Avaliação dos benefícios da manutenção preventiva em edificações apoiada em modelo BIM

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Texto

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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA

FACULDADE DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

AVALIAÇÃO DOS BENEFÍCIOS DA MANUTENÇÃO

PREVENTIVA EM EDIFICAÇÕES APOIADA EM MODELO

BIM

BIANCA FONSECA PINTO

ORIENTADOR: EVANGELOS DIMITRIOS CHRISTAKOU

MONOGRAFIA DE PROJETO FINAL EM ENGENHARIA CIVIL

NA ÁREA DE REPRESENTAÇÃO GRÁFICA

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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA

FACULDADE DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

AVALIAÇÃO DOS BENEFÍCIOS DA MANUTENÇÃO

PREVENTIVA EM EDIFICAÇÕES APOIADA EM MODELO

BIM

BIANCA FONSECA PINTO

MONOGRAFIA DE PROJETO FINAL SUBMETIDA AO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL DA UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL EM ENGENHARIA CIVIL.

APROVADA POR:

_________________________________________

EVANGELOS DIMITRIOS CHRISTAKOU, DSc. (UnB) (ORIENTADOR)

_________________________________________

CLÁUDIA MÁRCIA COUTINHO GURJÃO, DSc. (UnB) (EXAMINADOR INTERNO)

_________________________________________ ALBERTO DE FARIA, MSc. (UniCEUB) (EXAMINADOR EXTERNO)

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FICHA CATALOGRÁFICA

PINTO, BIANCA FONSECA

Avaliação dos Benefícios da Manutenção Preventiva Apoiada em Modelo BIM [Distrito Federal] 2018.

ix, 56 p., 297 mm (ENC/FT/UnB, Bacharel, Engenharia Civil, 2018)

Monografia de Projeto Final - Universidade de Brasília. Faculdade de Tecnologia. Departamento de Engenharia Civil e Ambiental.

1. Manutenção Preventiva 2. BIM

3. Modelo 6D 4. Manutenção Predial I. ENC/FT/UnB II. Título (série)

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

PINTO, B. F. (2018). Avaliação dos Benefícios da Manutenção Preventiva Apoiada em Modelo BIM. Monografia de Projeto Final, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 65 p.

CESSÃO DE DIREITOS

NOME DO AUTOR: Bianca Fonseca Pinto

TÍTULO DA MONOGRAFIA DE PROJETO FINAL: Avaliação dos Benefícios da Manutenção Preventiva Apoiada em Modelo BIM.

GRAU / ANO: Bacharel em Engenharia Civil /2018

É concedida à Universidade de Brasília a permissão para reproduzir cópias desta monografia de Projeto Final e para emprestar ou vender tais cópias somente para propósitos acadêmicos e científicos. O autor reserva outros direitos de publicação e nenhuma parte desta monografia de Projeto Final pode ser reproduzida sem a autorização por escrito do autor.

_____________________________ Bianca Fonseca Pinto

SHJB Condomínio Jardim Botânico VI conjunto A casa 18 71680-369 - Brasília/DF - Brasil

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RESUMO

A manutenção predial sempre foi uma atividade de extrema importância para a preservação adequada de edificações. Porém, com a chegada da Norma de Desempenho no cenário brasileiro, o assunto passou a ser fundamental na vida de qualquer profissional da construção civil. Pode-se compreender o processo construtivo como uma indústria invertida, em que o produto é fixo no local em que foi produzido e a fábrica é quem tem mobilidade (ao contrário do que ocorre em processos de fabricação convencionais). A edificação é, portanto, o produto e, como qualquer outro bem produzido numa indústria, precisa ter manuais de utilização, preservação e garantias. Aliado a isso, há o conceito trazido pelo Building Information

Modeling, que agrega ferramentas de gestão às informações técnicas da construção, trazendo

dados relativos a custos de implementação, cronograma da obra, desempenho da edificação e planos de manutenção. Esta última característica foi a explorada no presente trabalho: elaborou-se um plano de manutenção simplificado para uma edificação habitacional, comparando os valores despendidos nas correções de falhas com os valores que seriam investidos na execução deste plano. Com isso, foi possível verificar a vantagem financeira da aplicação deste plano, em vez de realizar intervenções apenas depois da falha dos sistemas ou dos componentes da edificação. Além disso, verificou-se a aplicabilidade do BIM, por meio do software Autodesk Revit, no aspecto da inserção desses custos no modelo virtual 3D da edificação.

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 1 1.1 Considerações Iniciais 1 1.2 Objetivos 2 1.2.1 Objetivo Geral 2 1.2.2 Objetivos Específicos 2 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 3

2.1 BIM (Building Information Modeling) 3

2.1.1 Definindo o BIM 4

2.1.2 Aplicações do Building Information Modeling 6 2.1.3 Impactos Avaliados com a Aplicação do BIM 10

2.1.3.1 Visão Geral 10

2.1.3.2 BIM no Brasil x no Mundo 14

2.2 Manutenção de Edificações 15

2.2.1 Tipos de Manutenção 16

2.2.2 Aspectos da Manutenção 17

2.2.2.1 Vida Útil de Projeto 18

2.2.2.2 Desempenho 20 2.2.2.3 Manifestações Patológicas 22 2.2.3 O Planejamento da Manutenção 23 2.2.4 Manual do Proprietário 28 3 MATERIAIS E MÉTODOS 30 3.1 Recursos 35 4 RESULTADOS 36 4.1 Manutenção Corretiva 36

4.1.1 Infiltração: manchamento do piso cerâmico 36

4.1.2 Trincas e fissuras na alvenaria 37

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vi 4.1.4 Hidrossanitárias: vertimento de ralos e instalações elétricas: falta de aterramento 40

4.2 Manutenção Preventiva 41

5 DISCUSSÃO 44

6 CONSIDERAÇOES FINAIS 48

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 49

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LISTA DE FIGURAS

Figuras Página

2.1 Exemplo de aplicação do BIM 2D e 3D 7

2.2 Exemplo de aplicação do BIM 4D 8

2.3 Exemplo de aplicação do BIM 5D 8

2.4 Exemplo de aplicação do BIM 6D e 7D 9 2.5 Tempo despendido nas diversas fases de projeto – CAD x BIM 12

2.6 Gráfico de MacLeamy 13

2.7 Tempo de Uso do BIM por Parte dos Projetistas 14 2.8 Desempenho da edificação ao longo do tempo 21 2.9 Resumo das Periodicidades de Manutenção 24 2.10 Periodicidade de Manutenção dos Sistemas Prediais 26 2.11 Relações de Custo de Manutenção ao Longo do Tempo 27 3.1 Patologias detectadas no PMCMV de Cuiabá 32 3.2 Fluxograma de atividades do Projeto Final 34 4.1 Tabela do Revit e piso manchado em destaque no modelo 3D 37 4.2 Composição de custos para realização do tratamento de fissuras 38 4.3 Tabela no modelo 3D para a correção de fissuras/trincas 39 4.4 Tabela no modelo 3D para a correção de janelas enferrujadas 40 4.5 Composição de custos da manutenção preventiva 41 4.6 Resumo do plano de manutenção para a habitação do PMCMV 42 4.7 Exemplo para Manual de Manutenção em alvenarias de vedação 43 5.1 Queda do viaduto da Galeria dos Estados, em Brasília 45 5.2 Comparativo de detalhes das informações entre tabela no modelo e no Excel 47

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LISTA DE QUADROS

Quadros Página

2.1 As dimensões do BIM e suas palavras-chave 10 2.2 Vantagens da aplicação do BIM para profissionais da construção 11 2.3 Principais tipos de manutenção definidos na NBR 5462:1994 16 2.4 Custo de Manutenção e Reposição ao Longo da Vida Útil 18 2.5 Categoria de VUP para Partes do Edifício 19

LISTA DE TABELAS

Tabela Página

2.1 Vida Útil de Projeto para Sistemas Prediais 18 2.2 Critérios para o Estabelecimento da VUP nas Partes do Edifício 19 3.1 Relação de ocorrências de patologias na edificação 31

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica BIM Building Information Modeling

CAD Computer Aided Design

CBIC Câmara Brasileira da Indústria da Construção

CGU Controladoria Geral da União

CREA/DF Conselho Regional de Engenharia e Agronomia do Distrito Federal

DOU Diário Oficial da União

IPT Instituto de Pesquisas Tecnológicas

NBR Norma Brasileira Regulamentadora

ORSE Orçamento de Obras de Sergipe

PMCMV Programa Minha Casa, Minha Vida

SINAPI Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil SINDUSCON Sindicato da Indústria da Construção Civil

TCDF Tribunal de Contas do Distrito Federal

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1 INTRODUÇÃO

1.1 CONSIDERAÇÕES INCIAIS

As edificações são um dos principais bens gerados pela indústria da Construção Civil, e podem ter diversas finalidades, como habitação, comércio, serviços e indústria. Entretanto, por se tratarem de produtos tão versáteis e diferenciados, em que a fábrica possui mobilidade e o edifício não, muitas vezes o fato de que elas precisam de manuais para melhor uso é esquecido pelos próprios profissionais da área. Além disso, como qualquer outro bem complexo e de alto valor agregado, elas necessitam de manutenção adequada e constante para que se mantenham em pleno funcionamento. Aliando, então, a falta de conhecimento do usuário com a falta de transmissão de informações do construtor para o proprietário do imóvel, criou-se um cenário totalmente desfavorável para a durabilidade adequada das construções brasileiras.

