As vantagens da construção off site

Mudar os processos tradicionais pode transformar drasticamente a maneira como construímos. Durante décadas, a construção civil ficou atrás de outros setores em produtividade. A construção off site oferece à indústria uma oportunidade de fazer uma mudança radical: mudando muitos aspectos da atividade dos canteiros de obras tradicionais para fábricas com produção externa no estilo de fabricação.

Se consolidando, poderá dar ao setor um enorme aumento de produtividade, ajudar a resolver crises imobiliárias em muitos mercados e remodelar significativamente a maneira como construímos hoje. Neste artigo, nos aprofundaremos sobre essas questões:

O que é construção off site?

A construção off site, ou “fora do local”, é um sistema construtivo que envolve projetar, planejar e pré-fabricar diferentes elementos de construção em um local separado (por exemplo, fábrica) e reuni-los para uma rápida montagem no local.

As estruturas off-site são fabricadas em ambientes controlados, possibilitando o monitoramento da qualidade de cada módulo ou componente. Isso torna mais fácil planejar com antecedência e adicionar velocidade e precisão necessárias ao processo de construção.

O conceito de pré-fabricação corresponde a elementos, partes ou mesmo edifícios inteiros produzidos em uma fábrica e transportados para um canteiro de obras para rápida instalação. 

Todo processo da indústria da construção tradicional, fortemente impactada por erro humano ou pelas dificuldades e condições do canteiro, é substituído por operações automatizadas eficientes. 

Apesar do recente aumento de interesse, a construção off site não é de forma alguma um conceito novo. De fato, o método construtivo esteve presente ao longo da história em muitas tentativas de consolidar seu uso na construção: já em 43 d.C., o exército romano trouxe consigo fortes pré-fabricados para a Grã-Bretanha, enquanto o Japão construiu mobiliários em madeira fora do local em pré-montagens por pelo menos mil anos.

No entanto, foi só após a Segunda Guerra Mundial que um dos maiores esforços em casas totalmente pré-fabricadas ocorreu nos Estados Unidos. Embora tenha fornecido com sucesso soluções habitacionais de alta qualidade para grupos vulneráveis, o método não foi imune a reações adversas. 

A ideia de que a habitação é um produto padronizado e repetitivo que sai de uma fábrica em vez de ser trabalhada e personalizada foi duramente criticada, levando ao fracasso comercial. 

Todavia, agora, a construção off site está a dominar o mercado, não só sendo aplicada em habitações unifamiliares, espaços hoteleiros e de saúde, mas também nos edifícios mais altos do mundo.

À medida que os edifícios pré-fabricados são construídos de forma mais rápida, barata e sustentável, mais pessoas podem ter acesso a casas de qualidade. Conforme a pandemia piora a escassez de moradias e a crise climática se agrava, as regras que a arquitetura deve adotar são claras: os projetos devem ser construídos de forma mais ágil, inteligente, ecológica e com maior adaptabilidade. Mas, para não repetir os erros do passado, é fundamental aproveitar as possibilidades que a construção digitalizada e pré-concebida pode oferecer. 

É sabido que a construção é um negócio arriscado e caro que pode limitar a inovação. Mas, ao movê-lo para fábricas e integrar tecnologias digitais como BIM, os edifícios podem ser mais experimentais, inovadores e responder com precisão às necessidades e demandas em constante mudança. 

Nesta era tecnológica automatizada, ferramentas digitais inovadoras estão tornando a pré-fabricação muito mais fácil. O projeto e a construção geralmente são estruturados e digitalizados em torno do BIM, fornecendo uma representação precisa e integrada de um edifício em todo o seu ciclo de vida, permitindo o trabalho conjunto de atores multidisciplinares em um único processo inteligente. 

Portanto, fica claro que a construção off site – com a ajuda da inovação digital – está mudando radicalmente as regras do projeto arquitetônico. Isso leva a algumas questões importantes:

Características da Construção Off site

A construção off site incorpora uma variedade de materiais, escalas e sistemas, métodos de fabricação, softwares digitais e técnicas modernas de montagem. A otimização na construção fora do local é alcançada integrando esses sistemas e a cadeia de suprimentos com pesquisa, projeto, teste e prototipagem adequados e eficientes.

Por isso, esse método construtivo é mais indicado nas seguintes condições:

1. Quando o projeto tem que cumprir prazos apertados;
2. O local enfrenta problemas climáticos difíceis que atrasam o projeto;
3. Quando o projeto envolve a construção de estruturas internas repetitivas;
4. Limitações de espaço no canteiro de obras;
5. Problemas e riscos devido a roubo e vandalismo;
6. Preocupações de segurança causadas pelo calor extremo, frio e alturas elevadas.

