Aula - Racionalização

7/23/2019 Aula - Racionalizao

1/77

1

DISCIPLINA

TECNOLOGIA DE SISTEMASCONSTRUTIVOS

Prof. Msc. Silvio Edmundo Pilz

TECNOLOGIA DE SISTEMAS CONSTRUTIVOS Mestrado em Tecnologia e Gesto da Inovao


2/77

2Prof. Msc. Silvio Edmundo Pilz

RACIONALIZAO DA CONSTRUO


QUALIDADE

INOVAO

RACIONALIZAO


3/77




QUALIDADE

INOVAO

RACIONALIZAO


4/77



Qualidade


5/77

5




QUALIDADE

INOVAO

RACIONALIZAO


6/77

6



Inovao

Necessidade de inovar

Necessidade sustentvel

Porqu?

Baseado na palestra de

Vanderley. M. John - USP

?!


7/77

7




8/77

8



Inovao


9/77

9




10/77

10



Inovao


11/77

11



Inovao


12/77

12



Inovao


13/77

13



Inovao


14/77

14



Inovao

www.panda.org

Qual a sua pegada

ecolgica???

http://www.suapegadaecologica.com.br

A do professor deu : BACANA


15/77

15



Inovao

Voltando a cons truo


16/77

16



Inovao


17/77

17



Inovao


18/77

18



Inovao

Para economias avanadas, inovao uma questo de ultrapassar a fronteira do conhecimento

Para pases em desenvolvimento a assimilao da tecnologia o desafio central


19/77

19



Inovao

A indstria da construo infame pelas as barreiras que coloca no caminho da inovao


20/77

20



Inovao


21/77

21



Inovao


22/77

22



Inovao


23/77

23



Inovao


24/77

24



Inovao


25/77

25



Inovao


26/77

26



Inovao


27/77

27



Inovao


28/77

28



Inovao


29/77

29



Inovao

Cincia


30/77

30



Inovao

Como inovar naconstruo

civil? O que inovarna construo

civil?


31/77

Algumas inovaes para o presente e futuro

31



Inovao

Inovar descobrir o novo?

Vdeo: Amazing New Technology.mp4
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Amazing%20New%20Technology.mp4http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Amazing%20New%20Technology.mp4http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Amazing%20New%20Technology.mp4


32/77

32



Inovao


33/77

33



InovaoAo mais resistente inspirado na estrutura ssea criado na Carolina

do Norte

Pesquisadores da Universidade Estatal da

Carolina do Norte desenvolveram um mtodo de

fabrico que permite obter elementos metlicos

mais resistentes.

O novo mtodo, que foi buscar inspiraona estrutura dos ossos e do bambu, otimiza a

geometria interna do material com base numconceito denominado Estrutura Gradiente.

Se observarmos um elemento metlico ao

microscpio, ele constitudo por milhes de

grnulos intimamente compactados.

O tamanho e disposio destes grnulos

determinante no comportamento estrutural desse

elemento.
http://www.engenhariacivil.com/aco-resistente-estrutura-ossea


34/77

34



InovaoAo mais resistente inspirado na estrutura ssea criado na Carolina

do Norte

Se o metal for fabricado de forma a que os

grnulos de menor tamanho fiquem na periferia

do elemento, obtm-se um material mais

resistente, mas tambm com menor flexibilidade, o

que propicia a sua ruptura frgil.

O mtodo da Estrutura Gradiente minimiza a

perda de ductilidade do ao ao aumentar de formagradual o tamanho dos grnulos do exterior para o

interior do material.

A interao entre as partculas de diferentes

tamanhos que se distribuem de forma gradual,

sem quebras bruscas, torna o elemento mais forte

e mais dctil.
http://www.engenhariacivil.com/aco-resistente-estrutura-ossea


35/77

35



InovaoSensores que mudam de cor para representar os esforos internos

desenvolvidos nos EUA.Pesquisadores da Universidade da Califrnia

desenvolveram sensores capazes de

representar visualmente e em tempo real

os esforos a que esto a ser sujeitos.

