Apêndice 19 – Artigos aguardando submissão
8.4 Desenvolvimento do EAPM
8.4.3 Entradas e saídas envolvidas
8.4.3.1 Seleção das variáveis de entradas e saídas e padronização das unidades de medida
A entradas e saídas das atividades construtivas foram identificadas através da Análise do Fluxo de Materiais (MFA) (HUANG et al., 2013; MOLDAN; JANOUŠKOVÁ; HÁK, 2012), considerando os diferentes recursos envolvidos (insumos, mão-de-obra, facilidades) e suas externalidades (resíduos e emissões). A quantificação das entradas e saídas adotou como base a metodologia de avaliação da sustentabilidade Material Inputs Per unit of
Service (MPIS), como proposta pelo Wuppertal Institute em meados dos anos de 1990s para
promover o conceito do fator 10 (NESS et al., 2007; SINGH et al., 2009). O MIPS considera o fluxo e a intensidade de uso dos materiais associados aos produtos e serviços, a denominada mochila ecológica, a fim de identificar as fontes de impactos e estabelecer seus indicadores de controle (NESS et al., 2007; SINGH et al., 2009).
A análise do fluxo das atividades construtivas resultou em um grupo de 26 entradas/saídas relacionadas às atividades de preparação do canteiro, movimento de terra, fundações e superestrutura. Estas 26 entradas e saídas foram agrupadas em 7 categorias (Quadro 28) compreendendo recursos naturais, recursos manufaturados, facilidades, resíduos, serviços públicos e serviços de transporte.
Categoria Entradas/saídas (unidade de medida)
Recursos naturais areia (t), brita (t), madeira (t) Recursos
manufaturados
cimento (t), concreto usinado (t), concreto pré-moldado (t), armadura (t)
Trabalho trabalho em altura (mh), trabalho em área externa (mh), trabalho em área coberta (mh).
Facilidades bate-estaca (pmh), pá carregadeira/retroescavadeira (pmh), caminhão betoneira (pmh), rompedor pneumático (pmh), betoneira (pmh), vibrador de concreto (pmh), serra elétrica (pmh).
Resíduos solo escavado (t), resíduos de concreto/alvenaria (t), resíduos de madeira (t), resíduos de armaduras (t)
Serviços públicos consumo de água pelos trabalhadores (m³), consumo de água pelo processo (m³), consumo de eletricidade (kWh)
Serviços de transporte tempo de carga de descarga (h), transporte de materiais e resíduos (h)
Nota: unidades de medida: hora produtiva da máquina (pmh), homem hora (mh), quilowatt (kW), metro cúbico (m³) e, toneladas (t).
Quadro 28 - Entradas e saídas das atividades construtivas por categoria
8.4.3.2 Seleção da base de dados para coleta das entradas e saídas por unidade de serviço
Os indicadores das entradas e saídas por unidade de serviço podem ser obtidos de diversas fontes e em fases distintas do ciclo de vida do empreendimento. Esta escolha é influenciada pelo uso previsto e grau de dificuldade de obtê-los, e tal escolha impacta na confiabilidade e qualidade da análise. Na fase de pré-construção (planejamento e projeto) é comum o uso de dados estatísticos setoriais e de obras de referências para predição dos impactos e planejamento de ações de controle e mitigação (DE LASSIO et al., 2016; MAGALHÃES; DANILEVICZ; SAURIN, 2017). Durante a fase de construção, as médias das quantidades de recursos utilizados podem ser usadas para o controle e ajuste do processo (HK CONSTRUCTION ASSOCIATION, 2013; MORAES; COSTA; ARAÚJO, 2016). No final da construção, pode-se usar valores globais ou médias de consumo registradas para determinar o desempenho e servir de parâmetro para novos canteiros de obras.
Entre as fontes de dados setoriais sobre as atividades de construção disponíveis estão as denominadas base de dados de custos, estas reúnem composições unitárias de serviços agrupadas em sistemas construtivos (e.g., fundações, estruturas, instalações e acabamentos) e suas subdivisões, com os respectivos coeficientes de uso de recursos e produtividade (e.g., consumo de insumo, demanda de mão-de-obra, hora de equipamento). Estas bases de custos podem ter diferentes abrangências (regionais e nacionais) e acessibilidade (gratuitas ou pagas), dependendo da organização responsável pelos dados estatísticos (instituições governamentais, entidades setoriais ou desenvolvedores de ferramentas de gestão).