Métodos de construção fora do local

Existem diferentes formas através das quais uma construção fora do local pode ser realizada. Elas são:

Construção volumétrica ou modular

A construção volumétrica também é chamada de construção modular. Nela, as unidades tridimensionais são produzidas na fábrica e depois levadas ao local e parafusadas. As estruturas construídas podem ser em steel frame, madeira ou concreto. A fábrica possui sistemas de controle de qualidade para produção como parte da aprovação de terceiros.

Construção em Painéis

São painéis construídos em fábrica e transportados para o local de montagem como uma estrutura tridimensional ou para se encaixar em uma estrutura já construída.

Essas unidades de painéis estruturais podem ser feitas de madeira, painéis isolados, steel frame, concreto ou drywall. Alguns dos exemplos de componentes de construção construídos por meio de sistemas de painéis são janelas e esquadrias de madeira.

Além disso, a construção apainelada pode fazer uso de painéis abertos, painéis fechados, painéis de concreto, painéis isolados, painéis compostos e painéis de enchimento.

Construção Híbrida

A construção híbrida combina abordagens volumétricas e painéis para desenvolver um único edifício. Por isso, essa construção também é chamada de semi-volumétrica. Os sistemas híbridos são instalações prediais totalmente fabricadas ou pré-fabricadas na fábrica. 

Os sistemas híbridos são transportados para o local, uma vez concluído o seu acabamento. Por exemplo, áreas como banheiros e cozinhas são inicialmente construídas como unidades volumétricas onde o restante da residência é construído com a ajuda de painéis de drywall.

Sistemas de subconjuntos e acessórios

O sistema de submontagem é o processo pelo qual os componentes do edifício são inicialmente construídos externamente antes de serem erguidos permanentemente no local. Esses elementos incluem os componentes de construção, materiais, equipamentos e peças pré-fabricadas.

Este tipo de construção envolve a fabricação de pequenos componentes de construção, como treliças de telhado, tubulação de pisos, escadas, vigas e colunas de concreto pré-moldado.

As vantagens e desvantagens da construção off site

Por ser um processo centralizado, a construção off site é mais rápida, segura, regulamentada e requer menos esforços de coordenação, resultando em mais produtividade e melhor controle de qualidade. 

Portanto, seu principal benefício é permitir um processo controlado, preciso e confiável com menos retrabalho (e menos surpresas). Além disso, o aumento da centralização e do controle se traduz em menor perturbação no local e desperdício de veículos, reduzindo custos e minimizando as emissões de gases do efeito estufa.

Aqui estão apenas algumas das vantagens que esse sistema construtivo oferece:

Mais rapidez

As construções off site permitem que as equipes fora do local e no local trabalhem em trilhas paralelas, tornando os cronogramas mais rápidos e simplificados.

Um benefício adicional de ter cada modelo pré-construído em uma configuração de fábrica é que o processo não é afetado por condições climáticas como chuva ou neve. Isso pode reduzir significativamente quaisquer atrasos relacionados ao clima que normalmente retardariam o processo de construção tradicional.

Para se ter uma ideia, a construção civil é um dos maiores setores do mundo, portanto, uma mudança profunda pode ter um grande impacto na produtividade econômica global - e projetos modulares recentes já estabeleceram um sólido histórico de aceleração de cronogramas de projetos em 20% a 50%.

Maior controle de qualidade, confiabilidade e precisão

Cada unidade ou modelo estrutural é produzido em um ambiente de fábrica controlado, facilitando o monitoramento de cada etapa e produzindo resultados mais confiáveis.

Maior custo-benefício

A pré-fabricação em um ambiente de fábrica permite orçamento, materiais e planejamento de mão-de-obra mais precisos. Isso diminui o desperdício e economiza em custos desnecessários.

A construção pré-fabricada nos mercados europeu e norte-americano tem o potencial de gerar economias anuais de até US$ 22 bilhões. 

Entidades do setor público poderão obter economia de custos e benefícios de produtividade adotando uma abordagem modular com quaisquer projetos de grande escala financiados publicamente que tenham elementos repetíveis, como escolas e moradias populares. 

Ao mesmo tempo, os processos de aprovação podem ser mais rápidos e eficientes se os projetos de produtos e os processos de produção puderem ser aprovados nas fábricas, e não em cada local do projeto individual, reduzindo assim a carga de inspeção no local apenas para verificação da montagem.

