passageiros
O desenvolvimento da 
aviação foi homogêneo, 
em todos os aspectos!!!
E na construção de 
edifícios?
Breve Histórico da área
 Aprendizado foi tradicionalmente intuitivo
 Separação entre técnica e projeto
 Perda de conhecimento
 Papel do BNH como indutor de novas 
tecnologias nos anos 70
 Estagnação nos anos 80
 Introdução de novas tecnologias nos anos 90
Histórico da área
 Última grande revolução foi feita na década de 20 
(início do uso do concreto armado).
 De 1927 a 1995 houve pequenas mudanças dos 
materiais:
– Ferro fundido/galvanizado para PVC nas instalações.
– Madeira para alumínio nas esquadrias.
– Fios com recobrimento de tecido para fios com 
recobrimento de plástico. 
– Tábuas para chapas de compensado nas formas.
– Etc.
 Do ponto de vista sistêmico, continuamos 
construindo da mesma forma que há 80 anos!
Evolução das necessidades dos 
edifícios nas últimas décadas
 Edifícios de 15 a 18 
pavimentos.
 1 a 2 vagas por 
apartamento.
 Poucas possibilidades de 
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.
 Edifícios de 25 a 35 
pavimentos.
 3 a 4 vagas por apartamento.
 Grande flexibilidade de lay-
out.
 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.
Anos 70 a 80 Anos 90 e até hoje
Evoluímos na construção 
das estruturas!!!
Evolução das estruturas dos 
edifícios nas últimas décadas
 Estruturas aporticadas.
 Vigas abaixo das 
paredes.
 Vãos de 4 a 5 metros.
 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}.
 Estruturas com grandes 
lajes e poucas vigas.
 Paredes sobre lajes com 
vãos de 6 a 8 metros.
 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).
Anos 70 a 80 Anos 90 até hoje
Com a evolução as 
estruturas ficaram mais 
deformáveis e menos 
porosas!!!!
O que evoluímos nas demais 
partes da obra?
Como vamos permitir a 
estrutura se deformar mais?
Mas as necessidades não 
mudaram?
As estruturas não precisaram 
ficar mais deformáveis?
Porque insistimos nas 
mesmas soluções nas demais 
partes?
Consequências...
Patologias
Fissuras,
Esmagamentos
CONCEITOS
 Patologia – Ciência que estuda a 
origem, os sintomas e a natureza das 
doenças;
 Terapia – ciência que estuda a escolha 
e administração dos meios de curar as 
doenças e da natureza dos remédios
 Profilaxia – Ciência que estuda as 
medidas necessárias à prevenção das 
enfermidades.
Conceitos
 Falha – é um descuido ou erro, uma atividade imprevista 
ou acidental que se traduz em um defeito ou dano
 Origem – é a etapa do processo construtivo (planejamento, 
concepção, projeto, fabricação de materiais, execução, 
uso/manutenção, etc.) que ocorreu o problema
 Diagnóstico – é o entendimento do problema (sintoma, 
mecanismo, causa e origem)
 Correção – é a metodologia para a eliminação dos defeitos 
causados pelos problemas patológicos)
Medição de deformação lenta em pilares de edifícios
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
23/1/2003 17/4/2003 10/7/2003 2/10/2003 25/12/2003 18/3/2004 10/6/2004 2/9/2004
Deformação (mm/m)
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
Temperatura (o C)
Personal Home - Extensômetro 1
Projeto Viver - Extensômetro 1
Projeto Viver - Extensômetro 2
Temperatura ambiente
DEFORMAÇÃO EM PILARES DO 1o PAVIMENTO APÓS 
FIXAÇÃO DA ALVENARIA
TENSÕES DE UMA ALVENARIA 
DE VEDAÇÃO
 TIJOLO CERÂMICO
 3 a 4 vezes maior!!!
 TIJOLO DE CONCRETO
 2 a 3 vezes maior!!!
PATOLOGIAS 
RECENTES
BALANÇO DA EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA 
DOS ÚLTIMOS 27 ANOS
Fases anteriores: 1928 a 1970 – Marasmo total 
1970 a 1983 – Inovação Irresponsável 
1983 a 1990 – Racionalização Desarticulada
20001990 2007
Fase da 
Racionalização
Fase da Inovação 
Industrialização 
Incentivada
2015
Fase da Inovação 
Industrialização Sutil
2017
Fase da Inovação 
Obrigatória
FASE DA RACIONALIZAÇÃO (1990 a 1996)
 Racionalização com visão sistêmica.
 Integração entre sub-sistemas.
 Início da valorização dos projetos executivos.
 Padronização como instrumento de volume para 
viabilizar a pré-fabricação. 
 Fazer melhor o que já era feito.
 Canteiro como unidade de fabricação.
 Canteiros “central de obras” – foco na empresa.
 Qualidade voltada para inspeção do serviço pronto.
