Estrutura de Concreto

Planejamento executivo

Planejamento é o ato de elaborar um roteiro de um empreendimento. É o processo de estabelecer, com antecedência, as ações, os recursos, os métodos e os meios necessários para a execução de um projeto. Abordaremos aqui os aspectos e características do planejamento executivo, focando o subsistema Estrutura de Concreto armado.

O planejamento de um empreendimento não é uma atividade estanque. O início do processo ocorre já na fase de execução e detalhamento dos projetos, com as definições de sistemas construtivos. Todo seu desenvolvimento tem como pano de fundo a executabilidade no canteiro.

As ferramentas mais utilizadas para o detalhamento de um planejamento executivo são:

• Redes de precedências
• Cronogramas de barras
• Formulários contendo normas e instruções
• Mapas e gráficos
• Projetos e croquis

Planejamento físico

É o processo de estabelecer a sequência física das atividades no canteiro de obras. Normalmente, utilizamos a ferramenta do cronograma de barras, determinando o início e o fim de cada etapa construtiva, e as relações de dependências entre elas. O planejamento físico de uma estrutura deve ser desenvolvido levando em consideração informações do fluxo de caixa e do planejamento financeiro do empreendimento.

Setorização da obra

Nas edificações verticais a execução da estrutura é dividida em dois grandes blocos, facilitando o planejamento e sua execução. Estes blocos são chamados de torre (ou corpo) e periferia. A torre ou corpo é a projeção do andar tipo e a periferia tudo que está fora desta projeção.

Em contrapartida, podemos considerar que as lajes de subsolos e térreo, incluindo a periferia, devam ser executadas primeiro, deixando a execução dos pavimentos tipo para uma fase seguinte. Ambas as alternativas de execução de estrutura tem suas vantagens e desvantagens, e uma decisão correta deverá avaliar todas as variáveis que envolvem o processo de tomada de decisão.

Normalmente, o planejamento físico prevê que a projeção da torre nos andares inferiores (subsolos e térreo) seja executada com prioridade. Isto possibilita que, ao iniciarmos a execução dos andares tipo, podemos "tocar" a periferia em paralelo. A periferia possui características específicas em termos de aproveitamento de fôrmas e caminhamento das equipes de mão de obra - principalmente a de carpintaria. Para que haja um fluxo uniforme das equipes é aconselhável que as diversas regiões da periferia sejam divididas em volumes de serviços similares (fôrmas, armação e volume de concreto).

Então, qual é a melhor maneira de executar a estrutura, considerando os blocos torre e periferia?

Corpo da torre prioritário Corpo da torre e periferia
Prazo de execução  
Normalmente, em uma edificação vertical a estrutura é o caminho crítico da obra. Os prazos de execução do pavimento tipo determinam o início e o ritmo das demais tarefas: alvenaria, revestimentos, acabamentos. Portanto, se trabalhamos com prazos exíguos, devemos executar a torre rapidamente. Esta alternativa só é viável quando temos tempo suficiente para a execução de toda a periferia, para depois iniciarmos o pavimento tipo. Neste caso, não há sobreposição de atividades.
Planejamento financeiro  
Quando o fluxo de caixa permite, os desembolsos são maiores, porém, mais uniformes que a alternativa 2, pois executamos em paralelo a torre e a periferia. Para esta alternativa, o fluxo de caixa no início da execução da estrutura é mais baixo. As despesas maiores, que ocorrem no período do pavimento tipo, são postergadas.
Custos  
O custo pode impactar esta alternativa conforme o detalhamento da estrutura. Se a periferia possui lajes e vigas sem repetitividade e com panos pequenos, será interessante estender a execução da periferia, realizando-a em pequenos trechos e com poucos painéis de fôrmas, pois a reforma e adaptação para os trechos serão custosas. Se a estrutura de periferia e a projeção da torre nos subsolos e térreo são uniformes, com trechos grandes, pode ser interessante executá-los prioritariamente, utilizando um jogo de fôrmas próprio. Trabalharemos então com um novo jogo de fôrmas só para o pavimento tipo.
Mão de obra e equipamentos  
Quando contratamos subempreiteiros ou temos disponibilidade de mão de obra e equipamentos, esta é uma alternativa viável, bastando redimensionar os recursos ao iniciar a execução do pavimento tipo e a periferia em paralelo. Esta alternativa se torna mais indicada quando há limitações de recursos de mão de obra, pois podemos equalizar o ritmo de trabalho com o dimensionamento da equipe. É interessante quando se trabalha com mão de obra própria.
Qualidade  
Para este caso, devemos atentar para não estender a execução da periferia. É comum nos canteiros que os responsáveis pela produção encararem a periferia como um "pulmão, realizando as atividades nos períodos de folgas ou com as sobras de material. É usual também encontrar uma equipe terminando a periferia quando a torre está em fase de acabamento e instalações. A possibilidade de deixar arremates é muito grande e a qualidade, nessa hora, fatalmente é relegada. Normalmente, quando executamos toda a periferia antes de iniciar o pavimento tipo, os resultados com relação à qualidade são melhores: o canteiro fica livre da movimentação de terra; o travamento da estrutura nas cortinas de periferia elimina não conformidades e problemas de qualidade na estrutura; melhora o layout do canteiro, criando mais áreas para estoque de materiais e alojamentos e escritórios de subempreiteiros; evitamos trabalhar com equipes distintas em um mesmo período da obra; as etapas construtivas são executadas obedecendo a uma ordem lógica (começo, meio e fim), eliminando a possibilidade de deixar tarefas para serem executadas posteriormente.
Estratégia comercial  
A estratégia comercial pode influir na tomada de decisão. Onde a velocidade de vendas das unidades é fator determinante para o sucesso do negócio, a rapidez com que a obra "aparece" passa a ser fundamental.
Nestes casos, prioriza-se a execução da estrutura e até do acabamento, em detrimento a outras etapas que não são perceptíveis ao cliente final.
Em empreendimentos em que a velocidade da estrutura não tem relevância para o negócio, esse aspecto terá um peso menor na tomada de decisão; devemos, então, analisar os outros itens com mais rigor.

