COMPATIBILIZAO DE PROJETOS OU ENGENHARIA SIMULTNEA: QUAL A MELHOR SOLUO?

MIKALDO JR, Jorge Engenheiro Civil, Mestre em Construo Civil Pesquisador no Centro de Estudos de Engenharia Civil Universidade Federal do Paran jorge@jsengenharia.com.br

SCHEER, Sergio Engenheiro Civil, Mestre em Estruturas, Doutor em Informtica. Professor Associado do Programa de Ps- Graduao em Construo Civil e Pesquisador do Centro de Estudos de Engenharia Civil Universidade Federal do Paran scheer@ufpr.br

RESUMO

Os empreendimentos imobilirios so produtos da indstria da construo civil que conta com incorporadores, investidores, projetistas, construtores e outros, para realizar os sonhos de famlias, ou melhor, de toda uma comunidade. Portanto, se faz necessrio o estudo de ferramentas e tcnicas para aperfeioar o desenvolvimento deste tipo de produto, que conforme se verifica na literatura, possui caractersticas nicas e passvel de falhas na sua execuo. Este artigo faz referncia a estudos de casos e apresenta resultados da utilizao do processo de compatibilizao de projetos de edificaes em 2D e 3D e do desenvolvimento integrado dos projetos, ou seja, do enfoque de engenharia simultnea.

Palavras-chaves: Compatibilizao de Projetos, Engenharia Simultnea, TI.

DESIGN COMPATIBILIZATION OR CONCURRENT ENGINEERING: WHICH ONE IS THE BEST SOLUTION?

ABSTRACT

The real estate industry involves market analysts, investors, designers, construction companies and contractors, with the common objective of achieving the consumer market wills. Thus, it is required to study tools and techniques to enhance the development of this product, which as it appears in literature, it is a product with unique features and liable for flaws in its implementation. This article refers to case studies which presents results of building design harmonization in 2D and 3D, and the integrated development of building design tasks as a simultaneous engineering approach.

Keywords: Building Design Harmonization, Simultaneous Engineering, IT.

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1. EVOLUO DO PROCESSO DE PROJETO

A falta de racionalizao, observada em grande nmero de obras e normalmente

explicada por uma separao entre o projeto e a execuo, reflexo do

desenvolvimento do setor nos ltimos 30 anos, conforme relatado por Graziano

(2003) no breve histrico indicado a seguir.

Em meados dos anos 60, na ocorrncia de uma forte demanda imobiliria,

comearam a aparecer os escritrios tcnicos especializados em arquitetura,

estrutura e instalaes, com profissionais que anteriormente trabalhavam de forma

conjunta dentro de empresas que projetavam e construam e, portanto, de certa

forma coordenavam o desenvolvimento dos seus trabalhos.

Inicialmente esta forma de trabalhar deu resultados satisfatrios, pois as equipes de

projeto vinham de um contato direto com a prtica da construo e sabiam as

necessidades no que tange construtibilidade e aos requerimentos das demais

especialidades envolvidas no projeto.

Com o passar do tempo, os construtores ficaram mais distanciados das atividades

de projeto e os projetistas ficaram mais longe da execuo dos sistemas por eles

projetados. Esta perda de elos entre os participantes, fez com que a atividade

construtiva passasse a ter altos ndices de desperdcio.

Em meados dos anos oitenta, algumas empresas e segmentos comearam a

perceber esta necessidade de compatibilizar os projetos, aparecendo os

coordenadores e/ou equipes internas ou externas de projeto, aumentando os custos

das construtoras e dos projetistas, pois o trabalho de compatibilizao requer uma

dedicao maior de ambas as partes.

Embora a necessidade de coordenar e compatibilizar projetos seja originada pela

separao entre a atividade projetual e a execuo, conforme descrito acima, h

outros motivos que a justificam na atualidade, tais como: especializao cada vez

maior das diferentes reas de projetos; conformao de equipes de projeto situadas

em diferentes localidades; nmero crescente de solues tecnolgicas sendo

agregadas nos empreendimentos).

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Alm dos projetistas e dos construtores, atualmente observa-se nos

empreendimentos de construo civil a presena de novos participantes

interagindo desde a concepo at o uso do empreendimento.

Para se obter qualidade na fase de projeto, Melhado (1994) cita estes novos

participantes e faz recomendaes importantes aos agentes do empreendimento,

conforme o Quadro 1.