Neste contexto, foram desenvolvidos normativos para corrigir essas questões, sendo o mais relevante deles a Norma de Desempenho, a NBR 15.575:2013. Ela apresenta uma série de determinações e métodos para avaliar o desempenho da edificação em diversos aspectos. Além disso, há também recomendações quanto à execução, o uso e a manutenção desses bens, abordados na própria Norma de Desempenho e também nas NBR 5674:2012 – Manutenção de Edificações e NBR 14.037:2011 – Manual de Operação, Uso e Manutenção. Apesar de relativamente recentes, essas regulamentações já trouxeram resultados positivos, como a maior conscientização dos usuários e proprietários, melhorando o estado de conservação das edificações.

Para compor esta atmosfera favorável ao compartilhamento de informações, existe uma metodologia, ainda em expansão no Brasil, que engloba todas as particularidades e sistemas de uma edificação, unindo-as em um único modelo: o Building Information Modeling (ou BIM). Essa metodologia tem auxiliado profissionais da construção civil a compatibilizarem melhor seus projetos, reduzindo erros de execução e, consequentemente, as alterações de projeto e os custos da obra. As aplicações dessa metodologia são chamadas de dimensões, e uma delas está relacionada à manutenção e operação das edificações. Com ela, é possível armazenar dados de garantias, ciclos de vida e até elaborar um plano de manutenção para o projeto em questão.

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2 Outro ponto importante a se levar em consideração é a de que no Brasil, em linhas gerais, não se leva em conta o gasto com manutenção nos custos anuais de operação de uma edificação – apesar de este valor ser pequeno em relação ao custo de operação. O presente trabalho, irá, portanto, unir as três questões: elaborar um plano de manutenção para uma edificação já existente, levantar os custos deste plano e compará-los com os valores despendidos com intervenções anteriores na edificação. Com isso, será possível avaliar os benefícios de se aplicar um plano de manutenção em vez de apenas corrigir falhas constatadas.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 OBJETIVO GERAL

O objetivo geral deste trabalho foi avaliar as vantagens da realização de manutenções preventivas em relação à aplicação de manutenções corretivas, para uma edificação habitacional, utilizando uma ferramenta de tecnologia BIM.

1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Detectar e listar as principais causas de demanda de manutenção da edificação avaliada 2. Levantar os custos de manutenção preventiva e corretiva (dos mesmos elementos); 3. Comparar os dois resultados, verificando qual é mais vantajosa e efetiva em termos

financeiros.

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2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 BIM (Building Information Modeling)

Para que se compreenda o BIM, primeiramente é importante estabelecer diferenças entre a sua tecnologia e a do CAD. Em meados dos anos 60, foi criado o Sketchpad, o primeiro sistema de CAD (Computer Aided Design), a partir de uma tese de doutorado. Porém sua utilização só foi ampliada quase 20 anos depois, durante as décadas de 80 e 90, quando ocorreu a consolidação desses sistemas no mercado (SIMÕES, 2013). Essencialmente, o CAD tem a característica de criar formas geométricas precisas, podendo ser em 2 ou 3 dimensões, de maneira que cada trabalho é elaborado separadamente (SILVEIRO, 2010). Daí para a frente, foram aplicados nas mais variadas funções, levando a uma busca por processos mais eficientes e específicos para cada caso em que era empregado (SIMÕES, 2013).

Este processo tradicional para implementar uma edificação passa por diversas etapas e depende muito da comunicação entre os projetistas – que é, basicamente, por meio do papel. Assim, é frequente ocorrerem erros e omissões nesses documentos, aumentando o custo das obras e atrasando-as – além de enfraquecer as relações comerciais. Desta forma, se tornava muito trabalhoso fazer qualquer intervenção, visto que uma pequena alteração no projeto estrutural, por exemplo, poderia impactar nos sistemas hidráulico e elétrico, demandando tempo para a adaptação de todos esses e tornando-os mais suscetíveis a falhas de compatibilização (EASTMAN et. al, 2014).

Numa tentativa de sanar tais problemas, surgiram algumas ferramentas, como o CAD 3D, que trouxeram definições mais avançadas e ferramentas mais complexas para a representação virtual de superfícies. Apesar de terem melhorado um pouco a troca de informações técnicas da construção, as incompatibilidades continuaram ocorrendo (EASTMAN et. al, 2014). Dentro desse contexto, em meados de 1992 foram desenvolvidas as primeiras versões de softwares baseados no Building Information Modeling, ou simplesmente BIM. Apesar de os conceitos por trás desta metodologia remontarem dos anos 1970, pode-se dizer que ele foi a evolução do CAD, aplicado à construção civil e englobando suas mais diversas etapas. (SANTOS, 2012 e SIMÕES, 2013).

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4 2.1.1 Definindo o BIM

Especificamente sobre esta metodologia, o BIM pode ser definido como um processo virtual que engloba todos os aspectos, as particularidades e os sistemas de uma edificação, por meio de um único modelo, permitindo a colaboração mais precisa e eficiente de todo o corpo técnico responsável. Ao contrário do que se realiza hoje, os sistemas e seus respectivos projetos são compatibilizados já no modelo, de modo que a visualização de possíveis erros é muito facilitada. O BIM, ao simular a construção em ambiente virtual, sintetiza aquilo que a engenharia e a arquitetura, bem como a indústria da construção como um todo, têm buscado nas ferramentas disponíveis atualmente. (AZHAR, 2011)

Esses modelos virtuais da construção caracterizam a geometria, as noções espaciais, as informações geográficas, os quantitativos e as propriedades dos elementos da edificação, além dos custos, dos materiais disponíveis e do cronograma físico. Por fim, é possível ainda simular o funcionamento dos sistemas prediais ao longo de toda a vida útil da edificação, podendo-se identificar antecipadamente os problemas e prevenir futuras patologias antes mesmo de o projeto ser de fato executado. (AZHAR, 2011).

Outra visão deste assunto afirma que o BIM pode ser descrito como um sistema técnico-social, devido à sua capacidade de abranger tanto dimensões técnicas, como a modelagem em 3D, quanto dimensões de impacto social, como o processo de reengenharia. A chamada “tendência BIM” levou a mudanças na maneira como projetistas (arquitetos, engenheiros e designers) e contratantes interagem, agora de forma colaborativa, em que as informações são compartilhadas (LIU et. al, 2016).

Santos (2012), por outro lado, compreende este cenário como a integração entre dois setores: a Tecnologia de Informação e a Construção Civil, e define a Modelagem da Informação da Construção (tradução brasileira para BIM) como:

(...) um processo de produção, uso e atualização de um modelo de informações da edificação durante todo o seu ciclo de vida. Esse modelo, além da geometria da construção, contém numerosas informações sobre seus diferentes aspectos, potencialmente abrangendo todas as disciplinas envolvidas num empreendimento. Dessa forma, serve a diferentes propósitos, desde o estudo de viabilidade, passando pelo desenvolvimento do projeto, simulações, orçamentação, planejamento, controle,

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5 (pré-)fabricação, construção, visualização, colaboração, representação e registro, até a manutenção, reforma e, eventualmente, demolição da edificação (SANTOS, 2012, p. 01).