 

As soluções tecnológicas adotadas na periferia nem sempre são as mesmas adotadas para a torre. Diferentes materiais, em função de diferentes reaproveitamentos, devem ser considerados - por exemplo: chapas compensadas diferentes. A logística e a metodologia de concretagem também pode ser diferente da torre, dependendo dos volumes e disponibilidade de equipamentos (bomba x grua).

Nota
Aspectos técnicos podem forçar a tomada de decisão em favor de determinada alternativa. Pode ser necessária a execução da toda a periferia antes de iniciar o pavimento tipo, quando, por exemplo, trabalhamos em terrenos que exijam rebaixamento do lençol freático. Nesta situação, o custo de aluguel do equipamento é alto, forçando a priorização da execução de toda a estrutura do corpo e periferia, inclusive a laje de subpressão.

Planejamento financeiro

É o processo de estabelecer o volume de aporte financeiro do empreendimento ao longo do tempo. Podemos utilizar as ferramentas do cronograma de barras, histograma, gráfico ou planilhas, determinando fluxo de dinheiro em cada etapa construtiva. A execução do Planejamento Financeiro de um empreendimento
está atrelada às variáveis:

1. Fluxo de investimento do empreendedor/investidor, ou aporte do agente financeiro - por exemplo, financiamento bancário.
2. Características de comercialização do empreendimento.
3. Planejamento físico do empreendimento. Em um empreendimento a preço fechado, o sucesso e a velocidade de vendas podem alterar todo o planejamento elaborado previamente. Problemas como inadimplência dos compradores ou conjuntura econômica do País também costumam interferir nas atividades no canteiro. Entretanto, para empreendimentos que contam com aporte de algum agente financeiro, como bancos, cooperativas ou instituições estatais, o fluxo de caixa é mais seguro e sujeito a menores oscilações, determinando um cronograma físico e financeiro regular.

Plano de ataque

É a fase do Planejamento executivo em que se detalham todos os aspectos técnicos da obra, tais como:
• Ciclo
• Dimensionamento de equipamentos
• Dimensionamento de equipe

Ciclo
Nas obras verticais, a repetitividade das atividades em cada andar cria bom potencial para a prática de um planejamento sistematizado. É como se cada pavimento fosse um projeto separado, com início e fim claramente definidos, repetindo-se para cada novo pavimento. Isto nos leva a identificar ciclos de atividades. Para a construção de um modelo representativo de ciclo, deve-se:

• Identificar os recursos necessários a cada operação de construção
• Identificar as tarefas elementares
• Relacionar a sequência das tarefas e suas relações
• Identificar o caminhamento dos recursos (principalmente mão de obra) pelas tarefas

