Processo construtivo

Com o intuito de otimizar o processo construtivo do Brock Commons, foi essencial ao

desenvolvimento do projeto um planejamento detalhado da construção do edifício.

Devido à utilização de elementos pré-fabricados, foi necessário que houvesse uma

integração entre todos os agentes envolvidos de modo que não existissem conflitos

no momento da montagem das peças na obra.

Figura 121: Visão geral do cronograma do projeto.

Fonte: GILMORE, L. - Presente em “Case Studies - Brock Commons - Design & Preconstruction

Overview” (2016) pág. 09 (adaptação do autor).

Como estratégia, foi implementado o uso de um modelo de projeto e construção

virtual, em que todos os componentes do edifício, incluindo elementos de madeira

maciça, conexões de aço, painéis de envelopes, acabamentos interiores e sistemas

mecânicos e elétricos, foram modelados digitalmente em detalhes (UBC/CIRS, 2016).

A modelagem de projeto e construção virtual, ou VDC (do inglês virtual design and

construction), é um subconjunto do sistema BIM (Building Information Modeling), se

concentrado essencialmente na representação geométrica 3D, que serve de

ferramenta para apoiar decisões de projeto, coordenação e planejamento de

construção, e que pode ser utilizado posteriormente para gerenciar a operação e

manutenção do edifício, além de reformas e desativações no final de sua vida útil

(UBC/CIRS, 2016).

Figura 122: Modelo VDC e processo construtivo.

Fonte: KK Law. e CadMakers Inc. – Presente em “Case Studies - Brock Commons - Construction

Modelling” (2016) pág. 09.

Além do auxílio ao desenvolvimento do projeto, o uso do VDC serviu para executar

um modelo em escala real de parte de dois pavimentos do projeto, realizado com o

intuito de proporcionar testes de procedimentos construtivos e detalhes de conexões

estruturais a fim de reduzir a probabilidade de erros durante a construção, e também

para capacitar a equipe envolvida na montagem do edifício (FAST et al, 2016).

Devido ao alto grau de exatidão de modelagem do VDC, o fabricante dos elementos

estruturais de madeira (Structurlam) utilizou como base todas as informações contidas

no modelo para produzir as peças por meio de máquinas de controle numérico por

computador (CNC), o que garantiu a precisão na realização de cortes, furos, frisos e

rebaixos.

Figura 123: Modelo em escala real de parte do Brock Commons.

Fonte: POIRIER, E. – Presente em “Education Modules - Brock Commons Tallwood House – Project

overview” (2017) pág. 51.

Foi realizada uma simulação computacional do processo de montagem do edifício,

visando à organização da fabricação, rastreabilidade e entrega dos elementos

pré-fabricados, e para planejar a sequência de construção para que não acontecessem

atrasos e imprevistos durante a obra (UBC/CIRS, 2016).

A fabricação dos elementos foi organizada em um processo linear para coincidir com

o cronograma de construção. Os elementos pré-fabricados foram carregados nos

caminhões na ordem inversa de sua colocação, o que permitia a instalação

diretamente da plataforma do caminhão no edifício (CWC, 2018).

Também foram incluídos no modelo VDC todos os sistemas de infraestrutura, tais

como elétrica e hidráulica do edifício. Esse nível de detalhe se mostrou necessário no

caso da pré-fabricação dos painéis de CLT, que deveriam apresentar todos os pontos

de passagem antes do início da montagem. Núcleos verticais de infraestrutura foram

previstos para facilitar a distribuição de tubulações nas unidades sem afetar o

desempenho estrutural e o prazo de montagem (CWC, 2018).

Figura 124: Sistemas de infraestrutura planejados no modelo VDC e processo de construção.

Fonte: CadMakers Inc e TESHNIZI, Z. – Presente em “Education Modules - Brock Commons

Tallwood House – Project overview” (2017) pág. 49.

Figura 125: Sistemas de infraestrutura planejados no modelo VDC.

Fonte: CadMakers Inc. – Presente em “Case Studies - Brock Commons - Design Modelling” (2016)

pág. 06.

