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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL PLANEJAMENTO E CONTROLE DE PRODUÇÃO NA ALVENARIA ESTRUTURAL TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO Felipe Augusto Clivatti Santa Maria, RS, Brasil 2014 1 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 PLANEJAMENTO E CONTROLE DE PRODUÇÃO NA ALVENARIA ESTRUTURAL Felipe Augusto Clivatti Trabalho de conclusão de curso apresentado ao curso de graduação em Engenharia Civil, área de concentração Construção Civil, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para a obtenção do grau de Engenheiro Civil. Orientador: Prof. Drº Gihad Mohamad Santa Maria, RS, Brasil 2014 2 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural Universidade Federal de Santa Maria Centro de Tecnologia Curso de Graduação em Engenharia Civil A comissão examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de Conclusão de Curso PLANEJAMENTO E CONTROLE DE PRODUÇÃO NA ALVENARIA ESTRUTURAL Elaborado por Felipe Augusto Clivatti Como requisito parcial para a obtenção do grau de Engenheiro Civil COMISSÃO EXAMINADORA: Profº Drº Gihad Mohamad (Presidente/Orientador) Profª Drª Larissa Degliuomini Kirchhof Profº Drº Rogerio Cattelan Antocheves de Lima Santa Maria, 18 de julho de 2014 3 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 Dedico este trabalho a minha família pelo apoio e amor incondicional. 4 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural AGRADECIMENTOS Agradeço aos meus pais Aldecir e Tânia pela demonstração de caráter, dedicação e outras tantas qualidades nas quais sempre pude me espelhar. Agradeço a todos os familiares, em especial a minha irmã Julia pela compreensão nos momentos em que não pude estar presente. Agradeço ao professor e orientador Gihad Mohamad pelo tempo dedicado, conselhos e incentivo na realização deste trabalho. Agradeço a minha namorada Emanuelly Casal Bortoluzzi por todo incentivo, paciência e auxílio na formatação deste trabalho. Agradeço aos amigos que estiveram sempre ao meu lado dando apoio e tornando mais amena esta jornada. Agradeço aos colegas da UFSM que sempre proporcionaram momentos de descontração e incentivo nos momentos mais difíceis desta etapa. Agradeço a construtora De Marco e Orso que me permitiu a realização deste trabalho. 5 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 RESUMO CLIVATTI, F. A. Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural. 2014. Trabalho de Diplomação (Graduação em Engenharia Civil) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria. Este trabalho versa sobre influência do planejamento e controle de produção no que diz respeito à produtividade da execução em alvenaria estrutural, a qual possui técnicas construtivas e componentes diferentes em relação a alvenaria convencional. Será realizada a coleta de dados para análise de produção, em uma edificação que utiliza o método de alvenaria estrutural com blocos cerâmicos. O levantamento de dados foi realizado em dois pavimentos distintos da mesma obra, sendo que no primeiro pavimento foram coletados dados de produtividade através da forma de execução adotada pela empresa, enquanto no segundo pavimento, foram implantadas filosofias e planejamentos baseados nos dados obtidos no primeiro pavimento, para que através da modificação de alguns processos construtivos como melhor distribuição de materiais na laje e melhor dimensionamento nas equipes de assentamento de blocos, possibilitem a maximização da produção. Estes dados serão utilizados como embasamento do quanto um planejamento prévio, ao ser seguido rigorosamente e executado de maneira correta quando aliado a um controle de produção durante a execução dos serviços, podem afetar positivamente o desempenho final das equipes de trabalho envolvidas. Como resultado do replanejamento aplicado no segundo pavimento, houve uma diminuição no tempo de execução da alvenaria e o aumento na produtividade dos profissionais envolvidos, demonstrando assim através do controle de produção, o êxito do planejamento implantado. Palavras-chave: Alvenaria Estrutural, Produtividade, Controle de produção. 6 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural LISTA DE FIGURAS Figura 1: Tipos mais utilizados de blocos estruturais cerâmicos ............................... 19 Figura 2: Tipos mais utilizados de blocos estruturais de concreto. ........................... 20 Figura 3: Argamassa de assentamento .................................................................... 21 Figura 4: Ferragens utilizadas na alvenaria estrutural ............................................... 23 Figura 5: Levantamento da primeira fiada ................................................................. 26 Figura 6: Elevação dos cantos da alvenaria em forma de escadinha ...................... 27 Figura 7: Grauteamento de uma célula vertical ........................................................ 28 Figura 8: Grauteamento de uma contra-verga. ......................................................... 28 Figura 9: Passagem das tubulações elétricas .......................................................... 29 Figura 10: Dimensão Horizontal do Processo de Planejamento .............................. 32 Figura 11: Torre de alvenaria, parte frontal .............................................................. 41 Figura 12: Abrangência do estudo da produtividade ................................................ 42 Figura 13: Projeto da alvenaria estrutural da obra em estudo .................................. 49 Figura 14: Layout da obra. ........................................................................................ 50 Figura 15: Caminhão com guindaste hidráulico para levantamento de material no pavimento ................................................................................................................. 52 Figura 16: Canaleta, utilizada para fazer a execução da alvenaria do primeiro pavimento ................................................................................................................. 53 Figura 17: Palheta, utilizada na execução do segundo pavimento ........................... 57 Figura 18: Comparação entre os índices de produtividade (Hh/m²) .......................... 62 Figura 19: Comparação entre os índices de produtividade (m²/pedreiro/dia) ............ 63 Figura 20: Comparação entre o tempo de execução dos dois pavimentos. .............. 64 7 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 LISTA DE QUADROS Quadro 1: Ferramentas utilizadas para execução da alvenaria estrutural....... 30 Quadro 2: Planejamento semanal de tarefas................................................... 36 Quadro 3: Alternância na quantidade de pedreiros no primeiro pavimento..... 58 Quadro 4: Índices de produtividade do primeiro pavimento............................. 59 Quadro 5: Tabela de composição de preço para orçamento........................... 59 Quadro 6: Índices de produtividade do segundo pavimento............................ 60 Quadro 7: Fatores implementados para cada pavimento................................ 618 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 10 1.1. Contextualização inicial ................................................................................ 10 1.2. Objetivo geral ................................................................................................ 11 1.3. Objetivos específicos.................................................................................... 11 1.4. Justificativa.................................................................................................... 11 1.5. Pressuposto .................................................................................................. 12 1.6. Delimitações ................................................................................................. 12 1.7. Limitações ......................................................................................................12 1.8. Delineamento ................................................................................................ 13 2. MÉTODO CONSTRUTIVO DE ALVENARIA ESTRUTURAL .............................. 14 2.1. Conceito do método...................................................................................... 14 2.2. Vantagens e desvantagens da alvenaria estrutural ................................... 15 2.2.1. Vantagens do método............................................................................15 2.2.2. Desvantagens do método......................................................................17 2.3. Componentes da alvenaria estrutural.........................................................18 2.3.1. Unidades da alvenaria estrutural...........................................................18 2.3.2. Argamassa de assentamento............................................................... 20 2.3.3. Graute................................................................................................... 22 2.3.4. Armaduras ........................................................................................... 23 2.4 Processo de execução................................................................................. 24 2.4.1. Marcação da primeira fiada.................................................................. 