Baseado no trabalho de Azhar (2011), a definição apresentada por Gerrish et. al (2017) é a de que o BIM é um processo sistemático de gerenciamento e disseminação de informações globais e abrangentes, extraídas a partir de um modelo da construção desenvolvido em um ambiente virtual, incluindo seu desenvolvimento e sua operação. Para este autor, em linhas gerais, esse processo serve para trocar, interpretar e gerir dados de forma mais complexa que os modelos em CAD, abordando múltiplas funções para produzir conteúdo de interesse às partes envolvidas no processo construtivo e operacional de obras.

Percebe-se, por meio de todas essas definições, que não há um consenso preciso a respeito do significado e do conceito de BIM, por ser uma metodologia ampla e abrangente. Diante disso, Suermann (2009) avaliou, por meio de questionários online, algumas impressões que os usuários têm sobre o BIM. Os participantes foram divididos em categorias: gestores, designers, acadêmicos e outros e, por fim, submetidos a perguntas a respeito do conceito e das aplicações do BIM. Como não há uma definição precisa sobre esse assunto, foram colocadas três opções para que os participantes escolhessem a que mais se alinhava às suas percepções:

a) “BIM é um banco de dados para armazenar informações sobre os ciclos de vida de sistemas e equipamentos”

b) “BIM é uma ferramenta para visualização e coordenação dos projetos de arquitetura e de engenharia, para evitar possíveis erros técnicos ou negligências” e:

c) “Outro”.

Os participantes da pesquisa eram usuários, em grande parte, do software Revit, da Autodesk, porém, os percentuais de cada resposta variaram dentro das categorias “gestores”, “designers” e “acadêmicos”. Em geral cerca de 44% dos participantes escolheram a segunda opção, seguida por 31% na primeira opção e 25% para “outro”. Com isso, verifica-se a observação de Brito (2016), de que as definições dessa metodologia convergem em grande parte para a ideia de que podem ser extraídas informações sobre o ciclo de vida de uma edificação, a partir de um modelo tridimensional, construído com o auxílio de um software.

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6 No próximo tópico, serão abordadas com mais detalhes as aplicações do BIM, aprofundando na temática das dimensões que compõem esta metodologia.

2.1.2 APLICAÇÕES DO BUILDING INFORMATION MODELING

Os modelos BIM se revelaram uma excelente ferramenta não só durante as fases de planejamento e de construção, mas também na de manutenção. Isso se deve à sua grande capacidade de armazenar informação, junto ao modelo 3D (SIMÕES, 2013).

Azhar (2011), de maneira bastante concisa, citou algumas das diversas aplicações de BIM: a) Visualização do modelo em 3D fácil e rápida;

b) Organização da sequência construtiva, com informações detalhadas a respeito dos materiais, fabricantes e cronogramas de montagem dos componentes da edificação;

c) Processos mais rápidos e eficientes, devido ao recurso de "autoavaliação" e de compartilhamento de informações dessas ferramentas;

d) Orçamento e estimativa de custos com pequena margem de erro (cerca de 3%);

e) Possibilidade de programação e de descrição de custos de programas de manutenção da edificação;

f) Recursos para simulação do funcionamento dos sistemas prediais;

g) Representação geométrica da construção com a influência das condições do meio em que está inserida.

O BIM é caracterizado também pela abrangência de suas ferramentas, distinguidas em dimensões. Há autores que consideram a existência de 6, outros de 7 dimensões, e a seguir serão descritas com mais detalhes, conforme definido pelos autores Mattos (2014) e Justi (2017).

O BIM 3D consiste na consolidação dos projetos da obra em um mesmo ambiente virtual, em três dimensões, e com todos os elementos necessários para sua caracterização e posicionamento espacial (MATTOS, 2014). Essa dimensão significa tanto a modelagem da forma de um elemento em si quanto a associação desse elemento aos atributos que caracterizam sua função no modelo virtual (os materiais que o compõem, se terá função estrutural ou de vedação, o nível em que será construído, entre outros) (JUSTI, 2017). Um dos diferenciais desta dimensão é a

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7 possibilidade de detectar conflitos, por meio do clash detection; ele verifica inconsistências entre projetos, como pilares passando no meio de uma esquadria, por exemplo (MATTOS, 2014).

Figura 2.1: Exemplo de aplicação do BIM 2D e 3D (BIM, 2016).

A quarta dimensão, 4D, está relacionada à interação de elementos gráficos da edificação com informações do tempo e das tarefas a serem executadas na construção, ou seja, o cronograma da obra (JUSTI, 2017; MATTOS, 2014). Isso possibilita ao gestor o acompanhamento do avanço físico da construção e até mesmo gerar um pequeno filme que simula a evolução das fases de construção da edificação. Esta ferramenta é bastante atraente no ponto de vista comercial, visto que o filme torna a construção bastante visual e, de certa forma, encantadora para os prováveis clientes (MATTOS, 2014).

Já o BIM 5D traz ao modelo tridimensional as referências de custos, em que cada elemento ou componente do projeto está vinculado a um valor monetário. Desta forma, a alvenaria de um determinado pavimento está ligada ao seu orçamento e aos respectivos insumos e serviços para produzi-la. Ao alterar alguma dimensão do elemento em planta, é possível atualizar também o orçamento referente a este, evitando perdas de informações e erros. (MATTOS, 2014; JUSTI, 2017).

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Figura 2.2: Exemplo de aplicação do BIM 4D (McCULLEN, 2014).

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9 Por fim, o BIM 6D envolve o processo de alimentar o modelo virtual com informações para dar suporte às atividades de uso e manutenção da edificação após ser entregue (JUSTI, 2017). Ele está associado ao gerenciamento do ciclo de vida de todos os bens envolvidos na construção, por meio da ferramenta facilities management. Com ela, é possível controlar a garantia de equipamentos, organizar planos de manutenção, armazenar dados de fabricantes e fornecedores, além de custos de operação e fotos (MATTOS, 2014).

Figura 2.4: Exemplo de aplicação do BIM 6D e 7D (FELLER, 2016).

Alguns autores consideram ainda a existência de uma sétima dimensão do BIM, o 7D – por vezes é associado também ao 6D. Ele envolve estudos sobre eficiência e sustentabilidade da edificação, com o armazenamento de informações sobre os elementos da construção. É possível simular seu funcionamento quanto ao consumo energético, desempenho térmico, entre outros (JUSTI, 2017).

Em suma, pode-se associar cada dimensão do BIM descrita acima com termos que a representem resumidamente, como no Quadro 2.1 a seguir.

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10 Quadro 2.1 – As dimensões do BIM e suas palavras-chave.

Dimensão BIM 3D 4D 5D 6D 7D Palavra-chave Modelo virtual Cronograma da obra Orçamento e custo de atividades Manutenção e operação Sustentabilidade

A disponibilidade de informação integrada e consistente facilita e fomenta o uso de aplicativos de simulação e análise, a colaboração e o uso de novas formas de gestão do empreendimento (SANTOS, 2012). Dentre os exemplos de ferramentas como essa atualmente, há o Autodesk Revit, o Autodesk Navisworks, o Graphisoft ArchiCAD e o Vico Software (DE SOUZA, 2016).

2.1.3 IMPACTOS AVALIADOS NA APLICAÇÃO DO BIM

2.1.3.1 VISÃO GERAL

De acordo com Santos (2012), os benefícios do BIM são amplos e variados, favorecendo a todos os que participam do empreendimento, de formas e graus diferentes. No Quadro 2.2 apresenta-se um resumo das colocações do autor a respeito dos benefícios da aplicação desta metodologia, a partir da atuação de diversos profissionais envolvidos na indústria da construção.

A implementação bem-sucedida do BIM resulta em ganhos relevantes de eficácia e eficiência nos principais processos operacionais, melhorando o planejamento e a coordenação, e antecipando a correção e detecção de conflitos (SIMÕES, 2013). Foi percebido também maior rigor no orçamento e na gestão de fornecedores, de modo que essa metodologia se mostrou fundamental para uma boa gestão estratégica, já que ela facilita também o controle de alterações de projeto (LIU et. al, 2016).