A tecnologia, com grande potencial de

aplicao na rea da monitorao estrutural

utiliza uma pelcula que vai variandodiferencialmente de cor em funo da presso

exercida ao longo da superfcie do objeto em

que aplicada.

A pelcula de base polimrica constituda

por nano partculas de ouro que se deformam

e se separam quando exercida qualquer

fora superficial, por mais pequena que seja.

O grau de separao a que as nano partculasficam sujeitas determina a forma como o

conjunto interage com a luz, o que permite

que a nvel macroscpico se possam

visualizar as alteraes de cor.
http://www.engenhariacivil.com/sensores-mudam-cor-esforcos-internos


36/77

36



InovaoPesquisadores Sul-Coreanos desenvolvem um tipo de ao leve mais

dctil e resistente Pesquisadores do Instituto de Tecnologias Frreas(GIFT) da Universidade de Cincias e Tecnologia de

Pohang, na Coreia do Sul (POSTECH), revelaram o

desenvolvimento de um novo tipo de ao que

combina leveza e elevada resistncia trao de

uma forma at hoje nunca conseguida.

O aumento da relao resistncia-peso e diminuio

da densidade em aos leves conseguido, de forma

muito eficiente, atravs da integrao de elevadas

percentagens de alumnio na liga metlica.

No entanto esta tcnica de fabricoao origina uma

reduo substancial das caractersticas dcteis dos

aos obtidos.

O uso de tcnicas de integrao uniforme de

partculas nanomtricas de compostos intermetlicos

B2. Estes compostos, que possuem uma estruturamais ordenada que as ligas metlicas, so formados

por um nmero igual de tomos de dois metais

diferentes.

O resultado foi um maior controle sobre a morfologia

e disperso, o que permitiu aliviar os efeitos

negativos na ductilidade.
http://www.engenhariacivil.com/aco-leve-ductil-resistente


37/77

37



InovaoPesquisadores alemes criam novo material de construo microestruturado

de baixa densidade e desempenho elevado

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de

Karlsruhe (KIT) desenvolveram um novo material de

construo microestruturado de baixo peso e

elevada estabilidade, com bom comportamento

mecnico.

O material um compsito polimrico-cermico,

obtido atravs de tecnologia de litografia 3D a laser,com uma densidade de 810 kg/m3 e resistncia

compresso prxima dos 280 MPa.

Em vez de utilizar uma microestrutura semi-aleatria

adotada no fabricao de outros materiais de baixa

densidade, como as espumas para construo, este

novo material tem uma organizao interna e

geometria bem definidas

TECNOLOGIA DE SISTEMAS CONSTRUTIVOS M d T l i G d I
http://www.engenhariacivil.com/material-construcao-microestruturado


38/77

38



Inovao

Alemanha recorre a drones para a inspeo e monitorizao de estruturas

Os novos drones esto equipados com

cmaras de alta resoluo e de imagem

trmica, que permitem a gerao de

centenas de fotogramas a cada minuto.

Estes modelos possuem um elevado nvel

de detalhe, permitindo distinguir patologiasestruturais como fissuras em elementos

construtivos.

O varrimento de uma fachada de 20 metros

altura por 80 metros de largura pode ser

realizada em apenas trs a quatro horas,

enquanto que uma operao de inspeo

tradicional demoraria entre dois a trs dias.

TECNOLOGIA DE SISTEMAS CONSTRUTIVOS M t d T l i G t d I
http://www.engenhariacivil.com/alemanha-drones-inspecao-monitorizacao-estruturas


39/77

39



InovaoNano trelias fractais podero ser utilizadas na fabricao de

elementos estruturais



40/77

40



InovaoNano trelias fractais podero ser utilizadas na fabricao de

elementos estruturais

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia

da Califrnia (Caltech) desenvolveu uma

tcnica inovadora que permite a obteno

de nano estruturas treliadas com

geometria fractal.