 Feita por empresas de grande porte.
 Altos investimentos.
FASE DA INOVAÇÃO Ind. Sutil
(1997 até 2007)
 Inovação com visão sistêmica.
 Eliminação das interferências entre as partes da obra.
 Visão da montagem (parafuso e cola).
 Construção seca. Industrialização de componentes leves e 
intercambiáveis “Industrialização Sutil”.
 Valorização dos projetos executivos de engenharia com 
solução de interferências entre sub-sistemas. 
 Padronização da tecnologia, modularização.
 Homogeneidade da qualidade.
 Canteiro como unidade de montagem. Componentes 
industrializados e pré-engenheirados.
 Qualidade voltada para inspeção do processo.
 Aberta a empresas de qualquer porte.
 Baixos investimentos. Investimento no conhecimento.
FASE DA INOVAÇÃO Ind. Incentivada 
(2007 a 2015)
 Aumento do Horizonte de Financiamento
 Programas Governamentais de incentivo ao Macro-setor da Construção 
Civil (PAC, MCMV)
 Linhas de Crédito para modernização tecnológica e gerencial (BNDES).
 Aumento da mecanização nos canteiros, com aquisição de máquinas e 
equipamentos.
 Alta demanda de mão de obra, encarecendo o recurso.
 Aumento da busca por novos processos/sistemas construtivos passíveis 
de industrialização .
 Valorização dos projetos executivos de engenharia com solução de 
interferências entre sub-sistemas. 
 Intensificação do uso de componentes industrializados.
 Qualidade deixada em segundoplano com problemas futuros na 
assistência técnica.
 Industrialização aberta a empresas de qualquer porte.
 Investimento no conhecimento para adequar inovações .
FASE DA INOVAÇÃO OBRIGATÓRIA 
(2015 até hoje)
 Inovação com visão de desempenho.
 Cliente super exigente
 Visão da montagem com velocidade (vide China).
 Disseminação da Construção seca.
 Necessidade e urgência dos projetos executivos de engenharia com 
solução de interferências entre sub-sistemas, projetos e obras, via 
prototipagem com clash detection. 
 Padronização e interoperabilidade de projetos e da tecnologia.
 Valorização da Qualidade para evitar problemas do pós obra.
 Canteiro como unidade de montagem. 
 Invasão de fabricantes estrangeiros de componentes industrializados e 
pré-engenheirados.
 Empresas do exterior com Inovações de qualquer porte.
 Necessidade de investimentos em conhecimento do desempenho dos 
materiais.
DESEMPENHO: A palavra Desempenho têm 
origem em "des", negativo, e "empenho", penhor, 
ou seja, "Tirar do penhor, resgatar", e 
"Penhor" vêm do Latim 
jurídico PIGNUS, que 
significa "Garantia dada 
pelo Devedor ao Credor“.
ETIMOLOGIA
Fonte: http://www.conhecimentoestrategico.com.br/2010/03/mas-afinal-o-que-e-desempenho.html
“comportamento em uso de uma edificação e de seus 
sistemas”
Incorporadores precisam informar 
quais serão as condições de 
exposição adotadas para a 
concepção do projeto
Os projetistas, fornecedores e a 
construtora deverão informar ao 
usuário as ações de manutenção 
requeridas
DEFINIÇÕES - DESEMPENHO
Custo Final: 380 milhões de reais
Estimativa Reforma: 160 milhões 
Sociedade custeando BAIXO 
DESEMPENHO
Comprometimento da DURABILIDADE
CONCEITO
Dezembro 2011 – Ementa de 
exigibilidade a partir de 12/03/13
Fevereiro 2013 – Publicação da Versão 
Final
Atualmente – Exigibilidade 
19/07/2013 (Implicações Jurídicas)
2000 – Início dos Trabalhos
Maio 2008 – Em vigor a partir de 12/05/10
Dezembro 2010 – ementa de exigibilidade a partir de 
12/03/12
HISTÓRICO – NBR 15575
 Criação de uma Referência para Avaliação de
unidades habitacionais aparentemente
similares
 Estímulo à Inovação
 Garantir a Segurança e Satisfação dos Clientes
– Estabelecimento de Requisitos Mínimos
 Equilibrar melhor as relações de consumo:
– Incorporadora x Projetista
– Construtora x Fornecedor
– Construtora x Cliente
OBJETIVOS
NOSSA VISÃO
Indução de Melhorias 
em Sistemas e 
Subsistemas;
Projetistas deverão 
especificar 
desempenho (Não 
poderá ficar a cargo 
do departamento de 
suprimentos)
Favorecimento de 
fornecedores com maior 
Qualificação Técnica;
Improviso em obra 
é sinônimo de 
RISCO
Compra de Terreno também 
é uma atividade técnica!
Usuário deverá 
cobrar 
informação!
NORMAS DE DESEMPENHO
Qual seu comportamento em uso?