Para ilustrar essas informações, o gráfico da Fig. 2.5 mostra uma série de relações entre o tempo investido e o tipo e a tecnologia empregada nas diversas fases de execuções de projetos de construção. Na curva que representa a tecnologia 2D do CAD, percebe-se que não há investimento inicial anterior à fase de concepção da edificação, além de a maior parte do tempo ser consumido na produção de documentos (plantas, cortes, detalhamentos e fachadas, por exemplo) e na coordenação entre os diferentes projetos.

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11 Quadro 2.2 – Vantagens da aplicação do BIM para profissionais da construção.

Arquitetos Construtores Incorporadores Projetistas

V a n t a g e n s d o B I M Estudos de massa; Estudos de alternativas de projeto; Análises e simulações preliminares; Automação para correções de baixo nível; Produção de documentos (plantas, cortes, elevações, perspectivas e detalhes); Comunicação de ideias aos clientes e aos demais membros

que participam do empreendimento. Pré-construção e fabricação; Planejamento da construção; Aprovisionamento otimizado (modelos 5D); Visualização de detalhes complexos; Projetos livre de omissões

e interferências; Facilidade de reação quando mudanças são

feitas no projeto; Melhoria da segurança no canteiro e da construtibilidade; Geração de as built; Aumento da produtividade em campo. Estudo de viabilidade; Estudo de movimentação de terra; Extração de quantitativos e orçamentação; Coordenação 3D; Detecção de interferências; Verificação de programa, diretrizes e código de obras; Monitoramento da construção; Redução de desperdícios e melhoria da qualidade e da sustentabilidade do empreendimento; Redução de riscos. Dados de entrada de análises e simulações; Desenvolvimento do projeto em 3D; Facilidade de integração com outras disciplinas; Geração de documentos (plantas, cortes, etc.)

Fonte: Adaptado de SANTOS, 2012, p. 12.

Já na curva que representa o BIM sem templates1 que seria uma fase de transição entre essa metodologia e o CAD, há ainda bastante demanda de tempo na concepção e na documentação dos projetos, entretanto a coordenação já se mostra bastante facilitada. Por outro lado, as curvas que envolvem a tecnologia BIM, tanto os cenários com início na fase de configuração dos templates quanto a de BIM idealizado (ou seja, com os templates já estabelecidos), é possível perceber que o tempo investido em cada fase (templates, concepção, documentação e coordenação) é consideravelmente menor, reduzindo o tempo de execução total do projeto.

O formato desse gráfico se assemelha bastante à curva de MacLeamy, representado na Fig. 2.6 e pode ser feito um paralelo entre cada aspecto deles. A linha tracejada, correspondente à

1Template: uma espécie de arquivo inicial a partir do qual se desenvolve o projeto em BIM. Apresenta uma série

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12 metodologia tradicional para design de projetos, é análoga à tecnologia do CAD: despende-se muito tempo nas fases de detalhamento do projeto e na documentação; nesse caso, o custo de uma intervenção no projeto é bastante alto e, quanto mais próxima da fase de implementação do projeto (a construção propriamente dita), menos funcional é essa alteração. Já a linha contínua representa a tecnologia do BIM, em que se investe mais tempo nas fases de concepção e detalhamentos do projeto, facilitando intervenções e viabilizando a redução de custos.

Figura 2.5: Tempo despendido nas diversas fases de projeto – CAD x BIM (BANKS, 2015)

Esta tecnologia, apesar de muito benéfica, não possuía grande aderência por parte dos projetistas até meados da década passada, principalmente em empresas de pequeno porte (adaptado de EASTMAN et. al, 2014). O BIM não é a solução plena dos problemas atuais de projetos na construção civil, tampouco traz só vantagens, e deve-se considerar que a implementação de novas tecnologias requer tempo, além de investimentos financeiros e de aprendizados (SIMÕES, 2013).

Os maiores motivos para os profissionais não adotarem o BIM são: a falta de demanda, o alto custo de implementação e algumas falhas de interoperabilidade (ou seja, a falta de comunicação adequada e recíproca entre dois sistemas diferentes). Alguns profissionais que aderiram ao uso de softwares com essa metodologia inclusive se queixam de falta de retorno financeiro em relação ao investimento feito, devido à pequena experiência dos projetistas na aplicação dessa

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13 metodologia e à falta de aderência por parte das empresas ou órgãos públicos com os quais se relacionam (GHAFFARIANHOSEINI et. al, 2017).

Figura 2.6: Gráfico de MacLeamy (VANTAGGI, 2016)

Porém, de encontro a essa relutância, há os usuários mais otimistas. Segundo o boletim SmartMarket Report (McGRAW HILL CONSTRUCTION, 2014), 97% dos contratantes de projetos relativos à construção civil no Japão, na Alemanha e na França relataram retorno positivo do investimento na tecnologia do BIM. No Brasil, o número é um pouco menor, 85%, e essa redução provavelmente se deve ao fato de os usuários brasileiros terem menos tempo de contato com ferramentas desse tipo, como mostra o gráfico da Fig. 2.7.

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Figura 2.7: Tempo de Uso do BIM por Parte dos Projetistas (Adaptado de McGRAW HILL CONSTRUCTION, 2014, p. 10)

2.1.3.2 BIM NO BRASIL E NO MUNDO

Devido aos benefícios apresentados, atualmente há países que já adotam o BIM obrigatoriamente para grandes projetos de obras públicas, como os EUA, a Coreia do Sul e Singapura (BRITO, 2016). Enquanto isso, a Finlândia e a Noruega determinaram a obrigatoriedade da aplicação do BIM para qualquer projeto público. (SIMÕES, 2013). Em 2016, o Reino Unido concluiu o processo de implementação obrigatória do uso do BIM em todos os projetos de obras públicas, incluindo documentação, armazenamento de dados e informações patrimoniais (McGRAW HILL CONSTRUCTION, 2014; GRANADEIRO, 2016). Iniciado em 2011, este processo prevê ganhos de 20% na construção e na operação de edifícios públicos (GRANADEIRO, 2016).

Quanto aos tipos de projeto, no Brasil, em geral, não se aplicam ferramentas associadas ao BIM em todos os níveis de projeto; apenas 26% dos projetos relacionados à indústria da construção civil utilizam essa metodologia, enquanto no França este número chega a 64%. O nível de implementação do BIM no Brasil também se encontra atrasado em relação aos parâmetros

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15 mundiais: 17% de empresas mundiais investem pesadamente2 na implementação, enquanto no Brasil apenas 2% reproduzem essa prática (McGRAW HILL CONSTRUCTION, 2014).

Apesar deste notável atraso do Brasil em relação aos outros países avaliados, foi publicado no DOU de 06/06/2017 o decreto presidencial que institui o Comitê Estratégico de Implementação do BIM (CE-BIM), cujo caráter é temporário e terá a função de propor, no âmbito do Governo Federal, a disseminação do BIM. Além disso, a CBIC (Câmara Brasileira da Indústria da Construção) tem promovido palestras em diferentes cidades brasileiras, divulgando os benefícios do BIM e elaborando programas para a promoção desta metodologia.

Esse cenário de incentivos converge para a informação retratada no SmartMarket Report: em 2013, o Brasil tinha cerca de 24% de implementação de projetos utilizando BIM, com projeção de chegar a 73% em 2015 (adaptado de McGRAW HILL CONSTRUCTION, 2014). Evidentemente esta meta não foi alcançada, porém nota-se esforço das autoridades governamentais de equiparar o Brasil com os países que lideram as estatísticas relativas à implementação com excelência desta metodologia.

2.2 MANUTENÇÃO DE EDIFICAÇÕES

A manutenção de edificações é um tema cuja importância tem crescido no setor da construção civil, superando gradualmente a cultura de se pensar que o processo construtivo se limita até o momento da entrega da edificação e entra em utilização (ABNT NBR 5674, 2012). Ela pode ser entendida como o conjunto de atividades técnicas, operacionais e administrativas que garante o melhor desempenho da edificação para atender as necessidades dos usuários, com confiabilidade e disponibilidade, ao menor custo possível (GOMIDE, 2009).

Segundo Trojan, Marçal e Baran (2013), com a evolução da manutenção em gerações, também evoluíram os conceitos sobre os tipos de manutenção mais eficientes para serem aplicados em cada contexto. A primeira geração deu suporte para o conceito da manutenção corretiva, chamada também de “conserto pós-avaria”. Já a segunda geração agregou elementos para formular o conceito da manutenção preventiva, baseada em revisões, sistemas de planejamento

2 Segundo o boletim Smart Market Report 2014, considerou-se investimento pesado aqueles cujas empresas

(25)

16 e controle do trabalho. Enquanto isso, a terceira geração baseou-se no monitoramento de condições, análise de falhas e de riscos para a concepção da manutenção preditiva.