24 2.4.2. Elevação da alvenaria ......................................................................... 26 2.4.3. Grauteamento ...................................................................................... 27 2.4.4. Instalações ........................................................................................... 28 2.5. Equipamentos e ferramentas..................................................................... 29 3. PLANEJAMENTO E CONTROLE DE PRODUÇÃO............................................ 31 3.1. Definição...................................................................................................... 31 3.2. Dimensões do planejamento .................................................................... 31 3.2.1. Dimensão horizontal ............................................................................ 32 3.2.2. Dimensão vertical ............................................................................... 33 9 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 3.2.2.1. Planejamento de longo prazo ................................................ 34 3.2.2.2. Planejamento de médio prazo ............................................... 34 3.2.2.3. Planejamento de curto prazo ................................................. 35 3.3. Produtividade ............................................................................................... 36 3.4. O conceito da lean construction ................................................................ 38 4. DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA ................................................................ 40 4.1. Descrição da obra ........................................................................................ 40 4.2. Ferramentas de controle de avaliação de produtividade ......................... 41 4.3. Planejamento de execução ......................................................................... 46 4.3.1. Execução da alvenaria do primeiro pavimento .................................... 47 4.3.1.1. Equipe de execução da alvenaria estrutural .......................... 47 4.3.1.2. Planejamento de ataque à alvenaria ...................................... 48 4.3.1.3. Abastecimento de materiais ................................................... 49 4.3.1.4. Execução do graute ............................................................... 52 4.3.1.5. Ferramentas utilizadas para execução da alvenaria .............. 53 4.3.2. Execução do segundo pavimento modificando o planejamento .......... 54 4.3.2.1. Dimensionando a equipe de execução da alvenaria .............. 54 4.3.2.2. Planejamento de ataque à alvenaria ....................................... 55 4.3.2.3. Abastecimento de materiais .................................................... 55 4.3.2.4. Execução do graute ................................................................. 56 4.3.2.5. Ferramentas utilizadas para execução da alvenaria ............... 56 5. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ......................................... 58 5.1. Resultados obtidos no primeiro pavimento................................................ 58 5.2. Resultados obtidos no segundo pavimento .............................................. 60 5.3. Comparação dos resultados entre os dois pavimentos ........................... 61 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................. 65 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 66 10 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural 1. INTRODUÇÃO 1.1. Contextualização inicial A utilização de alvenaria estrutural na área da construção civil está se tornando uma opção cada vez mais frequente. Trata-se de um processo construtivo onde se pode observar algumas vantagens em relação à alvenaria convencional, como menor tempo de execução, economia das equipes de aço e de fôrmas e algumas desvantagens como a impossibilidade de alteração do projeto arquitetônico após sua execução. Os componentes utilizados para fazer o levantamento da alvenaria são os blocos estruturais, armaduras, argamassa de assentamento e graute. Dentro das etapas construtivas que englobam a marcação e levantamento da alvenaria, deve-se destacar o grauteamento, que faz parte da etapa de elevação da alvenaria e necessita de grande atenção devido a sua importância no aumento da resistência à compressão da edificação. Estes processos executivos ligados a um planejamento prévio demonstram inúmeras vantagens. O planejamento é de grande impacto no desempenho da produção no que diz respeito a construção civil, tendo em vista que são inúmeros os benefícios trazidos devido a um plano inicial, como o menor desperdício de materiais, maior eficácia no tempo de execução e um melhor gerenciamento em torno de toda obra. A função de produção está tendo um papel cada vez mais estratégico na determinação de competitividade entre as empresas construtoras, assim como em todo o setor relacionado à construção. Portanto, o planejamento e controle de produção tem papel de grande importância no desenvolvimento deste setor, visando sempre o aumento da qualidade e produtividade(FORMOSO et al., 1999). Almeida (1990) afirma que “está exaustivamente comprovado que, em qualquer projeto, as etapas de concepção e planejamento, têm peso decisivo no desenvolvimento de fases sequentes e no resultado final”. Segundo Varalla (2003), planejar é um processo de previsão de decisões que envolvem o estabelecimento de metas e a definição dos recursos necessários para atingi-las, e controlar é acompanhar o que foi planejado, de forma a subsidiar a tomada de decisões apropriadas. Sendo assim, é notório que planejamento e controle são atividades essenciais em qualquer ramo de atividade econômica. 11 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 A ausência de um planejamento prévio pode interferir diretamente na produtividade do empreendimento, atrapalhando cronogramas e trazendo dificuldades administrativas e financeiras para a empresa. 1.2. Objetivo geral Este trabalho tem como objetivo geral o planejamento e controle de produção de um empreendimento executado em alvenaria estrutural em Erechim-RS. 1.3 . Objetivos específicos a) Realizar o levantamento de dados de produtividade e controle de produção em relação a primeira laje da obra em estudo considerando tempo de ciclo; b) Propor novos parâmetros para maximizar a produtividade da execução de alvenaria estrutural para o próximo pavimento, utilizando os dados levantados na primeira laje como parâmetros de estudo; c) Realizar o levantamento de dados de produtividade e controle de produção da segunda laje utilizando os mesmos parâmetros da primeira laje; d) Comparar os resultados e observar se o planejamento obteve o resultado esperado com a maximização da produtividade. 1.4. Justificativa Tendo em vista o constante crescimento econômico na área de construção civil do Brasil nos últimos anos, um número maior de empresas dispostas a entrar nesse mercado aparecem constantemente. Portanto, é importante para as empresas que já estão no mercado, conseguir aliar maior produtividade para a execução dos serviços com maior qualidade final da obra, o que é um grande desafio, 12 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural considerando que os prazos são cada vez menores e a exigência de qualidade está cada dia maior. Para atender aos itens citados anteriormente, existem algumas ferramentas de estudo que se fazem necessárias nos dias atuais, as quais analisam a produtividade dos serviços executados, e com isso encontram-se caminhos para aumentar a eficiência da empresa. Um planejamento deve ser realizado previamente, para que haja um plano a ser seguido no início da execução. Durante a execução é importante que ocorra o controle de produção, por meio de um método de acompanhamento de produtividade, para que, sejam diagnosticadas falhas no planejamento, e com isso realizar o rearranjo do mesmo. Devido a isso, surge a necessidade de estudos na área de produtividade, para que as empresas possam ter sucesso nos seus empreendimentos, atendendo aos prazos e sem o desperdício de materiais que levaria a prejuízos. 1.5. Pressuposto O trabalho possui o pressuposto de que o empreendimento em estudo não está apresentando os índices de produtividade esperados pela empresa. 1.6. Delimitações O trabalho delimita-se ao estudo de uma obra residencial composto por uma torre de quatro pavimentos, sendo executada em alvenaria estrutural utilizando blocos cerâmicos. 1.7. Limitações O trabalho limita-se: a) ao estudo de produtividade na execução de paredes estruturais utilizando blocos cerâmicos em uma obra residencial; 13 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 b) a restrição de fatores influenciadores de produtividade, restringindo-se as condições climáticas, área de abertura produzida, falta de profissionais, falta de materiais. 1.8. Delineamento O delineamento do trabalho será realizados nas seguintes etapas: a) pesquisa bibliográfica; b) definição dos indicadores a serem utilizados para fazer a análise da produtividade; c) levantamento de dados; d) análise, avaliação e comparação dos resultados; e) conclusões. 14 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural 2. MÉTODO CONSTRUTIVO DE ALVENARIA ESTRUTURAL Neste capítulo será apresentada a alvenaria estrutural como método construtivo, suas fases construtivas, suas vantagens e desvantagens, ferramentas utilizadas e seus componentes. Com isso, pode-se ter um maior embasamento teórico para ser aplicado no planejamento e controle da produção da alvenaria estrutural. 