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Inovao
Necessidade de inovar
Necessidade sustentvel
Porqu?
Baseado na palestra de
Vanderley. M. John - USP
?!
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www.panda.org
Qual a sua pegada
ecolgica???
http://www.suapegadaecologica.com.br
A do professor deu : BACANA
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Voltando a cons truo
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Para economias avanadas, inovao uma questo de ultrapassar a fronteira do conhecimento
Para pases em desenvolvimento a assimilao da tecnologia o desafio central
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A indstria da construo infame pelas as barreiras que coloca no caminho da inovao
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Cincia
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Como inovar naconstruo
civil? O que inovarna construo
civil?
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Algumas inovaes para o presente e futuro
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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.mp47/23/2019 Aula - Racionalizao
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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-ossea7/23/2019 Aula - Racionalizao
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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.
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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-internos7/23/2019 Aula - Racionalizao
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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.
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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
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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.
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InovaoNano trelias fractais podero ser utilizadas na fabricao de
elementos estruturais
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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.
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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-stanford7/23/2019 Aula - Racionalizao
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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.
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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
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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.mp47/23/2019 Aula - Racionalizao
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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
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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.mp47/23/2019 Aula - Racionalizao
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InovaoPesquisadores suos utilizam ligas metlicas com memria no
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
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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.mp47/23/2019 Aula - Racionalizao
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InovaoPesquisadores suos utilizam ligas metlicas com memria no
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.
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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
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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.mp47/23/2019 Aula - Racionalizao
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DESENVOLVIMENTOSUSTENTVEL
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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 ....
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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
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Racionalizao
O caminho aindustrializao?
Porque no usamosintensamente
sistemas
industrializados?
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SISTEMAS
SEMI-PRONTOS
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SISTEMASSEMI-PRONTOS
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SISTEMASSEMI-PRONTOS
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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
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Pr-fabricao
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PADRONIZAO DE PRODUTOS
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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
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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
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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
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AES ORGANIZACIONAIS EINOVAO TECNOLGICA
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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
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CONSIDERAO
Qualquer processo que tenha altonvel organizacionalpossui alto
grau de industrializao
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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
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Racionalizao
QUAIS SO AS DIFICULDADES PARA A IMPLANTAODA INDUSTRIALIZAO?
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
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Racionalizao
QUAIS SO AS DIFICULDADES PARA A IMPLANTAODA INDUSTRIALIZAO?
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
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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
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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.
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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
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