Empreendedor Projetista Construtor

Capacidade de expressar claramente e completamente os objetivos a serem atingidos; Capacidade de identificar restries; Capacidade de formular diretrizes e parmetros de controle;

Capacidade de traduzir os objetivos e restries em alternativas de solues funcionais e tecnologias com desempenho equivalente; Capacidade de selecionar as alternativas que demandam o mnimo de recursos; Capacidade de traduzir as opes de projeto em nveis de desempenho esperados para o produto final.

Capacidade de construir o produto sem afetar o nvel de qualidade projetado; Disponibilidade de regulamentaes para controlar e orientar o processo de projeto; Disponibilidade de manuais e cdigos de edificaes para servir de subsdio ao processo de projetos e critrios de verificao.

Quadro 1: Recomendaes aos agentes do empreendimento

FONTE: Adaptado de Melhado (1994).

Alm dos trs agentes principais do empreendimento citados acima, aparece o

quarto agente, usurio, que de acordo com Melhado e Violani (1992), auxilia na

retroalimentao do processo de projeto. A Figura 1 contempla os quatro agentes e

suas funes.

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Figura 1: Os quatro principais agentes em um empreendimento de construo de edifcios.

FONTE: Melhado e Violani (1992).

Portanto, nota-se que o processo de projeto torna-se complexo ao passar dos anos,

por vrios fatores que influenciam o produto final, que o empreendimento. Estes

fatores se fazem necessrios para atender a evoluo tecnolgica, cultural,

requisitos de sustentabilidade, e outros.

2. COMPATIBILIZAO DE PROJETOS

A compatibilidade definida como atributo do projeto cujos componentes dos

sistemas ocupam espaos que no conflitam entre si e, alm disso, que possui

dados compartilhados com consistncia e confiabilidade at o final do processo de

projeto e obra (GRAZIANO, 2003).

O projeto definido como descrio grfica e escrita das propriedades de um

servio ou obra de engenharia ou arquitetura, definindo seus atributos tcnicos,

econmicos, legais e financeiros (NBR-5674, 1999); uma atividade criativa,

intelectual, baseada em conhecimentos (...) mas tambm em experincia (...) um

processo de otimizao (STEMMER, 1988); ... atividade que cria propostas que

transformem alguma coisa existente em algo melhor (MCGINTY, 1984).

Logo, compatibilizao de projetos a atividade que torna os projetos compatveis,

proporcionando solues integradas entre as diversas reas que tornam um

empreendimento factvel.

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Segundo Picchi (1993), a compatibilizao de projetos compreende a atividade de

sobrepor os vrios projetos e identificar as interferncias, bem como programar

reunies, entre os diversos projetistas e a coordenao, com o objetivo de resolver

interferncias que tenham sido detectadas.

Para Rodrguez e Heineck (2001), a compatibilizao deve acontecer em cada uma

das seguintes etapas do projeto: estudos preliminares, anteprojeto, projetos legais e

projeto executivo, indo de uma integrao geral das solues at as verificaes de

interferncias geomtricas das mesmas. Os mesmos autores indicam que a

compatibilizao fica facilitada na medida em que ela iniciada a partir dos

estudos preliminares.

Solano (2005) apresenta definies de compatibilizao formuladas por diversos

autores e observa que a compatibilizao vai alm da verificao de interferncias

fsicas, e propondo um mtodo cinco dimenses.

Contudo, mesmo no havendo consenso na literatura a respeito do escopo da

compatibilizao, observa-se que a necessidade de verificar interferncias fsicas e

discutir informaes que interligam as caractersticas de cada projetos, so tpicos

abordados por diversos autores, que citam a utilizao de sobreposio de projetos

2D em softwares de CAD, integrao de modelos 3D e a aplicao do mtodo

FMEA (Anlise do Modo e Efeito de Falha) como ferramentas para

compatibilizao de projetos conforme detalhado em Mikaldo Jr (2006).

Na dissertao do primeiro autor, orientada pelo segundo autor, estudou-se trs

casos, A, B e C, de compatibilizao em empreendimentos de construo civil,

sendo uma instituio financeira, uma edificao residencial e uma indstria.