2.1. Conceito do método A alvenaria estrutural é um sistema com alto grau de racionalização que vem se firmando no mercado devido aos vários benefícios obtidos na escolha deste método construtivo. Este sistema unifica etapas da obra, resultando em uma construção com maior rapidez, economia, menos desperdícios e com alto padrão de qualidade (ROMAN et al., 1999). De acordo com Santos (1998), a racionalização construtiva pode ser apontada como solução dos resultados insatisfatórios encontrados pelas empresas na área de construção civil. De acordo com Roman et. al. (1999), alvenaria estrutural é um sistema construtivo em que as paredes e as lajes portantes de carga funcionam estruturalmente, substituindo tanto pilares quanto as vigas utilizados nos processos construtivos convencionais, sendo dimensionado segundo métodos de cálculos racionais e de confiabilidade determinável. As paredes, ao mesmo tempo, funcionam tanto na parte estrutural quanto na parte de vedação, o que proporciona maior simplicidade construtiva. Segundo Manzione (2007, p. 13) este sistema exige grande integração de projetos, mantendo o foco na produção e sendo responsável por organizar todos os outros subsistemas da edificação. Se utilizado em seu contexto pleno, este sistema pode gerar grande economia e várias vantagens na execução da obra. Tendo em vista os benefícios de tempo reduzido de construção e também em relação ao custo final da obra, alguns cuidados devem ser tomados. O controle de materiais, a resistência do bloco estrutural, assim como a qualidade na execução são de suma importância para se obter a desejada resistência que suportará a carga da edificação. 15 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 De acordo com Ramalho e Corrêa (2003, p. 9-10) os benefícios são muitos, principalmente no que diz respeito ao aspecto econômico em relação ao sistema convencional, porém deve-se observar alguns detalhes da edificação a ser executada, que se não forem levados em consideração, acarretará em um processo de valor superior ao método convencional. Para os autores, os fatores que devem ser levados em consideração são: a) altura da edificação: tendo em vista os parâmetros brasileiros, pode-se afirmar que esse método é viável a edificações com um número máximo de 15 ou 16 pavimentos. Acima deste limite, deve ser feito um processo de grauteamento generalizado, pois os blocos encontrados no mercado não possuem resistência à compressão necessária para a execução, tornando a obra muito onerosa; b) arranjo arquitetônico: para arranjos arquitetônicos que fogem dos padrões usuais, a situação pode ser melhor, ou bem pior. É importante que seja considerada a densidade de paredes estruturais por m² de pavimento. Um bom indicativo seria 0,5 a 0,7 m? de paredes estruturais por m² de pavimento. Se não extrapolar esses limites, a densidade pode ser considerada usual e seu dimensionamento irá refletir tal condição; c) tipo de uso: deve-se ressaltar que para edificações residenciais de alto padrão ou comerciais, onde são necessáriosgrandes vãos livres, este método construtivo não é recomendado. A melhor aplicação deste sistema construtivo se dá para edifícios de padrões médio ou baixo, onde não existam vãos relativamente grandes. 16 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural 2.2. Vantagens e desvantagens da alvenaria estrutural 2.2.1. Vantagens do método Algumas vantagens já foram identificadas anteriormente como a rapidez de execução, a economia gerada em relação ao sistema de concreto armado, a facilidade construtiva e também a racionalização entre os processos. Ramalho e Corrêa (2003, p. 10-11) citam as principais vantagens da utilização do método construtivo de alvenaria estrutural em relação ao sistema convencional de concreto armado: a) economia de fôrmas: quando existem, as fôrmas se limitam às que se fazem necessárias para a concretagem das lajes. São, portanto, fôrmas lisas, baratas e de grande reaproveitamento; b) redução significativa nos revestimentos: por utilizar-se blocos de qualidade controlada e pelo controle maior na execução, a redução dos revestimentos é muito significativa. Usualmente o revestimento interno é feito com uma camada de gesso aplicada diretamente sobra a superfície dos blocos. No caso dos azulejos, eles também podem ser colados diretamente sobre os blocos; c) redução nos desperdícios de material e mão de obra: o fato das paredes não admitirem intervenções posteriores significativas, como rasgos ou aberturas para a colocação de instalações hidráulicas e elétricas, é uma importante causa da eliminação de desperdícios. Assim, o que poderia ser encarado como uma desvantagem, na verdade implica a virtual eliminação da possibilidade de improvisações, que encarecem significativamente o preço de uma construção; d) redução do número de especialidades: deixam de ser necessários profissionais como armadores e carpinteiros; 17 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 e) flexibilidade no ritmo de execução da obra: se as lajes forem pré-moldadas, o ritmo da obra estará desvinculado do tempo de cura que deve ser respeitado no caso das peças de concreto armado. Dos itens apresentados, pode-se perceber que, em termos gerais, a principal vantagem da utilização da alvenaria estrutural sustenta-se em uma maior racionalidade no sistema de execução, reduzindo-se o consumo e disperdício de materiais que usualmente se verificam em obras de concreto armado convencional. Roman (1999, p.20) ainda lembra que “este sistema [...] permite detalhamentos estéticos bastante atraentes, com variadas formas, texturas e cores, oferecendo boas possibilidades arquitetônicas e estruturais. [...]”. 2.2.2. Desvantagens do método Apesar de trazer vários benefícios, são identificados alguns pontos considerados negativos em relação ao método convencional. Ramalho e Corrêa (2003) apontam as principais desvantagens do método: a) A dificuldade de se adaptar a arquitetura para um novo uso: tendo as paredes funções estruturais na edificação, não é possível realizar rearranjos arquitetônicos futuros, pois tecnicamente isso poderá afetar a segurança da obra. É vista como desvantagem pois não pode atender a necessidades futuras dos usuários. b) Interferência entre projetos de arquitetura/estruturas/instalações: devido ao fato de impossibilidade de fazer furos nas paredes sem um controle minucioso, interfere de forma direta nos projetos de instalações elétricas e hidráulicas. Uma saída encontrada para essa interferência é o uso de shaft, que melhora a união entre os projetos sem a necessidade de furar os blocos. c) A necessidade de uma mão de obra bem qualificada: levando em consideração o alto grau exigido na execução de alvenaria estrutural, a equipe responsável pelo levantamento da estrutura deve possuir qualificação 18 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural e treinamento, tanto para os processos de execução quanto no domínio das ferramentas adequadas, podendo gerar custos e maior demanda de tempo para a empresa. Caso a equipe não possua qualificação, as chances de falhas que possam comprometer a estrutura aumentam substancialmente. 2.3. Componentes da alvenaria estrutural Definidos pela NBR 10837/89, os componentes básicos empregados na alvenaria estrutural são: a) unidades (blocos estruturais); b) argamassa de assentamento; c) graute; d) armadura. Sendo assim, é denominado elemento quando existir a união de um ou mais componentes utilizados na alvenaria estrutural (GROHMANN, 2006). Os componentes serão descritos nos itens a seguir. 2.3.1. Unidades da alvenaria estrutural Os blocos ou tijolos estruturais são considerados como componentes mais importantes na execução de edificações utilizando alvenaria estrutural. São eles os maiores responsáveis pela resistência à compressão da estrutura, além de determinar a técnica da coordenação modular nos projetos. Segundo Ramalho e Corrêa (2003), os blocos de alvenaria estrutural podem ser tanto vazados quanto maciços, denominados blocos e tijolos, respectivamente. Podem ser compostos de variados tipos de materiais, porém os mais usuais no Brasil são os blocos de concreto, cerâmicos e sílico-calcário. Muitos métodos de cálculo de alvenaria estrutural baseiam-se nos valores das resistências dos componentes para estabelecer a verificação da resistência das paredes, utilizando correlações de resistências entre blocos- 19 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 paredes ou blocos prismas para estabelecerem a capacidade última de cálculo do elemento estrutural, como é o caso da Norma Britânica (LOGULLO, 2006, p. 22). As aplicações das unidades da alvenaria estrutural podem ser classificadas como estrutural e de vedação. Alguns limites em relação a resistência característica à compressão do bloco devem ser obedecidos para atender a necessidade da estrutura da edificação. A NBR 6136:2006 demostra os seguintes limites para blocos de concreto: Bloco classe A > 6 MPa: utilizados em elementos acima ou abaixo do nível do solo; Bloco classe B > 4 MPa: utilizado em elementos acima do nível do solo; Bloco classe C > 3 MPa: utilizado em elementos acima do nível do solo; Bloco classe D > 2 MPa: não possuem função estrutural. Na prática, os blocos de concreto somente podem ser utilizados se obedecerem à resistência característica mínima de 4,5 MPa. No que diz respeito aos blocos cerâmicos a resistência característica é considerada a partir de 3,0 Mpa (NBR 15270-2, 2005). As imagens 1 e 2 demonstram os blocos estruturais cerâmicos e de concreto mais utilizados, respectivamente. Figura 1: Tipos mais utilizados de blocos estruturais cerâmicos 20 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural (Disponível em http://www.cicalcasas.com.br) Figura 2: Tipos mais utilizados de blocos estruturais de concreto (PAVERTECH, 2014) 2.3.2. Argamassa de assentamento É o componente que faz a ligação entre os blocos, a qual tem a função de evitar pontos de concentrações de tensões, tendo em sua composição cimento, água, cal e agregado miúdo, também podendo apresentar adições que melhoram o desempenho de determinadas propriedades (figura 3). A argamassa de assentamento possui as funções básicas de solidarizar as unidades, transmitir e uniformizar as tensões entre as unidades de alvenaria, absorver as pequenas deformações e prevenir a entrada de água e vento nas edificações (RAMALHO E CORRÊA, 2003, p.7). 