Dia Atividade no pavimento n-1 Atividade no pavimento n
1   Eixos - gastalho / armação dos pilares / montagem da fôrma de pilar / concretagem de pilar trecho 1
2   Eixos - gastalho / armação dos pilares / montagem da fôrma de pilar / concretagem de pilar trecho 2/ desforma de pilar trecho 1
3 desforma de vigas / retirada de cimbramento / reescoramento desforma de pilar trecho 2 / montagem de forma de viga / montagem de escoramento
4 desforma de vigas / retirada de cimbramento / reescoramento / desforma de laje trecho 1 montagem de forma de viga / montagem de escoramento / montagem de painel de laje
5 desforma de laje trecho 2 montagem de painel de laje trecho 2 / armação / instalação
6   concretagem de viga e laje

Abaixo, exemplo de recursos empregados em uma estrutura de concreto. No passo seguinte do modelo, descrevemos a relação de ocupação entre as atividades, chegando aos estados ativos e ociosos de cada um dos recursos empregados.

Recursos empregados  
Recurso Quantidade
Grua 1 unid.
Fôrma de poço 1 jg.
Fôrma de pilares 1 jg.
Fôrma de laje 1 jg.
Cimbramento e reescoramento 2,5 jg.
Equipe de carpintaria 1 eq.
Equipe de armação 1  eq.
Equipe de concretagem 1  eq.

 

Diagrama de ocupação  
  Tarefa Grua Equipe de carpintaria Equipe de armação Equipe de concreto
1 Subir fôrma interna do poço Ativa Ativa Ociosa Ociosa
2 Montagem da fôrma interna Ativa Ativa Ociosa Ociosa
3 Subir aço pilares e poço Ativa Ociosa Ativa Ociosa
4 Armação poço e pilares Ociosa Ociosa Ativa Ociosa
5 Subir fôrma de pilares e poço Ativa Ativa Ociosa Ociosa
6 Montagem fôrma de pilares Ociosa Ativa Ociosa Ociosa
7 Concreto pilares e poço Ativa Ociosa Ociosa Ativa
8 Desforma andar inferior Ociosa Ativa Ociosa Ociosa
9 Reescoramento Ociosa Ativa Ociosa Ociosa
10 Subir cimbramento Ativa Ativa Ociosa Ociosa
11 Subir fôrma da laje Ativa Ativa Ociosa Ociosa
12 Limpeza de fôrmas Ociosa Ativa Ociosa Ociosa
13 Subir armação de laje Ativa Ociosa   Ociosa
14 Montagem de fôrmas de laje Ociosa Ativa Ociosa Ociosa
15 Subir instalação Ativa Ociosa Ociosa Ociosa
16 Montagem armação Ociosa Ociosa Ativa Ociosa
17 Montagem instalações Ociosa Ociosa Ociosa Ociosa
18 Verificações Ociosa Ativa Ativa Ociosa
19 Concretagem da laje Ativa Ativa Ociosa Ativa

 

O ciclo pode ser representado graficamente:

 

A definição do período do ciclo, na maior parte das vezes, está ligada a uma necessidade de conclusão do empreendimento, que por sua vez determina um prazo para a conclusão da estrutura. A execução da estrutura fica, então, confinada entre o final das fundações e o início da montagem de elevadores e acabamento das fachadas.

Há muito tem-se procurado adotar como período de ciclo "ideal" o prazo de 5 dias para cada pavimento e coincidir o dia de concretagem às sextas-feiras, de forma que a cura e obtenção da resistência para desforma ocorram durante o final de semana.

 

Dimensionamento de equipamentos

Outro item definidor da estratégia de ataque da obra é o dimensionamento dos equipamentos. Neste caso, a escolha do equipamento de movimentação vertical de um canteiro é de fundamental importância, pois ele dita o ritmo da produção.


Dimensionamento de equipe

Os índices de composição orçamentários têm sido o principal referencial para o dimensionamento da equipe de produção. Entretanto, devemos modificar a forma de dimensionar este recurso, adotando uma visão detalhista das atividades que constituem o ciclo e buscando entender exatamente quem faz o que e quando. Observar o detalhe das operações significa entender como se processa esta operação como um todo, quais os recursos necessários a seu desempenho e o esforço de mão de obra requerido.

Vejamos, como exemplo, o primeiro dia de um ciclo, com uma estratégia de concretagem de pilares "solteiros", com grua, sendo necessário que, ao fim deste dia, os pilares estejam concretados. Em vez de dimensionar a equipe pelo índice orçamentário, observamos os pilares, quantos são, qual o grau de dificuldade presente em cada um, e, por fim, quais as atividades que fazem parte desse processo. Procedendo desta forma, podemos visualizar que, após a montagem da fôrma, a equipe de carpinteiros pode estar ociosa ou que a topografia pode "amarrar" as frentes de trabalho. Ao final do estudo de todos os dias de ciclo, teremos definido a quantidade de operários, não a partir de um índice genérico, mas através de uma boa avaliação sobre a atividade de cada um.