Mais segurança para os trabalhadores

Os ambientes de fábrica controlados oferecem um ambiente mais previsível e seguro do que os canteiro de obras, que podem ser afetados pelo clima e pela diminuição da visibilidade. Essas condições tornam menos provável que um trabalhador se machuque.

Menos transtorno para clientes e vizinhos

A pré-fabricação de uma estrutura fora do local diminui o ruído, a poluição do ar e a perturbação causada por veículos e máquinas de construção em movimento na área circundante.

Eficiência energética, desperdício mínimo e maior sustentabilidade

Na construção off-site, a maior parte da pré-fabricação é assistida por computador, permitindo um cálculo e uso de materiais mais precisos. As emissões de CO2 também são reduzidas em projetos fora do local porque há menos necessidade de maquinário, transporte e deslocamento do que a construção no local. Isso minimiza o desperdício e diminui a pegada de carbono geral do projeto.

Agora que analisamos alguns dos benefícios deste sistema construtivo, vejamos algumas das desvantagens:

Nem todo canteiro de obra é adequado

O canteiro de obra precisa ser capaz de lidar com a entrega de grandes módulos. Infelizmente, nem todos têm esse recurso.

Mudanças tardias são um desafio

A natureza modular da construção fora do local envolve planejamento definido, tornando difícil mudar as coisas mais tarde no processo.

Exige planejamento detalhado e coordenação

A construção off site requer um alto grau de planejamento antes do início do processo de obra. Isso é compreensível, considerando que cada peça deve se encaixar perfeitamente como um quebra-cabeça. Há também uma necessidade crescente de coordenação e comunicação entre as equipes internas e externas. A falta dela pode afetar a conclusão bem-sucedida do projeto.

As opções de personalização podem ser limitadas

A natureza modular da construção fora do local pode tornar as opções de personalização mais desafiadoras quando comparadas ao método tradicional.

Porque a construção off site é o futuro

Não há dúvida de que a construção contemporânea fora do local está mudando radicalmente as regras do projeto arquitetônico; com a pré-fabricação, os edifícios podem deixar para trás métodos rígidos, altamente invasivos e arriscados que prejudicam o meio ambiente e são incapazes de se adaptar a diversas condições em um mundo em rápida mudança. 

Ao integrar tecnologias digitais, precisas e colaborativas com materiais inovadores, leves e de alto desempenho, os arquitetos podem oferecer uma resposta adequada aos desafios ambientais, econômicos e sociais. Do ponto de vista social, podem proporcionar maior equidade no acesso à habitação ao oferecer soluções mais baratas e de maior qualidade que se ajustam às diversas necessidades das pessoas, mesmo em ambientes urbanos de difícil acesso. 

Do ponto de vista do projeto, os arquitetos podem escapar dos métodos convencionais, entre eles as antigas soluções modulares, para adotar uma técnica de pré-fabricação digitalizada com maior flexibilidade. Desta forma, edifícios que respondem a carências habitacionais podem ainda ser adaptados a diversas necessidades.

Portanto, é essencial continuar explorando diversas e inovadoras soluções off site em um esforço para contribuir para um mundo mais sustentável e criativo – e assim avançar para uma melhor arquitetura e uma melhor qualidade de vida global.

Há muitas evidências baseadas em estudos que defendem o método de construção fora do local - e é fácil entender o porquê. Conforme explicado em um estudo da KPMG, ele aborda muitos dos desafios enfrentados pela indústria da construção hoje, oferecendo:

• Produtividade aumentada
• Orçamentos confiáveis ​​e datas de conclusão
• Melhor monitoramento e maior transparência
• Abordar a escassez de mão de obra de construção, incluindo perfis com habilidades de fábrica

Exemplos de provedores inovadores neste espaço incluem empresas como Kingspan e Entekra, ostentando benefícios como aumento de 500% na produtividade e redução de 40 a 50% nas necessidades de mão de obra. 

O grande número de benefícios proporcionados por este método de construção inovador levanta a questão: por que a construção off site não é uma prática mais amplamente adotada?

Bem, de acordo com uma pesquisa do National Institute of Building Sciences, algumas das barreiras incluem:

• Uma cultura de construção fixa
• Problemas para fazer alterações tardias no design
• Falta de conscientização entre tomadores de decisão e proprietários

Embora essas barreiras tenham atrasado a adoção mais ampla da construção off site, os benefícios já estão mudando a cultura, tornando a prática da construção externa mais popular do que nunca.

Até a próxima

Equipe Vobi

Referências:

www.theconstructor.org

www.hsbcad.com

www.wbdg.org

www.mckinsey.com