21 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 Figura 3: Argamassa de assentamento (Disponível em: http://www.selectablocos.com.br/alvenaria_estrutural_detalhes_construtivos_23.html)Por ser o ligante que integra a alvenaria estrutural, deve obedecer alguns aspectos para obter eficácia no método. A argamassa deve ser resistente, com grande duração além de atender propriedades elásticas e também possuir trabalhabilidade, que é de suma importância no que diz respeito à produção. Para se atender aos requisitos de produtividade e a correta forma de execução de alvenaria, a argamassa deve possuir algumas características e propriedades específicas: a) a trabalhabilidade é necessária para garantir um bom assentamento da argamassa no bloco estrutural, deve ter aderência nas superfícies verticais quando espalhada e não ocorrer escorrimento quando as camadas subsequentes forem levantadas (ROMAN et. al., 1999, p. 26); b) retenção da água deve ser observada principalmente quando os blocos estruturais forem muito porosos, com isso a água que deveria ter a função de hidratar o cimento acaba sendo transmitida para o bloco, fazendo com que ocorra o endurecimento da argamassa sendo prejudicial aos assentamentos seguintes (ROMAN et. al., 1999, p. 26). Oliveira (1992, p. 29) afirma que “a não retenção adequada de água pela argamassa, prejudicará a durabilidade e estanqueidade da parede”; c) tempo de endurecimento acontece em função da reação química entre o cimento e a água. O endurecimento não pode ocorrer de forma muito rápida, pois gera problemas na execução, como no próprio assentamento de blocos, e também não pode se dar de forma muito lenta, pois prejudica a produção gerando tempos em que os assentadores devem esperar até a argamassa ter 22 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural atingido o endurecimento necessário para a continuidade da execução. A temperatura e o grau de homogeneidade da argamassa também podem influenciar o tempo de endurecimento (ROMAN et. al., 1999, p.27); d) aderência é a principal característica de uma boa argamassa segundo Roman et. al., (1999, p.27), pois ela possui a capacidade de absorver os esforços de cisalhamento e de tração sem seu rompimento; e) resistência à compressão tem como principais funções distribuir as tensões de maneira uniforme e ser resistente o suficiente para que possa suportar os esforços submetidos pela estrutura. Porém, o acréscimo de cimento para deixar o traço da argamassa mais forte não implica necessariamente em um ganho de resistência na estrutura. Se a argamassa exceder a resistência dos blocos, podem ocorrer fissuras (ROMAN et. al., 1999, p.27-28). 2.3.3. Graute O graute pode ser definido como o elemento utilizado para o preenchimento de algumas células dos blocos, vergas e contra-vergas, para fazer união da alvenaria à armadura e também para a concretagem das canaletas. O preenchimento dos vazios dos blocos tem a mesma função dos pilares na alvenaria convencional, os quais são ausentes nesse tipo de edificações, aumentando assim a capacidade portante da edificação (MANZIONE, 2007). Para Manzione (2007), o graute é um microconcreto com alta plasticidade, que possui como principal função o aumento da resistência à compressão da parede, através do aumento da seção transversal do bloco. Se combinado com armaduras, o graute também aumenta a resistência à tração da estrutura. Para Roman et al. (1999) “o graute é usado para preencher os vazios dos blocos quando se deseja aumentar a resistência à compressão da alvenaria sem aumentar a resistência do bloco”. O graute tem em sua composição os seguintes componentes: cimento, água, agregado miúdo e cal hidratada, ou outra adição que possa ser utilizada para conferir trabalhabilidade e que retenha água para melhor hidratação. Seu preparo deve sempre ser feito em betoneira. 23 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 Levando em consideração o tempo utilizado para fazer os grautes, do ponto de vista econômico e de produtividade, é interessante ter uma equipe unicamente para fazer essa etapa da execução, pois pode ocasionar uma quebra de produção da alvenaria devido aos cuidados que devem ser tomados para fazer o grauteamento, como limpeza e inspeção das células e o adensamento do graute. 2.3.4. Armaduras Segundo Ramalho e Corrêa (2003, p.8), as barras de aço usadas na alvenaria estrutural são as mesmas usadas nas estruturas de concreto armado, porém com a diferença que nesse caso sempre estarem envolvidas por graute. Ainda na mesma direção, Oliveira (1992) afirma que a armadura tem como funções o travamento da estrutura, o combate à retração, auxiliar a alvenaria na compressão e de aumentar a resistência em relação aos esforços de tração. Também podem ser utilizados os grampos que são elementos de amarração das paredes, sendo colocadas nas juntas das argamassas de assentamento, que auxilia na geração uniforme de tensões, evitando assim futuras patologias. A figura 4 mostra as ferragens utilizadas na alvenaria estrutural. Figura 4: Ferragens utilizadas na alvenaria estrutural 24 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural 2.4. Processo de execução O processo de execução é dividido em várias etapas, onde cada etapa tem sua importância e também seus cuidados necessários para chegar na qualidade de execução desejada e sem falhas. De uma forma geral, a construção de alvenaria estrutural apresenta um segmento de fases que sempre obedecem a mesma sequência construtiva: a) Marcação da primeira fiada; b) Elevação de alvenaria; c) Grauteamento; d) Instalações. 2.4.1. Marcação da primeira fiada A primeira fiada do assentamento de blocos tem grande importância na execução da alvenaria estrutural (figura 5), pois ela tende a receber todos os pavimentos seguintes. A marcação deve ocorrer de forma correta tendo como base o projeto da edificação. A seguir serão descritas as principais etapas para a marcação da primeira fiada: a) limpeza e organização: é importante manter a laje sem poeira para a melhor fixação da base e também retirar os materiais soltos para facilitar a marcação e a conferência. b) esquadro e nível: deve ser verificado o esquadro do pavimento através das diferenças entre as diagonais de um retângulo. Em seguida, utiliza-se o nível a laser para encontrar o ponto mais elevado da laje e então, nesse ponto, deve-se assentar um bloco como referência de nível (MANZIONE, 2007); 25 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 c) marcação dos eixos: os eixos devem ser locados com a utilização de um fio traçante como referência, a partir do projeto da primeira fiada (MANZIONE, 2007); d) assentamento dos blocos estratégicos: depois de ter os blocos de referência de nível e também os eixos de locação, podem ser assentados os blocos considerados estratégicos na laje, após isso, fazer a conferência do esquadro entre eles (MANZIONE, 2007); e) umedecimento da superfície: os locais da laje onde serão assentados os blocos da primeira fiada, deverão ser umedecidos para ter melhor aderência no assentamento (MANZIONE, 2007); f) espalhamento da argamassa: a argamassa deve ser espalhada na laje com o auxílio de uma colher de pedreiro, em toda área dos blocos sobre a base (MANZIONE, 2007); g) assentamento dos blocos da primeira fiada: deve-se fixar os esticadores de linhas na cabeça dos blocos para obter o alinhamento e nivelamento da primeira fiada. Em seguida executa-se o assentamento com o auxílio de régua prumo-técnica. Os blocos que receberão o graute devem estar com as janelas de inspeção para limpeza e com o corte realizado previamente (MANZIONE, 2007); 26 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural Figura 5: Levantamento da primeira fiada 2.4.2. Elevação da alvenariaDepois da marcação da primeira fiada, inicia-se o levantamento da alvenaria. Nessa etapa deve-se sempre manter algumas características fundamentais como o alinhamento, o nível e o prumo. As juntas verticais devem ser totalmente preenchidas com argamassa para garantir a transferência de tensões de bloco para bloco além de melhorar o desempenho acústico de uma peça para outra da edificação. Nos cantos das paredes estruturais, ocorrem os pontos de concentrações de tensões e por isso deve ser dada muita atenção a esses pontos. A melhor forma de amarração é em escadinha por gerar uma melhor distribuição de tensões. A forma em castelinho deve ser evitada (MANZIONE 2007). A figura 6 demonstra a elevação dos cantos em forma de escadinha. 