Para o primeiro caso, caso A (Instituio Financeira), a equipe utilizou como

ferramenta de compatibilizao a sobreposio de plantas em 2D em softwares de

CAD, para detectar interferncias fsicas, e check-list para compatibilizar

informaes de projeto (Figura 2).

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Figura 2. Sobreposio de projetos em 2D (ex: estrutura x hidrulica)

A sobreposio de projetos foi feita em pares de disciplina para facilitar a

visualizao e a interpretao das interferncias (arquitetura e estruturas;

estruturas e instalaes hidrulico-sanitrias, estruturas e instalaes eltricas e

assim por diante).

A verificao da consistncia das informaes entre os projetos foi auxiliada pelo

uso de check-lists (Figura 3).

Utilizou-se um check-list para cada das disciplinas de projeto, o que permitiu fazer

o cruzamento das informaes entre os projetos.

Para o segundo caso, B (Indstria), a equipe utilizou como ferramenta de

compatibilizao a integrao de modelos em trs dimenses (3D) no software em

desenvolvimento da AltoQi SAI (Sistema de Anlise de Interferncias). O

software permite detectar interferncias fsicas e apoiar a construo das matrizes

de informaes para compatibilizar informaes de projetos (Figura 4).

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Figura 3: Exemplo de check-list para projetos estruturais

Fonte: SINDUSCON (1995)

Figura 4: Integrao dos projetos em 3d no SAI

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Com o auxlio deste software possvel detectar interferncias fsicas de tubulaes

interceptando pilares e blocos de fundao (Figuras 5 e 6).

Figura 5: Tubulao interceptando o bloco de fundao

Figura 6: Tubulao interceptando o pilar

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O software de compatibilizao integra os modelos tridimensionais gerados por

outros softwares compatveis (Eberick, Hydros e Lumine) e detecta

automaticamente as interferncias fsicas (Figura 7).

Figura 7: Lista das interferncias fsicas geradas pelo sistema SAI

As informaes do briefing, diretrizes e requisitos so inseridas em uma matriz de

informao (Quadro 2). No decorrer do desenvolvimento dos projetos esta matriz

vai sendo aumentada com informaes de acordo com as necessidades das

interdependncias dos projetos.

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Destino Origem

Projetos Arquitetura Estrutura Instalaes Outros

Arquitetura x Soluo Estrutural: convencional ou especial p/ desenv. do estudo preliminar de Arq.

Necessidade de Hidrantes p/ a previso de espao adequado

...

Estrutura Plano de uso da edificao para avaliao de cargas

x Volume do reservatrio para o dimensio-namento da estrutura

...

Instalaes Vaso (vlvula ou caixa acoplada) para o dimension. das tubulaes

Quais as vigas que no podero ser furadas para o lanamento das tubulaes

x ...

Quadro 2: Matriz de Informao.

Fonte: adaptado de ANDERY; VANNI e GOMES (1998).

A matriz de informao fica disponvel na extranet para visualizao de todos.

Porm, apenas o coordenador edita as informaes, para evitar a inconsistncia das

informaes nas mesmas.

A matriz de interferncias fsicas (Quadro 3), serve para relatar as interferncias

fsicas encontradas no processo de compatibilizao.

Destino Origem

Projetos Arquitetura Estrutura Instalaes Outros

Arquitetura x Pilar na posio da esquadria

Tubulao interferindo com janela

...

Estrutura x x Furos em elementos estruturais

...

Instalaes

x x x ...

Quadro 3: Matriz de Interferncias Fsicas.

Fonte: adaptado de ANDERY; VANNI e GOMES (1998).

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Para o terceiro caso C (Edificao residencial ilustrada na Figura 8) a equipe

utilizou as mesmas ferramentas utilizadas no caso B.

Cabe lembrar que todos os projetos complementares estudados (estrutural,

hidrulico e eltrico) e os modelos 3D destes projetos, foram desenvolvidos nos

softwares da AltoQi (Eberick Estrutural, Hydros Hidrulico e Lumine

Eltrico), conforme nas Figuras 9, 10 e 11.

Figura 8: Maquete Eletrnica

Figura 9: Modelo 3D da Estrutura

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Figura 10 e 11: Modelos 3Ds das Instalaes Eltricas e Hidrulicas

A integrao dos modelos 3D desta edificao no SAI, permitiu gerar as imagens das Figuras 12 a 14, o que permitiu a deteco das interferncias fsicas.