O sistema de fôrmas e o plano de ataque

A definição do sistema fôrma e cimbramento tem função importante no estudo do plano de ataque da estrutura e permeia todos os aspectos abordados acima: ciclo, dimensionamento de equipamentos e equipe.

 

Sob o ponto de vista do plano de ataque, podemos dividir o sistema fôrmas e cimbramento em dois grandes grupos, conforme a execução dos pilares:

1. Utilização de pilares "solteiros"
É uma solução que, praticamente, exige grua. O ciclo é articulado de forma que os pilares sejam concretados e desformados antes da realização de qualquer outro serviço. Torna a obra dependente da eficiência do planejamento e de equipamentos, além de não permitir a sobreposição de tarefas. Porém, pode possibilitar o uso de 1⁄2 jogo de fôrmas de pilares (ou até mesmo de 1/4), caso haja uma geometria adequada no projeto, diminuindo os custos de fôrmas.

2. Utilização de sistema integrado
Sistema em que a montagem das fôrmas de pilares, vigas e lajes são feitas em conjunto. É uma solução que torna a obra muito dependente da qualidade e velocidade dos operários, além de exigir demais do sistema fôrma e cimbramento, devido aos constantes ajustes.

Dicas
• Estruturas com lajes planas tendem a favorecer um plano de ataque com sistemas de pilares solteiros, a utilização de grua e, eventualmente, o uso de mesas voadoras.
• Estruturas vigadas aliadas ao uso de guincho "pedem" um plano de ataque com sistema integrado de fôrmas e cimbramento.


Logística

É o estudo da movimentação horizontal e vertical de materiais, do dimensionamento de estoques, da administração do fluxo de insumos dentro do canteiro, bem como do arranjo físico e sua evolução com a obra. O estudo logístico de uma obra produz o planejamento do transporte e armazenagem dos materiais e insumos e sua relação com o método executivo do trabalho, resultando na diminuição dos desperdícios de materiais, gastos com equipamentos, redução de equipes de serventias alocadas no transporte e organização do canteiro.

Os produtos do planejamento logístico são:
• Dimensionamento de equipamentos e equipes para movimentação
• Projeto de canteiro
• Custos envolvidos nesta operação

A metodologia de trabalho para planejar a logística de uma obra segue os seguintes passos (neste estudo, focalizamos apenas o subsistema estrutura):

• Definição dos materiais a serem estudados. No caso específico da estrutura de uma obra, os materiais escolhidos são: concreto, aço cortado e dobrado, fôrma e cimbramento.

• Cronograma de cargas. Devemos analisar como os materiais se movimentam ao longo do tempo. Os equipamentos de transportes (horizontal e vertical) deverão ser dimensionados de acordo com as suas capacidades de carga. O resultado desta etapa pode ser visualizado em um histograma de cargas.

• Escolha do método de movimentação. Define-se qual é o melhor meio de transporte horizontal/vertical para os insumos elencados na primeira etapa. Esta análise é feita considerando todos os materiais separadamente e seus respectivos volumes a serem transportados durante o período crítico. Devemos agora desenvolver um pré arranjo físico do canteiro, determinando os custos e os possíveis locais em que ficariam os equipamentos de movimentação e estoques, e mensurar as distâncias que os materiais percorrerão da área de armazenagem até a frente de serviço.

• Avaliação das interferências. Muitas vezes, o dimensionamento subestima o dia a dia da obra e as flutuações de demanda por determinado equipamento. Enquanto na média determinado equipamento mostra-se compatível com o nível de serviços demandados, pode ocorrer que nos picos ele não atenda. Na verdade, resolver os picos de demanda do sistema de movimentação acaba por definir o tipo e quantidade de equipamentos que iremos utilizar, como é o caso da grua, por exemplo.

 

• Projeto do canteiro. O projeto do canteiro deverá conter:
o Locação do equipamento de transporte vertical (ex: guincho)
o Locação dos equipamentos auxiliares de transporte (ex: bomba de concreto)
o Vias de acesso ao canteiro (ex: portão de entrada de materiais e pessoas)
o Vias de circulação interna de materiais e pessoas
o Áreas de estoques intermediários - painéis de fôrma, aço pré-montado, por exemplo
o Áreas de estoque de matéria-prima - madeira, compensado, vergalhões, por exemplo
o Áreas de trabalho - pré-montagem de aço, fabricação de fôrmas, por exemplo