Portanto, o objetivo da evolução desses conceitos e suas aplicações é diminuir a manutenção corretiva e beneficiar a manutenção preditiva, por meio da aplicação de ferramentas de controle e planejamento.

Ainda, é importante salientar o papel da inspeção predial neste contexto. Esta atividade classifica as deficiências constatadas na edificação, aponta o grau de riscos observados para cada uma delas e gera uma ordem de prioridades técnicas com orientações e recomendações de correção (PARANÁ, 2016). Logo, a atividade de inspeção é um instrumento por meio do qual a manutenção predial se faz necessária.

2.2.1 TIPOS DE MANUTENÇÃO

As terminologias que determinam os tipos de manutenção por vezes variam, porém é importante padronizá-las para auxiliar na escolha do tipo de manutenção mais conveniente para determinado equipamento, instalação ou sistema. (TROJAN, MARÇAL e BARAN, 2013). A NBR 5462:1994: Confiabilidade e Mantenabilidade define diversos tipos de manutenção, e os principais encontram-se resumidos no Quadro 2.3.

Quadro 2.3 – Principais tipos de manutenção definidos na NBR 5462:1994

Tipo de Manutenção Definição

Preventiva

Efetuada em intervalos predeterminados, ou de acordo com critérios prescritos, destinada a reduzir a probabilidade de falha ou degradação do funcionamento

Corretiva

Efetuada após a ocorrência de uma pane destinada a recolocar um item em condições de executar uma função requerida

Controlada/Preditiva

Permite garantir uma qualidade de serviço desejada, com base na aplicação sistemática de técnicas de análise, utilizando-se de meios de supervisão centralizados ou de amostragem, para reduzir ao mínimo a manutenção preventiva e diminuir a manutenção corretiva.

(26)

17 Com base nas definições da NBR 5462:1994, alguns autores ampliam as categorias relativas aos tipos de manutenção. Para Gomide (2009), há subcategorias e combinações dentro de cada uma dessas:

a) Corretiva não-planejada: efetuada após a falha do sistema ou componente (exemplo: substituição de lâmpadas após a queima);

b) Corretiva planejada: ocorre após o desempenho do sistema ou componente reduzir-se a um patamar mínimo aceitável (exemplo: substituição de lâmpadas após os primeiros sinais de desgaste, como a redução da luminosidade);

c) Preventiva preditiva: baseada na análise da evolução de um sistema ou de uma degradação (exemplo: substituição de lâmpadas pouco antes do final da vida útil, ou seja, antes de mostrarem sinais de desgaste);

d) Preventiva detectiva: desenvolvida para apurar falhas ocultas por meio de ensaios, atuando na causa da anomalia (exemplo: substituição de lâmpadas que apresentarem desempenho inferior ao esperado, após a atividade de monitoramento).

Ainda, a NBR 5674:2012 – Manutenção de Edificações traz o conceito da manutenção rotineira, caracterizada por um constante fluxo de serviços padronizados e periódicos, como a limpeza geral e a lavagem de áreas comuns. Nota-se, portanto, que essas tipologias, apesar de terem a mesma finalidade (que é manter a edificação em pleno funcionamento), possuem aplicabilidades totalmente diferentes, e é necessário avaliar qual delas é a mais adequada para cada caso.

2.2.2 OS ASPECTOS DA MANUTENÇÃO

Para se discutir os diversos aspectos da manutenção de edificações, é importante estabelecer alguns conceitos associados a ela. Dentre os mais relevantes, tem-se a Vida Útil de Projeto (também chamada de VUP), o Desempenho e a Durabilidade. Além disso, também cabe destacar as principais manifestações patológicas que geralmente ocorrem em habitações.

(27)

18 2.2.2.1 VIDA ÚTIL DE PROJETO

A Vida Útil de um item qualquer é definida na NBR 5462:1994 como o intervalo de tempo desde o instante em que um item é colocado pela primeira fez em estado de disponibilidade, até o instante em que a intensidade de falha3 torna-se inaceitável ou até que o item seja considerado irrecuperável depois de uma pane4.

Já a Vida Útil de Projeto é definida pela NBR 15.575:2013 como o período estimado de tempo em que um determinado sistema é projetado para atender aos requisitos normativos de desempenho, seguindo o estado da arte no momento do projeto, também supondo o atendimento às prescrições de manutenção. O normativo traz alguns parâmetros relativos à vida útil mínima de diversos sistemas que compõem as construções habitacionais, conforme mostra a Tabela 2.1.

A Norma de Desempenho apresenta também uma classificação de custos da manutenção para cada tipo de serviço, como se apresenta no Quadro 2.4. Já no Quadro 2.5, a Norma categoriza a VUP para cada parte do edifício, separando-os pelo grau de facilidade na substituição. Por fim, a Tabela 2.2 relaciona o valor sugerido da VUP para sistemas, componentes e elementos à categoria de custos e de facilidade de substituição de cada um deles.

Tabela 2.1 – Vida Útil de Projeto para Sistemas Prediais

Sistema VUP Mínima

(anos)

Estrutura ≥ 50

Pisos internos ≥ 13

Vedação vertical externa ≥ 40 Vedação vertical interna ≥ 20

Cobertura ≥ 20

Hidrossanitário ≥ 20

(Adaptado de ABNT NBR 15.575:2013 – parte 1)

3 Falha: Término da capacidade de um item desempenhar a função requerida.

4 Pane: Estado caracterizado pela incapacidade de desempenhar a função requerida, excluindo a incapacidade de

durante a manutenção preventiva ou outras ações planejadas, ou pela falta de recursos externos. Em geral, é o resultado de alguma falha ocorrida no item.

(28)

19 Quadro 2.4 – Custo de Manutenção e Reposição ao Longo da Vida Útil

Categoria Descrição Exemplos Típicos

A Baixo custo de manutenção Vazamentos em metais sanitários B Médio custo de manutenção ou reparação Pintura de revestimentos internos

C

Médio ou alto custo de manutenção ou reparação Custo de reposição (do elemento ou sistema) equivalente ao custo inicial

Pintura de fachadas, esquadrias de portas, pisos internos e telhamentos

D Alto custo de manutenção e/ou reparação Custo de reparação superior ao custo inicial

Revestimentos de fachada e estrutura de telhados

E

Alto custo de manutenção ou reparação

Custo de reposição muito superior ao custo inicial

Impermeabilização de piscinas

(Adaptado de ABNT NBR 15.575:2013 – parte 1)

Quadro 2.5 – Categoria de VUP para Partes do Edifício

Categoria Descrição Vida Útil Exemplos Típicos

1 Substituível

Mais curta que a do edifício, sendo sua substituição fácil e

prevista em projeto

Muitos revestimentos de

2 Manutenível

Duráveis, porém necessitam de manutenção periódica e são passíveis de substituição ao longo da vida útil da edificação

Revestimentos de fachadas e janelas

3 Não-Manutenível

Mesma vida útil do edifício, pois não possibilitam

manutenção

Fundações e elementos estruturais (Adaptado de ABNT NBR 15.575:2013 – parte 1)

Tabela 2.2 – Critérios para o Estabelecimento da VUP nas Partes do Edifício

Valor Sugerido da VUP para os sistemas,

elementos e componentes Categoria de VUP

Categoria de Custos

Entre 5% e 8% da VUP da estrutura 1 A Entre 8% e 15% da VUP da estrutura 1 B Entre 15% e 25% da VUP da estrutura 1 C Entre 25% e 40% da VUP da estrutura 2 D Entre 40% e 80% da VUP da estrutura 2 D, E

Igual a 100% da VUP da estrutura 3 qualquer (Fonte: ABNT NBR 15.575:2013)

(29)

20 Dadas estas informações, nota-se que, quanto menor a vida útil do elemento, mais facilitada e mais econômica é a sua substituição ou manutenção. Já para os elementos mais duráveis, a substituição é dificultada e os custos aumentam consideravelmente, tornando-se até inviáveis.