Figura 12: Integrao dos Modelos 3Ds no SAI

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Figura 13: Integrao dos Modelos 3Ds no SAI

Figura 14. Integrao dos modelos 3Ds (estrutura x hidrulica

Diferentemente do caso A em que a sobreposio de plantas foi realipara os casos B e C a integrao dos modelos 3D no SAI pode ser feiduas disciplinas de projetos, de modo simultneo.

Entende-se que a utilizao das ferramentas colocadas pode conprocesso de compatibilizao auxiliando na deteco de interferncverificao das informaes interligadas dos projetos.

3. ENGENHARIA SIMULTNEA

Ida (1998) apud SCPD (2004) define que a Engenharia Simultnea sistemtica para integrar, simultaneamente projeto do produto e relacionados, incluindo manufatura e suporte. Essa abordagem buscada pdesenvolvedores (projetistas), no incio, para considerar todos os elementosda concepo at a disposio, incluindo controle da qualidade, custos, prazdos clientes.

Vol. 3, n 1, Maio 2008 Gesto & Tecnologia de Projetos IF Tubo e Viga x eltrica)

zada em pares, ta com mais de

tribuir para o ias fsicas e na

uma abordagem seus processos ara mobilizar os do ciclo de vida os e necessidades

91

A Engenharia Simultnea ou projeto simultneo, ao contrrio do processo de

projeto tradicional, prega que a integrao entre todos os envolvidos fundamental

para um produto final melhor em um empreendimento imobilirio (FABRICIO e

MELHADO, 2002).

Sob esta tica, Melhado et al. (2005), afirmam que o coordenador de projetos deve

possuir um amplo conhecimento multidisciplinar, incluindo produto e produo,

uma elevada capacidade de gerenciar o processo e integrar os profissionais das

equipes de projeto e seus trabalhos. Alm disso, competncia gerencial uma

competncia tcita, tal como liderana, trabalho em equipe e viso estratgica, e

cabe ao coordenador de projetos tais caractersticas (NEVES e FORMOSO, 2003).

Existe uma grande necessidade no setor da construo civil de aperfeioar a

elaborao dos projetos de edificaes para interagir com a execuo no sentido de

otimizar e agregar valor ao empreendimento como produto final. Em funo disto,

deve-se tratar o projeto como elemento fundamental na concepo de um

empreendimento (SOUZA et al., 1995).

Porm, de acordo com Baldwin et al. (1999), a insuficincia de informaes durante

o processo de projeto leva tomada de decises com base em suposies, seja por

falta de dados consistentes ou por falta de comunicao entre os participantes do

projeto.

Por outro lado, observam-se na literatura diversas ferramentas que podem auxiliar

na integrao das equipes e tarefas, como o arranjo de equipe de forma

multidisciplinar (Figura 15).

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Figura 15. Arranjo da equipe de projeto de forma Multidisciplinar

FONTE: MELHADO et al. (2005).

Neste arranjo de equipe aparece um novo participante que o coordenador de

projeto, que por sua vez coordena todas as atividades do processo de projeto e

interage com todos os intervenientes do processo a fim de buscar solues

integradas.

Em alguns empreendimentos observa-se a atuao de profissionais como

advogados interagindo e responsabilizando-se pelas questes de carter jurdico,

socilogos interagindo em questes de habitaes coletivas, entre outros.

As interfaces da Figura 16 apresentam a necessidade de uma comunicao eficiente

e eficaz entre todos os agentes envolvidos no processo, incluindo o usurio final

que contribui para a validao das expectativas previamente definidas no incio do

desenvolvimento do produto (FABRICIO, 2002).

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Para os casos B e C estudados, utilizou-se o fluxograma abaixo (Figura 16), que

viabilizou a substituio da etapa de ante-projeto por matrizes de informaes e

interferncias fsicas que por sua vez integrava os projetos e projetistas com o

auxlio da extranet, proporcionando uma soluo integrada dentro de um processo

otimizado.

Figura 16: Interfaces do processo de desenvolvimento de produto na construo de

edifcios

FONTE: FABRICIO (2002).