Relacionada ao usuário
Linguagem Simples
NORMAS PRESCRITIVAS
Qual material utilizado?
Relacionada ao produto
Linguagem técnica
MAIOR ALCANCE DO PÚBLICO CONSUMIDOR
A NBR 15.575 está estruturada em 6 cadernos:
1. Requisitos Gerais
2. Sistemas Estruturais
3. Sistemas de Pisos
4. Sistemas de Vedações Verticais Internas e Externas
5. Sistemas de Coberturas
6. Sistemas Hidrossanitários
CADERNO DE REQUISITOS GERAIS
Conceitos gerais para alinhamento dos requisitos 
normativos, como por exemplo, requisitos de 
segurança, habitabilidade e 
sustentabilidade.
E determinação das responsabilidades para garantir 
o atendimento do desempenho esperado.
• Motor SIGMA TiVCT
• Transmissão DPS6
• Suspensação Dianteira 
McPhearson
• Suspensão Traseira Mola 
Helicoidal
• Motor IVTEC
• Transmissão SHIFT HOLD CONTROL
• Rodas de 16’
• Suspensação Dianteira McPhearson
• Suspensão Traseira Multi-Link
O que é DESEMPENHO?CONCEITO
!
INSUFICIENTE
DESPERDÍCIO
Mínimo
Segurança
Segurança Estrutural
Segurança contra fogo
Segurança no Uso e Operação
Habitabilidade
Estanqueidade
Desempenho Térmico
Desempenho Acústico
Desempenho Lumínico
Saúde, Higiene e Qualidade do Ar
Acessibilidade
Conforto no manuseio
Sustentabilidade
(Item 18, Parte 1)
Durabilidade
Manutenabilidade
Impacto Ambiental
Atendimento Obrigatório
Intermediário
Superior
Quando atendidos devem ser 
divulgados pelo Marketing e 
incorporados nos materiais de 
Venda
CENÁRIO ATUAL
DEMANDAS
Responsabilidade 
do Usuário
NOVO CICLO DE VIDA DAS EDIFICAÇÕES:
DEFINIÇÕES
0 2 anos 4 anos 9 anos
Macro fluxo do Negócio:
PLANEJAR PARA LONGOS PERÍODOS – AUMENTO DO RISCO
O Ciclo do Empreendimento AUMENTOU ?
Prosp.Venda Assistência TécnicaObra
VUP
Prosp. PRJ
Vendas
Obra Assistência Técnica
≈ 5 anos 5 anos
• Estrutura: 50 anos ; Pisos: 13 anos; Hidrossanitário: 20 anos
PRJ
?
CICLOS ECONÔMICOS
Prazo de Garantia Legal
“Período de tempo previsto em lei que o comprador dispõe para 
reclamar dos vícios (defeitos) verificados na compra de produtos 
duráveis”
Período de Garantia Contratual
“Período de tempo, igual ou superior ao prazo de garantia legal, 
oferecido voluntariamente pelo fornecedor 
(incorporador, construtor ou fabricante) na forma de 
certificado ou termo de garantia ou contrato, para que o consumidor 
possa reclamar dos vícios aparentes ou defeitos verificados na 
entrega de seu produto”
DEFINIÇÕES
Vida Útil 
Período de tempo em que um edifício e/ou seus sistemas se prestam às 
atividades para as quais foram projetados e construídos, com atendimento 
dos níveis de desempenho previstos na NBR 15575.
Atrelado à realização das manutenções previstas no Manual de Uso, 
Ocupação
Vida Útil de Projeto
Período de tempo para o qual um edifício é projetado, a fim de atender aos 
requisitos de desempenho estabelecidos nesta Norma (15575)
É um prazo teórico! A VUP pode ou não ser atingida em função da 
não realização de manutenções ou modificações nas condicionantes de 
entorno
DEFINIÇÕES
E o CUSTO ?98,5%
1,5%
• Fornecedores quebraram;
• Sistemas sem históricos; 
• Problemas de Projeto;
• Problemas de Execução;
• Projetos e Obra realizados por terceiros;
VUP
Prospecção
Projeto
Vendas
Obra
AST
RISCOS ECONÔMICOS
Responsabilidade do 
Fornecedor do Produto
Responsabilidade do 
Usuário
RISCOS ECONÔMICOS
A Norma possui 
abrangência 
NACIONAL
Devem ser respeitadas 
legislações regionais 
Aplica-se a:
• Edificações Habitacionais
• Sistemas Construtivos
ABRANGÊNCIA
DESENVOLVIMENTO 
TECNOLÓGICO - PREMISSAS
 Melhoria da qualidade com foco no 
Desempenho durante a vida útil!
 Redução do custo.
 Aumento da produtividade:
– Eliminação de interferências.
– Padronização.
– Fabricação na indústria.
– Montagem no canteiro.
– Terminalidade.
 Foco no Sistema X Foco no Componente.