Apesar de constitudas em 85% a 99% dear e de serem muito leves, estas nano

trelias podem ser fabricadas para serem

mais fortes que o ao, graas ao total

controle que a tcnica desenvolvida oferece

sobre a posio de cada nano elemento.

http://www.engenhariacivil.com/nano-trelicas-elementos-estruturais


41/77

41



InovaoConstruo de estruturas em fibra de carbono com micro-robs

demonstrada por pesquisadores de Stanford

O instituto de pesquisa sem fins lucrativos SRI

International, sediado na Califrnia,

recentemente demonstrou a sua nova

tecnologia de controle de micro-robs .

A aplicao da tecnologia exemplif icada pela

SRI, uma spin-off da Universidade deStanford, consistiu na construo de uma

trelia com barras de fibra de carbono, de

baixo peso e elevada resistncia.

O sistema em desenvolvimento faz uso de

uma tecnologia batizada de Micro

Manipulao Diamagntica (DM3), que utiliza

circuitos impressos para impulsionar

eletromagneticamente e orientar as unidades

robticas.

Vdeo: SRI Micro-Robots.mp4

TECNOLOGIA DE SISTEMAS CONSTRUTIVOS Mestrado em Tecnologia e Gesto da Ino ao
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/SRI%20Micro-Robots.mp4http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/SRI%20Micro-Robots.mp4http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/SRI%20Micro-Robots.mp4http://www.engenhariacivil.com/construcao-estruturas-fibra-carbono-micro-robots-stanford


42/77

42



InovaoHarvard desenvolve novo material estrutural de elevado

desempenho obtido atravs de impresso 3DPesquisadores da Escola de Engenharia e

Cincias Aplicadas da Universidade de Harvard

(SEAS) e do Instituto Wyass de Engenharia com

Inspirao Biolgica desenvolveram um novo

material compsito de base polimrica,

reforado com fibras, capaz deuma performance estrutural elevada, que

fabricado atravs de tcnicas de impressotridimensional.

A microestrutura celular, com forma de favo de

mel, do novo material mimetiza a da madeira de

balsa, conferindo-lhe extrema leveza e

resistncia e rigidez elevadas.

Para o novo material poder ser utilizado numa

extrusora de impresso 3D, os pesquisadores

desenvolveram uma tinta constituda por resinasepxi impregnadas com plaquetas de

nanoargila, que permitem o aumento da

viscosidade e um composto denominado dimetil

metilfosfonato. Como fillers da mistura foramutilizados filamentos de carboneto e fibras de

carbono.

http://www.engenhariacivil.com/harvard-material-estrutural-impressao-3d


43/77

43



InovaoHarvard desenvolve novo material estrutural de elevado

desempenho obtido atravs de impresso 3DO processo de aplicao sucessiva de camadas

permite o controle da orientao das fibras,

caracterstica essencial para a otimizao do

comportamento estrutural dos elementos

fabricados.

De acordo com Jennifer Lewis, uma das

investigadoras envolvidas na pesquisa, o novomaterial possui uma rigidez 10 a 20 vezes

superior dos polmeros comerciais fabricados

com impresso tridimensional e o dobro da

resistncia

O segredo para a elevada performance estprecisamente na, j referida, possibilidade de

controle da orientao das fibras durante o

fabrico.

Isto conseguido atravs da forma como as

fibras so alinhadas, da seleo da geometria

das fibras e do dimetro do bocal da extrusora.

Vdeo: 3D Printing.mp4

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/3D%20Printing.mp4http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/3D%20Printing.mp4http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/3D%20Printing.mp4


44/77

44



InovaoPesquisadores suos utilizam ligas metlicas com memria no

reforo de vigas com pr-esforoUm grupo de investigadores do Departamento

de Engenharia Estrutural do Laboratrio Federal

Suo de Cincias dos Materiais (EMPA) est

estudando a viabilidade de utilizao de ligas

metlicas com memria (shape memory alloys

SMA) no reforo de vigas com pr-esforo.

Este tipo de materiais tem a capacidade,quando deformado, de voltar sua forma e

posio originais, aps sujeito a um processo

de ativao.