2.2.2.2 DESEMPENHO

O desempenho é definido como o comportamento em uso de uma edificação e seus sistemas, que varia em função do local e do ocupante, pois depende das condições do ambiente (aplicação de cargas, ações externas, cargas de utilização, entre outras) (ABNT NBR 15.575, 2013). Já a durabilidade é a capacidade que um elemento ou sistema da edificação tem de desempenhar uma função requerida sob condições de uso e manutenção, até que o fim da vida útil seja alcançado (ABNT NBR 5462, 1994).

A partir da demanda para a padronização de critérios de avaliação deste quesito, em 1997 foi publicado nos Estados Unidos o Operation Breakthroug, documento que continha definições importantes acerca deste tema. No Brasil, porém, esses critérios foram estabelecidos já nos anos 2000 (BORGES, 2010).

Com base numa publicação técnica do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) de 1998, foi criada uma comissão de estudos na ABNT dois anos depois e o fruto deste trabalho foi a NBR 15.575:2013 – Edificações habitacionais – Desempenho, popularizada no meio técnico como a Norma de Desempenho. O objetivo deste normativo é estabelecer padrões de eficiência para edificações, promovendo o aumento da qualidade na oferta de moradias e adequando os procedimentos de execução, uso e manutenção desses imóveis. Com isso, a Norma de Desempenho tornou-se uma das regulamentações técnicas mais relevantes promovidas no Brasil (NETO et. al, 2013; KELCH, 2016).

Essa Norma apresenta diversos métodos de avaliação do desempenho para verificar atendimento aos requisitos por ela estabelecidos, considerando a realização de ensaios em laboratório ou em campo, inspeções, simulações e análises de projeto. Os relatórios gerados a partir destes estudos devem conter informações sobre o edifício ou sistema avaliado, explicação

(30)

21 dos resultados e descrição da metodologia dos ensaios realizados, e os resultados servirão de fundamento para o parecer do desempenho.

O gráfico representado na Figura 2.8 consta na NBR 15.575:2013 e apresenta a evolução do desempenho da construção ao longo do tempo. Percebe-se que a vida útil sem a realização de manutenção é bastante reduzida em comparação com o cenário em que são feitas as intervenções necessárias. Outra observação importante é a de que, com a realização das manutenções periódicas, o desempenho da construção se mantém em níveis bastante superiores ao patamar mínimo requerido. Ou seja, a realização de manutenção (seja ela de qualquer natureza) não só aumenta a vida útil como mantém o desempenho da edificação em níveis adequados por mais tempo.

Figura 2.8: Desempenho da edificação ao longo do tempo (PARANÁ, 2016)

Além dos pontos já citados, a NBR 15.575:2013 estabelece também recomendações para prazos de garantia, um de seus pontos mais importantes. Durante a garantia, a responsabilidade dos reparos fica a cargo do construtor ou do incorporador, caso não haja mau uso, falta de manutenção, atos de terceiros ou força maior. A partir do vencimento desse prazo, deve-se apurar e comprovar ao construtor ou incorporador o porquê de ele ser responsável por essa intervenção.

(31)

22 Tomemos alguns exemplos da norma: as paredes de vedação e estruturas de cobertura devem permanecer seguras e íntegras no prazo de 5 anos de utilização; já instalações hidráulicas de água quente devem permanecer também íntegras e garantir a estanqueidade por pelo menos 5 anos, e a mesma regra vale para impermeabilização. Esquadrias de madeira devem permanecer sem empenamento, indeslocáveis e fixas por 1 ano, bem como esquadrias de aço, que devem permanecer fixas e inoxidáveis também por 1 ano.

Nota-se, portanto, que o desempenho, de uma forma geral, está diretamente ligado à qualidade da edificação, seja no nível técnico ou até mesmo em níveis de percepção do próprio usuário, afinal, um prédio malconservado não transmite segurança aos que circulam por ele.

2.2.2.3 MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS

Manifestações patológicas são irregularidades manifestadas em decorrência de falhas de projeto, fabricação, instalação, execução, montagem, uso ou manutenção (ABNT NBR 15.575, 2013). Já patologia é a ciência formada por um conjunto de teorias que explicam o mecanismo e a causa de determinada manifestação patológica – muitas vezes, os conceitos se confundem e o termo patologia é empregado no lugar da manifestação patológica. Desta forma, uma fissura, por exemplo, é um sintoma (manifestação patológica) cujo mecanismo de degradação é a corrosão de armaduras ou a deformação excessiva da estrutura (ou seja, as “doenças” da estrutura) (SILVA, 2011).

Elas estão geralmente associadas aos materiais componentes e ao processo construtivo, reflexo da falta de controle de qualidade técnica e executiva (SILVA, 2011). Neste sentido, as normas NBR 15.575:2013, NBR 5674:2012 e NBR 14.037:2011 citadas anteriormente são importantíssimas no processo de reversão deste cenário: com o estabelecimento de critérios de desempenho e instruções para manter a edificação funcionando plenamente, os imóveis apresentarão menos problemas, os custos de operação e manutenção serão menores e a vida útil do bem aumenta (SANTOS, 2012).

Essas manifestações patológicas podem ter origens distintas e, em geral, as origens endógenas prevalecem, ou seja, as inerentes da própria edificação. Elas podem vir desde a fase de projeto até a operação predial, abrangendo a qualidade dos materiais empregados, o gerenciamento

(32)

23 (controle de qualidade) e também o próprio processo construtivo (PAULA E SILVA e JONOV, 2016; SILVA, 2011).

Ademais, as ocorrências podem variar de acordo com as condições climáticas da região. Brandão (2007) avaliou, no estado do Goiás, que as principais manifestações patológicas em alvenarias eram trincas no concreto (43%), ausência de verga e contraverga (19%) e trincas na alvenaria (18%). Já em Pernambuco, as maiores ocorrências nesses sistemas eram provenientes de corrosão de armaduras, representando 50%, seguidas por bolor, 31%, e fissuras na estrutura de concreto, 19% (FONSECA et. al, 2013).

Os problemas patológicos são decorrentes dos vícios construtivos, e o conhecimento do processo é fundamental para definir seu tratamento (PAULA E SILVA e JONOV, 2013). A patologia das construções possui abordagem parecida com a da medicina para tratar as anomalias prediais. Logo, é preciso diagnosticar o problema para que se intervenha da forma correta (SILVA, 2011). Primeiramente, são identificados os sintomas (as manifestações propriamente ditas), a origem e as causas do problema. Com a compreensão do mecanismo patológico, pode-se intervir adequadamente, sem que a anomalia volte a se manifestar (PAULA E SILVA e JONOV, 2013).

2.2.3 O PLANEJAMENTO DA MANUTENÇÃO

A elaboração e a implantação de um programa de manutenção corretiva e preventiva nas edificações, além de serem importantes para a segurança e qualidade de vida dos usuários, são essenciais para a manutenção dos níveis de desempeno ao longo da vida útil projetada. A omissão em relação à manutenção de edificações se mostra nas frequentes demandas de serviços desse tipo antes de se atingir a VUP (ABNT NBR 5674, 2012).

Segundo Gomide (2009), o planejamento dessa atividade deve ser definido em planos de curto, médio e longo prazos, para que seja possível:

a) Coordenar os serviços de manutenção para reduzir a necessidade de sucessivas intervenções; b) Minimizar a interferência dos serviços de manutenção no uso da edificação e a interferência dos usuários sobre a manutenção;

(33)

24 c) Otimizar o aproveitamento de recursos humanos, financeiros e equipamentos.

Este assunto é de tamanha relevância e tão amplo que órgãos públicos brasileiros elaboram padrões com alguns requisitos, como o Plano Mínimo de Manutenção da ANEEL. Nele são definidas as atividades básicas de manutenção preditiva e preventiva, com suas respectivas periodicidades, para cada elemento que compõe o produto (BRASIL, 2014). Por fim, é possível elaborar um resumo das atividades relativas à manutenção, com observações rápidas, a fim de facilitar sua identificação, como na Fig. 2.9.

Figura 2.9: Resumo das Periodicidades de Manutenção (BRASIL, 2014).

No aspecto da construção civil, o planejamento da manutenção predial é fundamental para manter a edificação em boas condições técnicas, do uso, da administração e da própria manutenção, favorecendo a preservação da garantia imobiliária e evitando desgastes e conflitos judiciais onerosos entre condomínios e construtoras (GOMIDE, 2009).