O processo de comunicao nas diferentes etapas de desenvolvimento de um

projeto tem apresentado diversos percalos em funo dos modernos

empreendimentos da construo civil. Atualmente, com a Internet, torna-se fcil a

comunicao entre os participantes de um empreendimento mesmo que estejam

em diferentes partes do mundo. Cada vez mais aumenta a importncia de

comunicao clara e eficiente. A Tecnologia da Informao aparece como potencial

soluo para a necessidade de comunicao e integrao (AHMAD et al., 1995;

TANG et al., 2001).

Entre as tecnologias de TI disponveis, a Internet se destaca como a que mais

facilita as atividades de colaborao de projetos no setor na construo civil

(NITITHAMYONG e SKIBNIEWSKI, 2004). Os websites para gerenciamento de

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projetos, chamados extranets de projetos ou sistemas de gerenciamento de

projetos baseados na web, so atualmente uma das principais tecnologias da

Internet ligadas construo civil (SANTOS e NASCIMENTO, 2002).

Figura 17: Fluxograma de processo de projeto proposto

FONTE: SCHEER et al. (2005a).

1 Para todos os casos estudados, utilizou-se a mesma extranet de projetos (http://www.cesec.ufpr.br/sigep) como ferramenta de comunicao,

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cooperao, colaborao, coordenao e repositrio de arquivos, integrando os projetistas e os projetos (Figura 18).

CALCULISTA ARQUITETO

CONSULTORES INSTALAES

CONTRATANTE CONSTRUTOR

Figura 18: Interao dos agentes na extranet

4. COMPATIBILIZAO DE PROJETOS X ENGENHARIA SIMULTNEA

Foram apresentados os estudos de casos realizados com ateno aos processos de

compatibilizao em 2D e 3D, e conceitos e ferramentas que auxiliam a integrao

das pessoas e tarefas necessrias para a realizao de um empreendimento a partir

do trabalho de Mikaldo Jr (2006).

A compatibilizao demonstrou ser mais do que uma soluo para um projeto

eficiente e racional, observando-se que ela uma ferramenta que pode remediar a

falta de integrao entre a equipe e as tarefas.

Este fato foi constatado na verificao dos itens que apresentaram interferncias

fsicas e divergncias de informaes entre projetos, entre o caso A e os casos B e C.

Os projetos do caso A foram realizados de forma segmentada, com a interveno

dos projetistas complementares aps a realizao do projeto arquitetnico, e a

interveno do executor aps a finalizao de todos os projetos.

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Ao contrrio do caso A, nos casos B e C, todos os envolvidos participaram desde a

concepo ao incio da obra, buscando solues para o desenvolvimento dos

projetos de forma integrada.

Por tanto, observou-se ao final da pesquisa que se utilizou um processo de

compatibilizao melhor para os casos B e C. Alm disso, detectou-se um nmero

menor de interferncias fsicas e divergncia de informaes, concluindo que a

soluo para um projeto eficiente e racional est ligado diretamente a eficincia da

integrao das pessoas e tarefas por estas realizadas.

A compatibilizao pode complementar as fases de realizaes dos projetos, a fim

de capturar as falhas pela falta de integrao dos projetos ou engenharia

simultnea.

5. CONCLUSO

A complexidade dos produtos da construo, gerada pela evoluo da tecnologia e

hbitos modernos, segmentou as etapas do desenvolvimento dos projetos e

prejudicou a comunicao e a integrao das equipes. De acordo com os resultados

desta pesquisa, as equipes multidisciplinares, trabalhando de acordo com

procedimentos de projeto que propiciem a utilizao de extranets, mesmo no

podendo reverter a segmentao, podem formar uma nova cultura, um caminho

para mudana de paradigma, a fim de atender a necessidade do empreendedor ou

usurio final de modo eficiente e garantindo qualidade. Alm disso, conclui-se que

quanto maiores os esforos dedicados ao desenvolvimento dos projetos integrados

ou projetos simultneos, menores sero os esforos necessrios dedicados ao

processo de compatibilizao de projetos.

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RESUMODESIGN COMPATIBILIZATION OR CONCURRENT ENGINEERING: WHICH ONABSTRACTEVOLUO DO PROCESSO DE PROJETOCOMPATIBILIZAO DE PROJETOSENGENHARIA SIMULTNEAPara todos os casos estudados, utilizou-se a mesma extranet COMPATIBILIZAO DE PROJETOS X ENGENHARIA SIMULTNEACONCLUSOREFERNCIAS BIBLIOGRFICAS