Vdeo: Shape Memory Metal.mp4

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Shape%20Memory%20Metal.mp4http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Shape%20Memory%20Metal.mp4http://www.engenhariacivil.com/ligas-metalicas-memoria-reforco-vigas-pre-esforcohttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Shape%20Memory%20Metal.mp4


45/77

45




reforo de vigas com pr-esforoDesta forma, uma viga de concreto armado

reforada com barras de SMA pode ser sujeita a

pr-esforo (protenso inicial) simplesmente

atravs da ativao do material de reforo.

Quando as barras ou lminas de SMA soativados, na presena de uma corrente eltrica,

tentam voltar sua geometria original, o que contrariado pelo invlucro de concreto,

conduzindo instalao de um estado de pr-

esforo no elemento estrutural.

Este efeito elimina a necessidade de uso dos

pesados e complexos equipamentos de pr-esforo utilizados na construo convencional.

Vdeo: Shape memory alloy.mp4

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Shape%20memory%20alloy.mp4http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Shape%20memory%20alloy.mp4http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Shape%20memory%20alloy.mp4


46/77

46




reforo de vigas com pr-esforoO principal desafio dos investigadores do EMPA

foi o desenvolvimento de SMA adequadas

incorporao em estruturas na engenharia civil.

As SMA tradicionais, fabricadas base de ligas

de titnio de nquel, tm um custo elevado e oseu processo de fabricao dispendioso.

Por outro lado a ativao eltrica de SMA

base de ferro, mais baratas, requer a induo

de temperaturas que podem chegar aos 400C,

o que influenciaria negativamente os restantes

materiais usados na construo.

Por essas razes, o EMPA recorreu ao

desenvolvimento de ligas SMA de ferro-

mangans-silcio, passveis de serem ativadas a

apenas 160C, uma temperatura maisadequada para uso no concreto.

Ao mesmo tempo manteve-se o baixo custo

global do fabrico deste novo material, que serda mesma ordem de magnitude dos barras de

ao tradicionais.



47/77

47



Inovao

Como inovar naconstruo

civil? O que inovarna construo

civil?

Racionalizar! Reduzir perdasDurabilidade dos materiaisProcessos construtivos

Gerenciar resduos ...

Infelizmen te no v encem os aind a

esta barreir a para avanar sem

temor na i novao.

Vdeo: Construo Inteligente.mp4

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Constru%C3%A7%C3%A3o%20Inteligente.mp4http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Constru%C3%A7%C3%A3o%20Inteligente.mp4http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Constru%C3%A7%C3%A3o%20Inteligente.mp4


48/77

48




QUALIDADE

INOVAO

RACIONALIZAO



49/77

49



Inovao



50/77

50



Racionalizao



51/77

51



Racionalizao

Racionalizar!

DESENVOLVIMENTOSUSTENTVEL



52/77

52



Racionalizao



53/77

53


g

Racionalizao



54/77

54


g

Racionalizao



55/77

55


g

Racionalizao

O foco da disc ip l ina no tratar de

desenvo lv imento ou construo

susten tvel, mas inegvel que todoprocesso de inovao na cons truo,

visando garant i r qual idade, com

rac ionalizaopermeado pelo desafio

da sustentabi l idade.

Mas ....



56/77

56


g

Racionalizao na construo

Passa por:

Diminuir o baixo nvel organizacional

Eliminar o faze quebra

Fazer integrao entre os sistemas Migrao da produo artesanal para produo industrializada

Reduzir desperdcios

Gerenciar resduos

etc ...

Baseado no material do prof. Dr. Luiz Srgio Franco



57/77

57


g

Racionalizao

O caminho aindustrializao?

Porque no usamosintensamente

sistemas

industrializados?