Para este estudo, algumas bases de custos brasileiras e internacionais foram analisadas para servir de base para o método preditivo. Os critérios de seleção buscaram aquelas que poderiam ser mais facilmente incorporados nas práticas dos pequenos e médios construtores brasileiros, ou seja, aquelas em português ou de origem latina, reconhecidas no setor de construção, de acesso gratuito e disponíveis na web.
Algumas ferramentas de abrangência regional mantidas por instituições governamentais e de acesso gratuito podem ser observadas em países como a Espanha, com a Base de Datos
de la Construcción (BDC) pela Consejería de Obras Públicas, Urbanismo y Transportes de la Comunidad de Madrid (COMUNIDAD DE MADRID, 2007) e a Base de Costes de la Construcción de Andalucía (BCCA) pela Consejería de Fomento y Vivienda de la Junta de Andalucía (SOLÍS-GUZMÁN et al., 2009). No mercado da construção também há bases de
dados de organizações setoriais como a Associação dos Industria da Construção Civil e Obras Públicas de Portugal e aquelas de setores privados como o Gerador de Preços da CYPE (CYPE INGENIEROS, 2018) que reúne dados de 27 países. Além do uso em orçamentos, o Gerador de Preços da CYPE também vem sendo utilizado como uma ferramenta auxiliar para estimar o uso de recursos em diversos estudos sobre questões ambientais, tais como análise do ciclo de vida e reabilitação (COSTA et al., 2014; SERRANO; ÁLVAREZ, 2016; TADEU et al., 2015).
No Brasil, exemplos de bases de dados de custos nacionais incluem o Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil (SINAPI) e a Tabela de Composições de Preços para Orçamentos (TCPO) (CONDEIXA; HADDAD; BOER, 2017; DE LASSIO et al., 2016; PINI, 2013). O SINAPI é uma base nacional de acesso gratuito mantida pela Caixa Econômica Federal (CEF), principal banco público brasileiro de fomento da construção, e o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e desde 2013 é referência obrigatória para a elaboração da planilha de orçamento de obras e serviços de engenharia com recursos da federais no Brasil. A TCPO reúne mais de 8 mil composições com médias do consumo de recursos por unidade de serviço da construção no Brasil (CONDEIXA; HADDAD; BOER, 2017). Inicialmente, a TCPO adotou como referência o padrão MasterFormat e desde então vem sendo adequada à pratica do mercado local através de estudos sobre consumo e produtividade de materiais e mão-de-obra (PINI, 2013). Embora concebidas para tomada de decisão sobre preços, tempo e produtividade, os dados de consumo de recursos, mão de obra, demanda de equipamentos e geração de resíduos por unidade de serviço, também podem ser utilizados para estimar aspectos ambientais.
As bases de custo mencionadas (BDC, BCCA, SINAPI, TCPO e CYPE) possuem uma estrutura similar com composições por serviço e seus coeficientes de consumo agrupados por sistemas de construção. No entanto, essas bases de custos apresentam algumas diferenças quanto à forma de acesso, medida de insumos e uso de indicadores. O acesso a base TCPO requer a aquisição da versão impressa ou uma licença para versão online, enquanto as demais são gratuitas e acessadas via web. A BDC, além da versão impressa também disponibiliza uma plataforma online de acesso às composições por atividade ou palavra chave. A CYPE também fornece uma plataforma, bem como um pacote computacional para acesso off-line.
A forma de estimar o consumo de água é diferenciada entre as bases espanholas e brasileiras. Enquanto nas BDC e BCCA o consumo de água é estimado por serviço, nas SINAPI, TCPO e CYPE o consumo de água é apropriado de forma global nas despesas de administração da obra. Entre as quatro bases de dados apenas o Gerador de Preços da CYPE apresenta explicitamente as estimativas das taxas de perdas (CYPE INGENIEROS, 2018).
Neste contexto, a base de custo do CYPE foi selecionada devido a reunir as seguintes características: a) dados de custo do contexto brasileiro, b) coeficientes de consumo de recursos por unidade de atividade construtiva, c) taxa de geração de resíduos e classificação pela lista brasileira de resíduos sólidos (IBAMA, 2012), e d) acesso gratuito da versão web.