27 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 Figura 6: Elevação dos cantos da alvenaria em forma de escadinha 2.4.3. Grauteamento Segundo Manzione (2007 p. 102) é recomendado que o grauteamento seja feito em duas etapas, a primeira na sétima fiada e a segunda na altura da última fiada. Esse procedimento irá ajudar a diminuir os vazios que possam ficar no graute vertical dos blocos. Segundo os procedimentos utilizados pela empresa realizadora do empreendimento, é necessária a limpeza interna do bloco onde será recebido o graute Deve-se retirar pela janela de inspeção todo excesso de argamassa que possa ter sido derrubada durante o assentamento dos blocos. Caso não seja retirada poderá ocorrer à obstrução no ponto de graute. Em seguida, deve-se lançar água para a finalização da limpeza, além de saciar a sucção da cerâmica, afim de melhorar a aderência. A janela de inspeção deve ser fechada antes do grauteamento. A figura 7 demonstra o grauteamento de uma célula vertical. Da mesma forma, seguindo os procedimentos da empresa, à concretagem das canaletas presentes nas vergas e contra-vergas de janelas e portas (figura 8), deverá ser realizada, quando o levantamento chega na altura das mesmas. A continuação do assentamento só poderá ser feita após o grauteamento dessas canaletas para evitar desestabilização da fiada superior ao graute. 28 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural Figura 7: Grauteamento de uma célula vertical Figura 8: Grauteamento de uma contra-verga 2.4.4. Instalações De acordo com Manzione (2007), as instalações nas edificações têm grande impacto na produção da alvenaria, geram baixa produtividade, ociosidade da mão de obra, além da possibilidade de causar patologias. O mesmo autor ainda afirma que: Como as paredes em alvenaria estrutural não podem ser quebradas, o caminhamento de todas as tubulações deve ser previsto em projeto. A premissa principal de projeto deverá ser a ausência de vínculos físicos entre as instalações e a obra civil, por isso. Tanto os projetos de instalações elétrica quanto de hidráulica, devem prever shafts horizontais e verticais para o caminhamento das instalações, sem interferência com alvenaria. Como ideia geral, a passagem das tubulações elétricas deverá ser feita na direção vertical (figura 9), aproveitando os blocos vazados para passagem das mangueiras e não permitindo que sejam feitos cortes horizontais para a ligação de pontos. A passagem das tubulações deverá ser feita com os blocos já assentados, sendo recomendado que seja feito por eletricistas para não retirar os pedreiros do levantamento, pois isso criaria uma nova etapa de trabalho e com isso a produção do assentamento diminuiria (MANZIONE, 2007). Em relação à passagem das tubulações hidráulicas Manzione (2007), afirma que é um processo mais difícil em relação às tubulações elétricas, pois não se podem embutir tubulações com a passagem de fluidos em paredes com função estrutural. O ideal é realizar a passagem dessas tubulações por meio de shafts e 29 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 forros falsos para facilidade de execução, além de resultar em economia de prumadas, e com isso, economia de materiais e mão de obra. Uma grande vantagem observada ao utilizar shafts é a possibilidade de trabalhar com kits hidráulicos pré-fabricados, que ajudam a reduzir o custo da mão de obra, além de facilitar tanto o controle de consumo dos materiais como a qualidade do serviço (MANZIONE, 2007). Figura 9: Passagem das tubulações elétricas 2.5. Equipamentos e ferramentas A maioria das ferramentas utilizadas usualmente no levantamento convencional, também são utilizadas na execução de alvenaria estrutural, porém existem ferramentas adicionais apropriadas para este sistema que podem aumentar a produtividade consideravelmente como a palheta, canaleta ou bisnaga, que são utilizadas para distribuir os cordões de argamassa sobre os blocos (MONTEIRO e SANTOS, 2010). A seguir o quadro 1 demonstra as ferramentas e equipamentos utilizados em empreendimentos que utilizam o método construtivo de alvenaria estrutural: 30 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural Quadro 1: Ferramentas utilizadas para execução da alvenaria estrutural Ferramentas e Equipamentos Uso na execução de alvenaria Serviços de Marcação Serviços de Elevação Colher de pedreiro x x Palheta, canaleta ou bisnaga x Esticador de linha x x Fio traçador de linha x Caixote para argamassa e suporte x x Trena de 5m e 30m x x Nível à laser x Régua prumo/nível ≥ 1,2m x x Esquadro (60x80x100) cm x Escantilhão ou régua de marcação x x Carrinho especial - transporte de blocos x x Andaimes x EPI´s x x Fonte: ABCP, 2004 Dentre as ferramentas de assentamento dos blocos, pode-se destacar a palheta e a bisnaga. De acordo com Manzione (2007) a palheta é um instrumento utilizado para a aplicação da argamassa nas paredes longitudinais dos blocos estruturais e apresenta elevados índices de produção, se utilizado de maneira correta. Segundo o mesmo autor, a bisnaga é recomendada apenas para o assentamento vertical dos blocos, esta tarefa pode representar um ganho em relação à produção, pois esta tarefa pode ser feita pelo ajudante, enquanto o pedreiro concentra-se apenas na elevação da parede. Quanto ao caixote para argamassa e seu suporte, as paredes devem ser perpendiculares entre si para que as ferramentas utilizadas para o assentamento (canaleta ou palheta) possam ser empregadas de forma mais rápida e eficiente. O material do caixote não deve ser poroso para não permitir a saída de água da argamassa, pois isso levaria a perda de suas propriedades (ABCP, 2004). 31 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 3. PLANEJAMENTO E CONTROLE DE PRODUÇÃO 3.1. Definição O planejamento tem por definição a determinação das atividades que devem ser realizadas, tendo a prescrição de como cada trabalho deve ser desempenhado para tirar o máximo de produtividade da etapa que está sendo realizada, a sequência de tempo de execução, além da quantidade de recursos necessários para a finalização dos serviços. Deve ser realizado um estudo prévio no início da construção, objetivando produzir diretrizes que irão governar os processos (LAUFER e COHENCA, 1990). O planejamento do processo construtivo é uma tarefa de alta complexidade e envolve um grande número de atividades, estando submetido a restrições conflitantes como tempo, custo, disponibilidade de recursos e espaço (FORMOSO et al., 1999). Os mesmos autores ainda afirmam que devido ao aumento da competitividade de mercado, os clientes estão gerando novas exigências e limitando a disponibilidade financeira para a construção de empreendimentos. Antigamente, desperdícios, perda de materiais, retrabalhos, baixa produção, atraso de prazos e baixa qualidade já eram levadosem consideração no momento de fazer o planejamento do empreendimento, ao invés de procurar solução para estes problemas. Nos últimos tempos, as indústrias estão sofrendo reestruturações administrativas, e passando a dar importância ao fluxo de materiais, serviços e mão de obra. Porém, a construção civil ainda está atrasada em relação a esse contexto (VIEIRA, 2006). 3.2. Dimensões do planejamento Para melhor compreender o processo de planejamento e controle de produção, existem duas dimensões básicas para que o mesmos sejam representados: horizontal e vertical. A dimensão horizontal diz respeito a etapas que constituem o processo de planejamento e controle, e a vertical diz respeito a como as etapas são ligadas aos diferentes níveis gerenciais da empresa (LAUFER; TUCKER, 1987 apud COELHO, 2003). 32 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural 3.2.1. Dimensão horizontal O planejamento e Controle de Produção na dimensão horizontal é dividida em cinco fases diferentes, conforme é representado pela figura 10 (LAUFER; TUCKER, 1987 apud COELHO, 2003). Figura 10: Dimensão Horizontal do Processo de Planejamento (baseado em LAUFER e TUCKER, 1987 apud Coelho 2003). Na primeira fase são definidos os detalhes em relação à obra, os procedimentos que serão adotados, a frequência de replanejamento e o grau de controle que será utilizado para a execução. Nesta fase também serão definidos os responsáveis e os níveis hierárquicos utilizados (FORMOSO et al., 1999). Durante a segunda fase será feita a coleta de informações necessárias para se colocar em prática o planejamento, fazendo a análise de pranchas, as tecnologias que devem ser utilizadas e as especificações técnicas (LAUFER e TUCKER, 1987 apud COELHO 2003). A terceira fase deve ser a etapa de maior atenção pois é neste momento em que os responsáveis pelo planejamento fazem a formulação dos planos, sendo as decisões tomadas em relação aos dados obtidos na etapa anterior (FORMOSO et al., 1999). Durante a quarta fase ocorre à difusão de informações, esta deverá ser realizada de acordo com as necessidades e objetivos das pessoas envolvidas tais como a equipe da obra, projetistas, empreiteiros, departamento da empresa e fornecedores (LAUFER e TUCKER, 1987 apud Coelho 2003). Na quinta fase são utilizados índices de desempenho para desenvolver um processo de 33 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 avaliação do planejamento, com a ideia de apontar possíveis falhas e encontrar a soluções para fazer a correção destas falhas (BERNARDES, 2001). Fazendo uma análise da figura 10, percebe-se que através da coleta de informações do processo que está sendo controlado, existe um ciclo de readequação para que se necessário, ocorram ações corretivas (BERNARDES, 2001). 