O cronograma de execução do projeto do Brock Commons era bastante curto. O início

do desenvolvimento do projeto arquitetônico e das etapas de aprovação começaram

no fim do ano de 2014 e levaram cerca de 8 meses para ser concluídos, e a liberação

das obras aconteceu em novembro de 2015 (POIRIER et al, 2016). A construção no

local foi dividida em três fases: concreto, estrutura de madeira e painéis de fechamento

da fachada, e interiores e sistemas de infraestrutura.

Os componentes de concreto começaram a ser produzidos em dezembro do mesmo

ano, e após sete meses, a fundação, térreo e os dois núcleos verticais foram

concluídos. Conforme o planejamento, a execução dos trabalhos de concreto foi

prevista para ocorrer durante meses de inverno, geralmente os mais chuvosos em

Vancouver, de forma a permitir que a montagem da estrutura de madeira acontecesse

durante as estações mais secas. Além da razão meteorológica, a limitação do canteiro

de obras obrigou à separação completa entre as obras de concreto e as de madeira

(UBC/CIRS, 2016).

Enquanto desenvolvimento dos trabalhos de concreto estavam em andamento,

começou a fabricação da estrutura de madeira e painéis de fechamento da fachada.

Uma vez finalizados os núcleos verticais, a montagem dos elementos pré-fabricados

iniciou-se em junho de 2016.

Figura 126: Pré-fabricação dos pilares de MLC.

Fonte: FALLAHI, A – Presente em “Case Studies - Brock Commons – Construction Overview” (2016)

pág. 14.

Figura 127: Pré-fabricação dos painéis de fechamento da fachada.

Fonte: KK Law. – presente em “Brock Commons Tallwood House - The advent of tall wood structures

in Canada - A Case Study” (2016) pág. 29.

A sequência de instalação dos elementos pré-fabricados tem quatro etapas.

Primeiramente são montados os pilares de MLC e PSL sobre os conectores metálicos,

ajustados com o auxílio de calços diagonais para impedir sua movimentação. Na

sequência, os painéis de CLT são encaixados no topo dos pilares, e após a instalação

de todas as peças no pavimento são realizadas as ligações com compensados, de

forma a conectar as lajes em um único diafragma (CWC, 2018).

A terceira etapa é a instalação das chapas metálicas de ligação entre o núcleo vertical

e os painéis de CLT, além da aplicação de faixas metálicas no formato “L” em torno

do perímetro do patamar para servir de suporte aos painéis de fechamento da

fachada, sendo a etapa final justamente a fixação desses últimos. Essa sequência se

repete nos demais pavimentos, e no último é concluída a estrutura com a cobertura

metálica.

Com a utilização de elementos pré-fabricados foi possível concluir a construção dos

17 andares em estrutura de madeira em um tempo inferior a 10 semanas, e foi

suficiente uma equipe de 9 trabalhadores para realizar a montagem. Devido à

repetição da montagem padronizada dos elementos, aumentou a eficiência

construtiva por parte da equipe à medida que cresceu a familiaridade com o processo

(UBC/CIRS, 2016).

Figura 128: Fases de montagem do Brock Commons.

Fonte: Naturally Wood. – Presente em “Brock Commons Time Lapse - UBC Tall Wood Building”

(2016).

A instalação dos sistemas de infraestrutura, bem como a construção de divisórias e

acabamentos internos, foi iniciada praticamente ao mesmo tempo em que os primeiros

pavimentos eram finalizados, e foi concluída em cerca de 8 meses. Em março de

2017, após 18 meses do começo da construção, foi concedida ao Brock Commons

permissão de ocupação, e em setembro do mesmo ano o prédio recebeu seus

primeiros moradores (UBC/CIRS, 2017).

Figura 129: Sequência de montagem dos acabamentos do Brock Commons.

Fonte: Acton Ostry Architects Inc. – Presente em “Factsheets - Brock Commons Storyboards - Design

Compliance and Performance” (2016) pág. 06.

No documento EDIFÍCIOS DE MÚLTIPLOS PAVIMENTOS EM ESTRUTURA DE MADEIRA: (páginas 167-174)