Para a realização desses serviços de intervenção, existem alguns requisitos estabelecidos na norma NBR 5674:2012 – Manutenção de Edificações. O primeiro deles é a consideração dos aspectos construtivos, ou seja, a tipologia e o uso efetivo da edificação, seu tamanho e

(34)

25 complexidade (bem como de seus sistemas), localização e implicações do entorno da edificação. Segue-se então um conjunto de diretrizes, que asseguram a preservação do desempenho previsto ao longo do tempo (para minimizar a depreciação patrimonial) estabelecem e compartilham informações pertinentes e determinam as responsabilidades e autonomia de decisão dos envolvidos.

Ademais, é importante prever a infraestrutura material, técnica, financeira e humana para atender às demandas da construção, com manutenções rotineiras, corretivas e preventivas. Deve ser especificado o responsável pela execução do serviço (empresa terceirizada ou equipe de manutenção local), avaliando periodicamente os indicadores de eficiência do sistema de intervenção. Esses indicadores demonstrarão o atendimento a diversos parâmetros, como a própria Norma de Desempenho, acordo de prazo e conclusão adequada do serviço prestado, periodicidade e registro das inspeções prediais estabelecidas no Manual do Proprietário (ABNT NBR 5674, 2012; GOMIDE, 2009).

Neste âmbito do planejamento das atividades de intervenção, Campos e Vargas (2014) propuseram um programa de manutenção preventiva para um edifício residencial, segundo a NBR 5674:2012 – Manutenção de Edificações e a NBR 14.037:2011 – Manual de Operação, Uso e Manutenção das Edificações. Primeiramente, foram elencadas as principais características da construção, em seguida, identificados os sistemas e seus respectivos componentes. Os sistemas foram organizados em duas partes, áreas comuns e áreas privadas, e desta forma foram estabelecidas as periodicidades para a realização dos serviços de intervenção em cada um deles. A Figura 2.10 mostra como foram divididos os períodos de manutenção de cada sistema.

Por fim, os autores supracitados descreveram os procedimentos e as rotinas para cada item que compunha a edificação (seus sistemas). Por exemplo, o item referente a Alvenaria de Vedação possuía as seguintes rotinas:

● Contratação de profissional ou empresa habilitada; ● Avaliação dos projetos;

(35)

26 ● Levantamento de anomalias;

● Correções e limpeza;

Em seguida, detalham-se os procedimentos:

● Acompanhamento de serviços prestados pela empresa;

● Verificação de nível, prumo e esquadro das alvenarias de vedação; ● Inspeção da integridade das paredes de alvenaria de vedação;

● Inspeção e documentação dos locais em que a alvenaria foi perfurada ou alterada; ● Documentação em forma de inspeção predial com fotos das inconformidades

encontradas;

● Registro das eventuais anomalias e solicitação de manutenção; ● Correção dos locais que apresentam mau uso e limpeza inadequada.

(36)

27 Com esta proposta, os autores concluíram que o plano de manutenção promove a conscientização dos usuários e proprietários, levando a uma maior conservação dos imóveis. Além disso, o maior controle sobre as atividades de intervenção predial ajuda a diminuir os custos não planejados.

Para avaliar a importância deste planejamento em termos financeiros, a Figura 2.11 mostra a evolução do custo das diferentes fases de uma edificação: projeto, execução e manutenções. Percebe-se que a relação de custo da manutenção preventiva em relação à corretiva é de 25:125, ou seja, é possível economizar em cinco vezes o valor despendido se a manutenção for realizada antes da falha do elemento, componente ou sistema.

Figura 2.11: Relações de Custo de Manutenção ao Longo do Tempo (PARANÁ, 2016).

Apesar da enorme vantagem da manutenção preventiva em relação à corretiva, há diversas falhas no processo de planejamento dessa atividade. Como já foi mencionado anteriormente, é fundamental conhecer os recursos financeiros necessários para a realização de manutenções, porém grande parte das edificações brasileiras (construídas antes da publicação da Norma de Desempenho) não possuem sequer plano de manutenção. A verba necessária à manutenção predial gira em torno de 1% ao ano, em relação ao custo total da edificação, e deveria ser considerada no montante da verba anual de despesas condominiais. (GOMIDE, 2009; ABNT NBR 15.575, 2013).

(37)

28 2.2.4 MANUAL DO PROPRIETÁRIO

As edificações apresentam uma característica diferente dos outros produtos das indústrias convencionais: elas são construídas para atender usuários durante muitos anos, devendo apresentar condições adequadas de uso ao qual se destinam. Assim, sob o ponto de vista econômico e ambiental, não se pode tratá-las como um produto descartável e facilmente substituível (ABNT NBR 5674, 2012).

Além disso, mesmo com o avanço tecnológico dos materiais e aprimoramento de técnicas construtivas, são recorrentes as ocorrências de manifestações patológica em edificações. Isso é reflexo da falta de cuidados e do uso incorreto dos elementos e sistemas prediais, fatores que levam os condomínios a ter despesas extras com reparos (FONSECA et. al, 2013). É a partir deste contexto que surgem os Manuais de Usuários (ou Proprietários) das Edificações.

O Manual do Proprietário é definido e regulamentado nas NBR 14.037:2011 (onde é denominado Manual de Operação, Uso e Manutenção) e NBR 5674:2012. Este documento faz parte do plano (ou programa) de manutenção e reúne apropriadamente todas as informações necessárias para orientar atividades de operação, uso e manutenção da edificação, além de armazenar informações atualizadas caso haja intervenções na edificação. A linguagem escrita deve ser direta e simples, para que seja acessível a qualquer nível de conhecimento técnico de quem o lê. Sua finalidade é:

● Informar aos usuários as características técnicas da edificação construída;

● Descrever procedimentos recomendáveis para o melhor aproveitamento da edificação; ● Orientar usuários para a realização de atividades de manutenção;

● Prevenir a ocorrência de falhas e acidentes decorrentes de uso inadequado; ● Contribuir para o aumento da durabilidade da edificação.

Motivadas pela publicação da Norma de Desempenho, e baseadas nas normas referentes a manutenção citadas anteriormente, diversas construtoras tem apresentado o Manual do Proprietário (semelhante aos manuais entregues após a compra de um automóvel, por exemplo). Segundo o SINDUSCON-PR, o Manual da Edificação deve acompanhar o Termo de Garantia Contratual (cuja duração deve ser de pelo menos 5 anos).

(38)

29 O conteúdo deste Manual deve contemplar, minimamente, segundo a NBR 14.037:2011:

● Descrição da edificação construída (como as propriedades previstas em projeto, sistema construtivo, dimensões e projetos);

● Informações sobre procedimentos de uso da edificação (por exemplo, ligação de serviços públicos, documentações importantes);

● Recomendações de procedimentos de operação da edificação (como a localização de dispositivos de segurança, registros hidráulicos e disjuntores);

● Instruções sobre procedimentos de emergência (como incêndios e vazamentos de gás ou nas instalações hidrossanitárias);

● Informações sobre procedimentos recomendáveis para inspeções técnicas (por exemplo, a frequência de inspeções prediais necessárias, incluindo os roteiros para a realização desta atividade);

● Recomendações para a manutenção (procedimentos gerais aplicáveis a todos os componentes, instalações e equipamentos, até mesmo uma sugestão de programa de manutenção preventiva, ressaltando os itens de maior relevância);

● Responsabilidades e garantias.

É válido ressaltar que, independentemente do modelo adotado, é importante que o manual seja sucinto e claro; para facilitar a compreensão dos usuários, é possível fazer uso de explicações complementares, fotos e ilustrações. Além de tornar a leitura mais agradável, esta abordagem diminui a possibilidade de má compreensão por parte dos leitores, já que nem sempre eles serão membros do meio técnico da construção civil.

(39)

30

3

MATERIAIS E MÉTODOS

Este trabalho se trata de uma avaliação a respeito da aplicação do BIM 6D (facilities

management) para verificar os benefícios da manutenção preventiva em relação à manutenção

corretiva, que é a mais requisitada atualmente. A natureza do estudo é qualitativa; o objeto de estudo veio de uma amostragem e, desta, não foram tomados casos reais. Por isso, não se deve caracterizar o estudo como quantitativo, apesar de tratar de situações reais, incluindo custos com valores de mercado atuais (GÜNTHER, 2006).