3.2.2. Dimensão vertical Para obter os resultados mais satisfatórios possíveis na gestão dos sistemas, o planejamento e controle de produção devem ser divididos em níveis hierárquicos. Em função disso, os planejadores necessitam executar planos com elevado grau de detalhes, prevendo o conjunto de atividades que serão realizadas. Porém, esse processo somente terá seus benefícios comprovados, se existir a mínima certeza de que os planos levantados sejam colocados em prática. Com a utilização de níveis hierárquicos, além de abrir a possibilidade de uma gerência de maior qualidade, também aumenta a facilidade de coordenação dos sistemas (NEALE e NEALE, 1986 apud COELHO, 2003). A dimensão vertical mostra três níveis hierárquicos em que o planejamento e o controle de produção podem ser divididos (FORMOSO et al., 1999): a) estratégico: nesse nível ocorre a definição dos objetivos e metas em relação à obra relacionada e estratégias para alcançar esses objetivos, como gestão de financiamentos, prazo de entrega do empreendimento e o estabelecimento de parcerias; b) tático: ocorre a escolha dos materiais, equipamentos e mão de obra a serem utilizados no empreendimento, e através de planos de gerenciamento desses recursos define-se quais as formas para que sejam cumpridas as metas previamente estabelecidas; c) operacional: tem relação com as decisões tomadas em um período de curto prazo. Nesta fase também ocorre a descrição das atividades que serão 34 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural realizadas, assim como o tempo de execução das mesmas. Os recursos que serão alocados também serão definidos neste nível. Bernardes (2003) salienta que, de acordo com a característica do empreendimento, o tempo determinado para a execução da obra, o método e o horizonte de planejamento utilizado em cada nível, podem sofrer variações. O mesmo autor ainda afirma que o grau de incerteza e a influência do planejamento no ambiente de produção estão diretamente relacionados com a definição dos horizontes dos planejamentos. Uma das grandes dificuldades encontradas, por quem desenvolve o planejamento é manter a consistência hierárquica dos planos. Para que não ocorra transposição de funções, é necessário manter a sobreposição das mesmas, sendo que cada nível hierárquico deve ter participação distinta, de maior ou menor importância nas decisões relacionadas aos outros níveis existentes (LAUFER; TUCKER, 1987 apud COELHO, 2003). 3.2.2.1. Planejamento de longo prazo É um plano destinado a um longo prazo de execução, apresentando baixo nível de detalhes. É também conhecido como plano mestre, pois é o primeiro nível do planejamento tático. Esse planejamento define alguns aspectos de ritmo e ciclo de execução em relação à produção, ao plano de recursos de baixa repetição, assim como à composição utilizando um fluxo de caixa mais desenvolvido em relação ao obtido quando o empreendimento se iniciou (FORMOSO et al., 1999). Este plano também é destinado aos níveis de alta gerência da empresa empreendedora, de modo que a mesma acompanhe o ritmo da execução do empreendimento (TOMMELEIN; BALLARD, 1997 apud BERNARDES, 2001). 3.2.2.2. Planejamento de médio prazo O segundo nível de planejamento tático é definido como planejamento de médio prazo, tem por objetivo vincular as atividades do plano de curto prazo e as 35 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 atividades do plano mestre. Por possuir um caráter móvel, tem denominação de Look Ahead Planning. Nessa etapa de planejamento, criada a partir do plano mestre, serão destinadas para as diferentes equipes de execução, atividades descritas e detalhadas em pacotes de trabalho por zoneamento previamente estabelecido (FORMOSO et al., 1999). Esse plano pode ser considerado como um item de essencial importância para melhorar a eficiência do plano de curto prazo, e com isso, reduzir os custos de produção e a duração das atividades (BALLARD, 1997 apud BERNARDES, 2001). Bernardes (2001) ainda afirma que a explicação disso se dá em função de ser através do plano de médio prazo em que serão analisados os fluxos de trabalho, tendo em vista uma sequência para reduzir serviços que não irão agregar valor na produção. As programações dos serviços, a exclusão de restrições que possam impedir o desenvolvimento dos serviços a serem executados e a disponibilidade dos recursos necessários para a execução dos trabalhos devem ser considerados nesse nível de planejamento. Os recursos destinados à execução e às restrições que possam existir deverão ser demonstrados antes que se inicie essa etapa, afim de evitar atrasos na programação previamente estipulada (TOMMELEIN e BALLARD, 1997 apud BERNARDES, 2001). 3.2.2.3. Planejamento de curto prazo O planejamento de curto prazo, também conhecido como planejamento operacional, geralmente é realizado utilizando ciclos semanais e tem como objetivo direcionara execução do empreendimento. Neste planejamento deve ocorrer fundamentalmente um grande comprometimento por parte das equipes de execução, em relação ao que foi previamente programado (FORMOSO et al., 1999). No quadro 2 está representada a programação semanal de tarefas envolvendo um plano de curto prazo. Nela são descritos os pacotes de trabalho que devem ser executados durante a semana, a quantidade de funcionários para a realização dos trabalhos durante o dia indicado, além dos trabalhos foram executados como o esperado ou se houve alguma atividade não cumprida, apontando as causas de não ter sido atingido o objetivo proposto (BERNARDES, 36 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural 2001). Existe também uma lista de tarefas reservas, sendo atividades com menor grau de importância, caso ocorra a impossibilidade de execução de algum dos trabalhos, ou que alguma equipe tenha produção acima do planejado (FORMOSO et al., 1999). Esse procedimento tem por objetivo cumprir a programação através da elaboração de planos que possam ser alcançados, protegendo assim a produtividade dos efeitos da incerteza (BALLARD; HOWELL, 1997 apud BERNARDES, 2001). Deve ser realizado o acompanhamento dos objetivos propostos no planejamento de curto prazo. Depois da programação elaborada, já é possível calcular o indicadores de Percentagem de Planos Concluídos (PPC), levando em consideração a razão entre o número de pacotes de trabalhos terminados e pacotes programados (BERNARDES, 2001). O indicador PPC mostra a eficácia obtida pelo planejamento desenvolvido. Outra avaliação tem como referência as atividades programadas que não tiveram seu cumprimento, tendo por objetivo identificar as causas da não execução desses serviços. PROGRAMAÇÃO SEMANAL DE TAREFAS Semana 16/06 a 20/06 Mestre: Irineu Engenheiro: Eduardo Tarefa S T Q Q S OK Problemas Montagem das formas 3º pavimento 8 8 8 X OK Desforma 2º pavimento 2 2 2 X OK Alvenaria 3º pavimento 3 3 3 Falta de material Reboco pavimento térreo 2 2 2 2 2 X OK PPC = 3/4 = 75% Tarefas reservas: Preparação das armaduras do 4º pavimento Colocação das armaduras do 4º pavimento Quadro 2: Planejamento semanal de tarefas (baseado em BALLARD; HOWELL, 1997 apud BERNARDES, 2001) 3.3. Produtividade O indicador de produtividade corresponde à quantidade de trabalhos executados, considerando o tempo utilizado para sua realização. Como exemplo, a 37 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 quantidade de metros quadrados de levantamento de alvenaria, levando em consideração o número de operários e o tempo utilizado para a execução do serviço (RAMOS, 2001). Para obter êxito na implementação de um empreendimento, existe a dependência de alguns fatores do processo construtivo. Podem ser fatores ligados ao gerenciamento e planejamento do projeto ou à produção e interface projeto- produção (POZZOBON, 2003). Segundo Alvarenga (2000 apud POZZOBON, 2003) os seguintes fatores que podem interferir na produtividade são: a) concepção de projetos utilizando características padronizadas, coordenação modular, entre outras, tendo em vista uma maior rapidez e com isso trazendo menor custo e maior qualidade. A coordenação modular introduz a aplicação dos métodos executivos de maneira racional e com isso com ganhos de produção (RAMOS, 2001); b) elaboração, definição e divulgação de métodos que tenham a capacidade de melhorar a produtividade e a verificação do entendimento em relação à obra; c) planejamento e programação levam em consideração características em relação ao tipo de obra, se é particular ou pública, de maneira que a empresa consiga fazer uma adaptação de serviços para cada ocasião. No planejamento e programação deve ocorrer a formatação do canteiro de obra para que as atividades realizadas no mesmo sejam otimizadas; d) controle sistêmico das etapas de produção, deve ser levado em consideração o projeto em questão assim como o empreendimento executado; e) controle da qualidade do produto final, observando o desempenho durante a sua construção; f) gerenciamento de projeto é utilizado para que se possa fazer a verificação de desempenho durante a execução do empreendimento e não somente na 38 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural etapa de projeto, levando em consideração a tecnologia que será empregada como os materiais, máquinas, equipamentos e ferramentas. É de grande importância a utilização de ferramentas e procedimentos de execução que maximizem o desempenho de produção (RAMOS, 2001); g) gerenciamento de informações, levando em consideração a velocidade e forma de como é distribuída a informação, de forma que as soluções relativas ao planejamento determinado possam ser executadas no menor tempo possível; h) conhecimento da mão de obra, onde devem ser observadas as qualificações de cada equipe, sabendo onde será feito o melhor uso da mesma, e com isso, ganhando em qualidade e enriquecimento da própria mão de obra; i) gerenciamento de produção, onde deve ser feito o treinamento para que ocorra maior fidelidade entre o projeto e a execução, tendo em vista, maior consciência da mão-de-obra quanto às características do sistema, fazendo com que ocorra o aumento na produtividade; j) incentivos, pois com a motivação da mão-de-obra poderá ocorrer um ganho significativo de produção, tendo em vista que o ser humano possui necessidades inerentes a sua própria formação. 