58/77

58


Racionalizao

SISTEMAS

SEMI-PRONTOS



59/77

59


Racionalizao

SISTEMASSEMI-PRONTOS



60/77

60


Racionalizao

SISTEMASSEMI-PRONTOS



61/77

61


Racionalizao

O QUE INDUSTRIALIZAOViso clssica nfase na alterao de produtos visando o

aumento de produo

Pr-fabricao

Materiais inovadores concreto protendido, argamassa armada,

Painis pr-fabricados

Mecanizao

Padronizao do produto



62/77

62


Racionalizao

Pr-fabricao



63/77

63


Racionalizao

PADRONIZAO DE PRODUTOS



64/77

64


Racionalizao

REDUO DA QUALIDADE DO PRODUTO PARA FACILITAR

O PROCESSO DE PRODUO

Padronizao das unidades com alterao de padres

culturais filosofia do caixote

Diminuio da espessura das paredes

Problemas de sistema problemas nas unies de painis

Problemas de durabilidademateriais duvidosos,armaduras sem cobrimento adequado



65/77

65


Racionalizao

REDUO DA QUALIDADE DO PRODUTO PARA FACILITAR

O PROCESSO DE PRODUO

Isolamento trmico e acstico mal resolvido

Patologias p.e, penetrao de umidade

Tecnologia de difcil domnio

Ciclo de produo fechado

Pouca flexibilidade no nvel de produo



66/77

66


Racionalizao

O QUE INDUSTRIALIZAOViso moderna

processo evolutivo calado em aes

organizacionais e inovao tecnologica

NFASES NO PROCESSO DE PRODUO

Alto nvel de organizao

Tecnologicamente aprimorados

Padronizao dos mtodos e no dos produtos

Evoluo constante



67/77

67


Racionalizao

AES ORGANIZACIONAIS EINOVAO TECNOLGICA



68/77

68


Racionalizao



69/77

69


Racionalizao



70/77

70


Racionalizao

Industrializao processo industrializado

Objetivo conseguir maior eficincia e maior produtividade

Aes gerenciais administrao de interfaces, recursos

humanos, suprimentos

Aes no projeto construtibilidade, coordenao de projeto,

coordenao modular e dimensional, detalhamento tcnico,

decises antecipadas, projeto para a produo

Aes na execuo planejamento, treinamento, controle



71/77

71


Racionalizao

CONSIDERAO

Qualquer processo que tenha altonvel organizacionalpossui alto

grau de industrializao



72/77

72


Racionalizao

QUAIS SO AS DIFICULDADES PARA A IMPLANTAODA INDUSTRIALIZAO?

EM CICLO FECHADO

Investimento fixo inicial em equipamentos e instalaes

Treinamento da mo de obra

Vender a ideia de produto industrializado

Industrializar todos os sub-sistemas do edifcio



73/77

73


Racionalizao


EM CICLO FECHADO

Garantia da continuidade da produo para compensarinvestimento

Garantia de volume de produo

Garantia da manuteno de prazos de liberao de recursos e

concluso das obras



74/77

74


Racionalizao


EM CICLO ABERTONormatizao de todo o mercado

Eliminao da concorrncia desleal

Sistema de qualificao de mo de obra institucionalizado

Formao de fornecedores de materiais e servios como

sistemas de produoEstabelecimento e definio das responsabilidade por

toda a cadeia produtiva



75/77

75


Racionalizao CONSTRUTIVA

A introduo de um novo equipamento?

A introduo de uma nova tcnica de execuo?

A otimizao de algum sub-sistema?

etc

O QUE ?

Estes talvez sejam osaspectos mais visveis

MAS TEM UM CARTERMUITO MAIS ABRANGENTE



76/77

76


Racionalizao construtiva

Racionalizao construtiva um processocomposto pelo conjunto de todas as aes

que tenham por objetivo otimizaro uso derecursos materiais, humanos,

organizacionais, energticos, tecnlgicos,temporais e financeiros disponveis naconstruo em toda as suas fases.



77/77

Racionalizao construtiva

Algumas diretrizesMelhorar a atividade de projeto

Treinamento e qualificao da mo de obra

Organizao da produoControle de aceitao e produo

Para dar o start de

racionalizao construtiva

Necessrio entender todoo conceito de:

Desempenho

Construtibilidade

Iremos estudar na

sequncia

Entre eles a coordenao

modular

Aula - Racionalização

Documents

Transcript of Aula - Racionalização