Foi realizado um estudo de caso aplicado a uma edificação habitacional popular de pequeno porte, projeto padrão oriundo do Programa Minha Casa Minha Vida, do Governo Federal. O Programa tem o objetivo de reduzir o déficit habitacional brasileiro, concentrado fortemente nas classes sociais menos favorecidas. Por isso, as especificações visam atender aos municípios de recursos escassos e necessitam de uma habitação de baixo custo de produção, para que seja possível atender um maior número de famílias.

Para o presente trabalho, foi considerado o projeto da habitação de 42m², para a cidade de Vitória, no estado do Espírito Santo, no ano de 2007. As características da residência são as seguintes:

● Residência térrea unifamiliar; ● Área total construída de 41,87m²;

● 5 Cômodos: uma sala, dois quartos, banheiro e cozinha; ● Estrutura e fundações de concreto armado;

● Alvenaria de blocos de concreto;

● Esquadrias: portas em madeira e janelas de alumínio.

Primeiramente, foi levantada a listagem dos dados referentes aos maiores pontos de demanda de serviços de manutenção. As informações foram extraídas do Relatório de Avaliação da Execução de Programa de Governo nº 66, da CGU, em que foram avaliados 55 empreendimentos de estados brasileiros variados. Destes, 90,9% (50 unidades) apresentavam conservação das características do projeto arquitetônico, porém 56,4% delas continham

(40)

31 elementos deteriorados antes do fim do prazo de garantia. No caso dessas habitações, este prazo é de 5 anos.

As principais manifestações patológicas relatadas pelos usuários foram infiltrações (46,0%), piso (35,6%), falta de prumo e esquadros (32,4%), vazamentos (24,2%) e trincas (23,6%), como se verifica na Tabela 3.1 abaixo.

Tabela 3.1 - Relação de ocorrências de patologias na edificação

Patologias identificadas pelos usuários Ocorrências (%)

Infiltrações 46,00%

Outras deficiências que comprometam a qualidade e a

durabilidade da obra 40,90%

Piso 35,60%

Falta de prumo e de esquadros 32,40%

Vazamentos 24,20%

Trincas 23,60%

Fissuras 23,10%

Nas esquadrias 19,80%

Nas instalações elétricas 19,30%

Pintura interna 19,10%

Nas instalações hidráulicas 17,60%

Depressões 13,80%

Nas instalações sanitárias 11,80%

Pintura externa 9,60%

Na cobertura 7,10%

Recalques 4,70%

Não se aplica 1.010

(Adaptado de CGU, 2017 e Soares et al., 2014)

Porém, devido à falta de especificidade técnica de alguns itens constantes no Relatório nº 66 da CGU, não é possível detectar claramente a patologia às quais eles se referem. Com isso, foram desconsiderados os casos de “outras deficiências que comprometem a qualidade e a

(41)

32 durabilidade da obra”, “pintura interna”, “pintura externa”, “depressões” e “na cobertura”. Como esses elementos podem apresentar inconformidades variadas, cujas soluções de manutenção corretiva variam da mesma forma, seria inviável abranger todos os casos em um único estudo.

A amostra do estudo realizado pela CGU é abrangente e representativa, pois avaliou os danos em residências do PMCMV em diversos estados brasileiros. Portanto, no intuito de manter a amostra e poder considerar adequadamente (ou seja, com a descrição detalhada da patologia) os itens de maior relevância, adotou-se também o estudo de Soares et al. (2014). Nele o autor quantifica o percentual de ocorrências das manifestações patológicas de um condomínio residencial do PMCMV localizado na Baixada Cuiabana, estado do Mato Grosso, como mostra a Fig. 3.1.

Figura 3.1 – Patologias detectadas no PMCMV de Cuiabá (Fonte: Adaptado de Soares et al., 2014)

A partir da combinação de informações do estudo de Soares et. al (2014) e do Relatório nº 66 da CGU, foi obtida uma lista das manifestações patológicas mais recorrentes nas residências do PMCMV, são elas:

(42)

33 • Infiltração (46%): consideradas as ocorrências de manchamento do revestimento

cerâmico, conforme levantamento do estudo de Soares et. al (2014);

• Trincas/fissuras (23,6% e 23,1%, respectivamente): agrupados devido à semelhança na definição técnica e no percentual de ocorrências);

• Enferrujamento de esquadrias (19,8%);

• Instalações elétricas (19,3%): ausência de aterramento.

• Instalações hidrossanitárias (17,6%): considerados os vertimentos de ralo;

De posse da listagem das manifestações patológicas mais recorrentes, sendo estes também os principais itens que criaram demanda na manutenção corretiva, foram elaboradas, numa planilha do Excel, as composições de custos unitários para cada um desses elementos (ou seja, os valores necessários para a execução de cada atividade descrita, por unidade de serviço – como metro quadrado de parede ou unidade de esquadria, por exemplo). Em seguida, no modelo 3D elaborado no software Revit, cada elemento teve, em suas propriedades no modelo, a descrição dos itens que foram extraídos das bases de referência (SINAPI e ORSE) para a elaboração de suas respectivas composições de custos.

Ainda nas propriedades dos elementos, foram incluídos também os custos unitários de manutenção corretiva, que haviam sido calculados na planilha Excel. Por fim, foram geradas tabelas automáticas de cálculo de quantitativos. Nestas, os quantitativos foram associados aos custos unitários, forneceram o custo total da execução de cada serviço de manutenção corretiva nos elementos considerados (por exemplo: uma atividade de remoção de piso cerâmico que custa R$ 9,23/m²; multiplicando este valor por uma área de piso de 20m², tem-se o custo total da remoção do piso, que será de R$ 184,60).

De posse desses dados, foram verificadas as questões propostas nos objetivos deste trabalho: uma ferramenta de BIM facilita realmente a aplicação dos conceitos de manutenção preventiva? A manutenção preventiva representa de fato ganhos financeiros aos usuários da edificação? Quais as limitações desse tipo de modelagem e desse tipo de manutenção?

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35 3.1 RECURSOS

Em linhas gerais, os recursos utilizados neste trabalhoforam: a) Software Autodesk Revit 2016 (Versão Educacional);

b) Dados relativos às manutenções corretivas previamente realizadas; c) Microsoft Excel 2016;

d) Composições de custos e tabelas de insumos do SINAPI (agosto/2017), ORSE (agosto/2017) e SETOP (junho/2017).

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4 RESULTADOS

4.1 MANUTENÇÃO CORRETIVA

Os custos de manutenção corretiva foram levantados a partir de duas bases de referência para orçamentos: o SINAPI (Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil, desenvolvido pela Caixa Econômica Federal) e o ORSE (Sistema de Orçamento de Obras do Sergipe, desenvolvido pela CEHOP – Companhia Estadual de Habitação e Obras Públicas. Foram considerados itens de composições de ambas as bases. Nos casos em que o serviço não estava diretamente contemplado nessas bases de referência, foram elaboradas composições de próprias de custos unitários, partindo-se de uma composição pronta semelhante que conste no SINAPI ou no ORSE. A composição de custos completa encontra-se no Apêndice I.

4.1.1 INFILTRAÇÃO: MANCHAMENTO DO PISO CERÂMICO

Segundo o Relatório nº 66 da CGU, as infiltrações foram a patologia mais recorrente nas residências avaliadas, manifestando-se em 46% delas. Como não houve descrição precisa desta patologia, sabendo-se que infiltrações podem ocorrer em pontos diversos da edificação, foi considerado o estudo de Soares et. al (2014), para conferir-lhe maior especificidade. Com a junção das informações, considerou-se que a consequência da infiltração foi o manchamento do piso cerâmico.

O serviço de correção desta patologia deve consistir em remover o piso danificado, realizar nova impermeabilização e aplicar o revestimento piso novamente. Por meio de uma composição própria de custos unitários (Fig. 4.1), constituída pelos itens abaixo, foi obtido o custo por unidade de serviço (metro quadrado) de R$ 55,63.

- ORSE/0018: demolição de piso cerâmico.

- ORSE/1967: impermeabilização com argamassa polimérica

- SINAPI/93389: execução de novo piso cerâmico de mesmo padrão do anterior, aplicado em áreas pequenas, incluindo rejuntamento.

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