3.4. O conceito da LEAN CONSTRUCTION A Lean Constriction demonstra uma forma conceitual que visa a diminuição de perdas e desperdícios, e pode trazer para a empresa que à emprega, benefícios e melhorias em termos de eficácia dos processos que envolvem a produção. Essa nova forma de gerenciar a produção teve início com os japoneses da empresa automobilística Toyota e, naturalmente adotado em vários setores industriais incluindo a construção civil, tendo como maior inovação a maneira como estende os processos produtivos. Os princípios desse método, podem ser implementados na 39 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 execução através do planejamento e do controle de produção (KOSKELA, 1992 apud BERNARDES, 2001). Tradicionalmente, o método de produção utilizado era denominado conversão ou transformação. O sistema que envolvia a produção era realizado com a conversão de matérias-primas em produtos e o mesmo era dividido em subprocessos. Em relação ao custo dos subprocessos, é diretamente relacionado com o valor dos processos, que é associado ao custo da matéria-prima utilizada Porém esse método apresenta falhas por não considerar os fluxos físicos (KOSKELA, 1992 apud BERNARDES, 2001). Segundo Koskela (1992 apud BERNARDES, 2001), esta novidade na maneira de gerenciar a produção, com a utilização do Lean Construction, é executado através de atividades de conversão e de fluxo. O mesmo autor ainda afirma que apesar de serem as atividades de conversão que dão valor ao produto e a mão de obra, o gerenciamento do fluxo de materiais e os equipamentos tem grande importância no que diz respeito ao planejamento e controle de produção e na melhoria dos processos produtivos. 40 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural 4. DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA Neste capítulo serão demonstradas formas de controle para avaliar a eficiência do planejamento em relação a produtividade na execução de alvenaria estrutural. Serão primeiramente apresentados dados da edificação em estudo. Em seguida serão demonstrados os métodos tradicionais para avaliação de produtividade e o método escolhido para a execução dessaavaliação. Posteriormente, serão apresentados os métodos executivos utilizados em cada uma das duas lajes estudadas, para obter os dados referentes à avaliação de produção de cada uma, demonstrando as diferenças da execução sem planejamento e com planejamento. 4.1. Descrição da obra A descrição da obra tem por objetivo facilitar a análise da produção, assim como informar dados importantes e necessários para melhor gerenciá-la. A obra está localizada no município de Erechim – RS, assim como a construtora responsável por sua execução denominada De Marco e Orso. A obra é constituída de um edifício residencial formado por 5 pavimentos, sendo 3 deles, pavimentos tipo, com 4 apartamentos por pavimento, 1 pavimento de garagem (subsolo) e 1 pavimento com salão de festas. Todos os apartamentos são iguais, possuindo 47,5 m² de área privativa sendo dividido em 2 dormitórios, cozinha, sala de estar, sacada, banheiro social e área de serviço. Cada apartamento tem direito a uma vaga de garagem a qual está localizada no subsolo e não possui levantamento de alvenaria. O salão de festas fica no último pavimento e tem área de 32,8 m², com um banheiro social. A edificação é construída em sua totalidade em alvenaria estrutural utilizando blocos cerâmicos com largura de 14 cm e resistência de 6 MPa, e as lajes são concretadas com concreto usinado com resistência definida de acordo com o projeto estrutural. A argamassa de assentamento é feita in loco assim como o graute, e devido a isso, o controle deve ser rigoroso para que não ocorra a perda de nenhuma propriedade desses componentes durante a execução. 41 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 Por se tratar de uma edificação com apenas uma torre (figura 11), a central de toda produção fica em cima da laje que está sendo executada a alvenaria. A central de produção de argamassa e graute giram em torno da betoneira posicionada em local estratégico para alcançar a maior produtividade possível. Os cortes das janelas de inspeção assim como dos blocos que receberão as caixas elétricas também são executados em cima da laje em que está sendo feito o levantamento de alvenaria. O equipamento de transporte horizontal para o abastecimento de materiais, como blocos e argamassa, é o caminhão com guindaste hidráulico, e o guincho utilizado para materiais como areia e brita para o transporte vertical, são utilizados os carros transportadores manuais que, apesar de causarem perdas de blocos, são mais produtivos em relação ao transporte manual. Figura 11: Torre de alvenaria, parte frontal 4.2. Ferramentas de controle e avaliação de produtividade A medição do desempenho dos processos tem fundamental importância no que diz respeito à gestão de qualidade, pois são fornecidos aos gestores informações para o melhor planejamento e organização, em relação a tomadas de decisões, controle dos sistemas e melhoria contínua da qualidade, gerando 42 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural indicadores que retratam a qualidade de produtividade e o acompanhamento do desempenho com demonstração de melhorias de forma mais clara (OLIVEIRA et al. 1995). Segundo Souza (2000), produtividade é a eficiência de fazer a transformação de recursos de entrada em saída em um sistema produtivo. Com a aplicação dessa definição nos sistemas de execução de obras na construção civil, elas poderiam ser feitas sob diferentes abordagens, sendo assim, dependendo do tipo de recurso de entrada e sua transformação, seria possível fazer um avaliação de produtividade sobre os diferentes pontos de vista (SOUZA, 2000 p.422): a) Físico: quando é avaliada a utilização de mão de obra, de materiais ou equipamentos utilizados; b) Financeiro: quando é considerada a quantia de montante necessária; c) Social: quando o esforço da sociedade se torna um recurso. Figura 12: Abrangência do estudo da produtividade (SOUZA, 2000, pg. 2) Na mesma linha, Oliveira et al. (2005) demonstra: 43 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 a) Visibilidade: é a medição com o objetivo de informar o atual desempenho do produção. É realizada quando os sistemas da empresa ainda não tem um controle, identificando possíveis melhorias; b) Controle: é a medição realizada depois de definidos padrões de desempenho, portanto, quando for identificado alguma mudança em relação aos padrões pré-definidos, deve-se indicar os problemas e em seguida propor soluções; c) melhoria: é a medição que permite verificar o quanto as ações realizadas podem impactar, levando em consideração metas de desempenho estabelecidas inicialmente. Para Souza (2000, p.2), “[...] a forma mais direta de se medir a produtividade diz respeito à quantificação da mão de obra necessária (expressa em homens-hora demandados) para se produzir uma unidade da saída em estudo”. O próprio autor aconselha utilizar o indicador razão unitária de produção (RUP), que é calculada através da razão entre as entradas e saídas. Segundo o mesmo autor, fazer uma uniformização do cálculo da RUP, é necessário para que seja feito o uso de regras para mensuração de entrada e saída, além de considerar o tempo a que o levantamento feito se refere. No momento em que uma empresa decide pela utilização de indicadores de desempenho, esta deve avaliar criteriosamente os sistemas analisados, certificando- se de que os mesmos sejam realmente o motivo pela queda de produtividade ou que se faça necessário uma melhoria de desempenho. Esses indicadores de desempenho devem seguir lado a lado com o planejamento e os objetivos da empresa, sendo obtidos através de resultados controláveis dos sistemas. A participação de todas as partes envolvidas de alguma forma por estes indicadores, tem grande importância para que haja um resultado correto (Oliveira et al.,2005). Souza (2000) afirma que alguns aspectos podem ser considerados em relação à produtividade. No que se refere às entradas, o cálculo considerando o número de homens-hora demandados é fruto da multiplicação