8.4.3.3 Coleta dos dados de entradas/saídas por unidade de serviço (matriz C).
A Matriz C com dados coletados dos coeficientes das entradas/saídas por unidade de atividade construtiva foi definida como:
C = [
𝑐11 ⋯ 𝑐1𝑘
⋮ ⋱ ⋮
𝑐𝑖1 ⋯ 𝑐𝑖𝑘]
(1)
Onde cik, representa o coeficiente para cada tipo de recurso, resíduo ou serviço por atividade construtiva unitária; com as linhas (i = 1 a 14) representando as atividades construtivas (Quadro 27) e as colunas (k = 1 a 26) representando os tipos de entradas e saídas (recursos consumidos, resíduos gerados e serviços demandados).
Os valores obtidos da matriz C estão descritos no Apêndice 11 (Tabela 19), padronizados em unidades de massa (t), energia (kWh) e tempo (h) para permitir comparação e agregação. Considerando que nas bases de custos, as variáveis apresentam diferentes unidades de medida (e.g., agregados e resíduos são usualmente medidos em volume
aparente, enquanto, cimento e aço são medidos em massa) foram aplicadas taxas de conversão (LI; ZHANG, 2013) para homogeneizar estas quantidades em unidade de massa. O Quadro 29 descreve os critérios adotados para a aquisição das quantidades da Matriz C de acordo com o tipo de recurso/resíduo/serviço, o indicador e a fonte de dados utilizada.
Categoria Cód. Recurso (unidade) Indicador Fonte de dados Recursos
naturais
c1 Areia (t) Consumo de recursos
homogeneizado segundo taxa de conversão (se necessário) por atividade. GP CYPE e CIBIC c2 Brita (t) c3 Madeira (t) Recursos manufaturados
c4 Cimento (t) Consumo de recursos
homogeneizado segundo taxa de conversão (se necessário) por atividade. GP CYPE e CIBIC c5 Armadura (t) c6 Concreto pré-moldado (t) c7 Concreto pré-misturado (t) Mão-de-obra (1)
c8 Trabalho em altura (mh) Tempo de trabalho em homem- hora por atividade segundo indicadores de produtividade da indústria da construção no Brasil.
GP CYPE e CIBIC c9 Trabalho com máquinas/veículos (mh)
c10 Trabalho com ferramentas (mh)
Facilidades c11 Bate estaca (pmh) Tempo estimado da hora máquina produtiva por atividade segundo indicadores de produtividade da indústria da construção no Brasil.
GP CYPE c12 Retroescavadeira (pmh)
c13 Caminhão betoneira (pmh) c14 Martelete pneumático (pmh) c15 Betoneira elétrica (pmh) c16 Vibrador para concreto (pmh) c17 Serra elétrica (pmh)
Resíduos c18 Solo escavado (t) Volume de solo escavado. GP CYPE
c19 Resíduo de concreto/alvenaria (t) Taxa de resíduo estimado GP CYPE e dados estimados indiretos c20 Resíduo de madeira (t) c21 Resíduo de armadura (t) Serviços públicos
c22 Água para trabalhadores (m³) Consumo de água (m³) por homem-hora (mh) por atividade considerando o consumo diário em cerda de 80 l/dia.
c23 Água para processo (m³) Consumo estimado de água por atividade (m³) por fator água /cimento ou água/serviço.
água/cimento da GP Cype e consumo BCCA c24 Energia elétrica (kWh) Consumo de energia elétrica em
hora máquina produtiva (pmh).
GP CYPE e dados estimados Serviços de
transporte
c25 Carga/descarga de materiais (h) Tempo de carga e descarga obtido das composições auxiliares.
GP CYPE c26 Transporte de materiais/resíduos (h) Tempo de transporte médio
(1): Classificado segundo o principal risco de exposição associado (altura, máquinas ou ferramentas)
GP CYPE, Gerador de Preço da CYPE (CYPE INGENIEROS, 2018). BCCA, Base de Costes de la Construcción de Andalucia 2017 (ANDALUSIAN GOVERNMENT, 2017). CBIC, Câmara Brasileira da Indústria da Construção (CIBIC, 2017)
Quadro 29 - Indicadores e fontes de dados para a aquisição das entradas/saídas do método
No Quadro 29, as quantidades de recursos consumidos e de resíduos gerados foram extraídos diretamente do Gerador de Preços CYPE (CYPE INGENIEROS, 2018), enquanto que para as quantidades das demais categorias foram combinados dados diretos da base de custos e dados indiretos de indicadores de produtividade e especificações dos serviços.