de homens envolvidos pelo período de tempo do serviço realizado. Em relação as saídas, podem ser consideradas de maneira bruta ou líquida. O período de estudo, quando 44 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural se está analisando a produtividade , pode variar de um determinado dia, assim como pode representar um período de longa duração. O mesmo autor ainda faz algumas considerações de variáveis que possam levar à alteração dos valores de produtividade em uma mesma situação, as quais serão citadas a seguir: a) equipe considerada: Por meio do cálculo da RUP, deve-se considerar somente pedreiros que fazem o assentamento de tijolos, toda a mão de obra no pavimento em que está ocorrendo a execução e a equipe global, onde está incluso o próprio encarregado pela análise da produtividade sendo adicionado a mão de obra que não está presente no local da execução; b) tempo de dedicação ao serviço: durante a execução do trabalho, além da carga horária normal, podem ser feitas horas extras por conta de bonificações por produção, da mesma forma em que determinado período algum trabalhador pode estar indisponível para execução de sua função, portanto esses tempos ociosos podem ser descontados do cálculo da RUP; c) mensuração de saídas: a alvenaria executada pode ser mensurada, ou seja, contemplar-se a área física gerada ou adicionar à área líquida da alvenaria, uma outra quantidade relacionada à dificuldade de produção (por exemplo, no que diz respeito a quantidades mensuradas para pagamento de subempreiteiros, para vãos pequenos, pode-se fazer a leitura da área fechada da alvenaria, isto é, sem descontar o vão presente), chegando- se à área consideradabruta da alvenaria; d) período de estudo da produtividade: dentre as formas de analisar o período de produtividade, pode-se observar um determinado dia de serviço, como se pode citar o desempenho verificado durante toda a duração do trabalho. Na obra analisada, foram aplicadas algumas estratégias construtivas e de planejamento, que foram avaliadas através de indicadores de produtividade. Foram analisadas a execução de dois pavimentos, desde o início até o final da execução, utilizando alvenaria estrutural. Primeiramente, foi analisada a laje do primeiro 45 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 pavimento, onde foram medidos os índices de produtividade com as próprias técnicas de levantamento já utilizadas pela empresa responsável pela execução, que serão descritas na sequência do trabalho. Terminada a primeira análise, foram encontrados pontos onde, com o planejamento adequado, poderia haver um aumento de produção sem ter impactos em relação a custos ou contratação de mais equipes de serviço. Para fazer o índice de produtividade, foram coletados dados de número de operários, horas trabalhadas pelos operários e a quantidade de m² de alvenaria assentada por dia. Depois de fazer o levantamento da quantidade de horas trabalhadas pelos profissionais, m² de alvenaria no pavimento e tempo de execução, foram gerados dados de dois índices de produtividade analisando a quantidade de alvenaria levantada por dia. Para fazer o cálculo, foram utilizadas as seguintes fórmulas: Índice de produtividade = Hh/QAt (fórmula 1) Onde: Hh = Quantidade de horas-homens trabalhadas, são levados em consideração todos os pedreiros que executam o serviço multiplicado pela quantidade de horas trabalhadas por cada um; QAt = Quantidade total de alvenaria executada no pavimento, descontando-se os vãos. Índice de produtividade = QS/QE/t (fórmula 2) Onde: QS = Quantidade de serviço do projeto na execução da alvenaria em um determinado tempo; QE = Média do número de pedreiros que realizaram a etapa; t = período de tempo necessário para realizar o serviço. 46 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural Os indicadores obtidos dizem respeito à produção média da equipe levando em consideração todos os dias trabalhados no pavimento. No primeiro índice gerado foi levado em consideração o tempo necessário que um determinado número de pedreiros leva para realizar a execução de um lote de alvenaria, sendo que quanto menor o índice, maior será a produtividade. O segundo índice leva em consideração a quantidade de serviço de projeto da alvenaria realizado em um determinado período de tempo e pela média de pedreiros na execução da etapa. Quanto maior for este indicador, melhor é a produção. Após o término da coleta de dados da primeira laje, foram aplicados métodos de planejamento e controle para ser obtido um acréscimo de produção. Após, serão aplicados novamente os índices de produtividade na execução da segunda laje para com isso ter um embasamento prático, se o planejamento deu resultado positivo ou negativo através da comparação entre as duas lajes. 4.3. Planejamento de execução A forma mais eficiente de aliar produtividade satisfatória, alta qualidade e baixo custo, se dá através de planejamento e organização. Avaliar os componentes envolvidos na execução do serviço se torna cada vez mais importante, pois conseguindo unir os objetivos citados anteriormente, poderá representar muitos benefícios, como diminuir as perdas para a empresa que está executando o empreendimento. Quando se analisa um sistema, as atividades que não possuem produtividade satisfatória devem ser diminuídas, ou preferencialmente substituídas por atividades que tragam maximização da produção, e esses parâmetros somente serão obtidos através do planejamento e controle da execução. A seguir será apresentado a escolha do planejamento de execução de cada uma das duas etapas deste estudo, ou seja, as escolhas construtivas em relação a ferramentas, dimensionamento de equipes e layout da obra de cada uma das duas lajes, sendo que entre a finalização da primeira laje e o início da segunda, foi realizado um estudo de como maximizar a execução de alvenaria estrutural na obra em questão. 47 Felipe Augusto Clivatti. Trabalho de conclusão de curso. CT/UFSM, 2014 4.3.1. Execução da alvenaria do primeiro pavimento Para a execução do primeiro pavimento foi seguido o modelo de planejamento tradicional desenvolvido pela empresa no que trata da execução de edificações utilizando alvenaria estrutural de blocos cerâmicos como método construtivo. Em seguida serão apresentados os parâmetros utilizados para a execução do empreendimento em estudo. 4.3.1.1. Equipe de execução da alvenaria estrutural O dimensionamento adequado da equipe de execução de serviços é de grande valor para melhoria da produtividade e qualidade de execução do trabalho a ser realizado. Algumas características a respeito da mão de obra escolhida devem ser levadas em consideração, como a experiência em relação ao método construtivo adotado pela empresa, sua forma de pagamento, a tecnologia empregada, equipamentos utilizados e a descrição de prazos para a finalização da execução. A equipe escolhida para a execução da obra em estudo é terceirizada, possuindo 6 pedreiros, 2 serventes e 1 mestre de obra. A mesma equipe já foi utilizada para a execução de mais 3 empreendimentos da empresa, utilizando o mesmo método construtivo de alvenaria estrutural. Portanto, a equipe já possui experiência necessária para maximizar a produtividade. Pelo fato de existirem outras necessidades da obra, além do levantamento de alvenaria, a empresa já estipulava uma alternância do número de profissionais responsáveis pela execução do assentamento de blocos, sendo que a própria empresa já era ciente de que dimensionando a equipe dessa forma, haveria variância na produtividade e alternaria o ciclo de produção cada vez que fosse alterado o número de profissionais. O processo construtivo da alvenaria estrutural envolve várias etapas de execução, como levantamento de paredes e grauteamento. Por disponibilizar de uma única equipe de serviço, os profissionais responsáveis pelo levantamento também participavam de todas as demais etapas construtivas, desde a marcação da primeira fiada até o último graute a ser realizado, perdendo assim, a continuidade do serviço e causando diminuição na produtividade do levantamento de alvenaria. 48 Planejamento e controle de produção na alvenaria estrutural A obra em estudo possui 383,36 m² de área de alvenaria para ser executada. A empresa informou que procura trabalhar com uma produção média por pedreiro de 10 m²/dia. Sabendo da alternância da quantidade de pedreiros que executam a alvenaria, não foi possível estimar um prazo para o término da mesma. O número de serventes variava em relação ao número de pedreiros, segundo o planejamento da empresa. Para cada três pedreiros é necessário um servente, portanto provavelmente seria grande a variância também do número de serventes. 4.3.1.2. Planejamento de ataque à alvenaria A definição de um plano executivo das atividades a serem realizadas é de grande importância para atingir a produção desejada. Com o estudo dessa etapa, as atividades que não agregam valor a produtividade, podem ser substituídas ou se necessárias excluídas, tendo assim um aumento de produção e com isso atingindo os objetivos da empresa. Também ter por objetivo manter um padrão de obra organizado, tanto em relação aos materiais quanto em relação aos trabalhadores envolvidos, proporcionando um ambiente de trabalho mais livre e acessível. A figura 13 apresentada a seguir, demonstra o projeto da alvenaria da obra em estudo:
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