Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Estágio realizado em Seinäjoki, Finlândia, e orientado peloProf. Doutor Ilkka Loukola / Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Construções). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado. Construção de Edifícios. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Construções Civis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2015. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-09T14:13:36Z No. of bitstreams: 1 2015_RolzelinRoccodeSaCoutinho.pdf: 14781410 bytes, checksum: cd51cd260dede133301c0bfea29bc7ed (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T16:49:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_RolzelinRoccodeSaCoutinho.pdf: 14781410 bytes, checksum: cd51cd260dede133301c0bfea29bc7ed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T16:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_RolzelinRoccodeSaCoutinho.pdf: 14781410 bytes, checksum: cd51cd260dede133301c0bfea29bc7ed (MD5) / O uso da tecnologia BIM tem sido vista pelos especialistas como uma das maiores inovações dentro do setor de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC) em todo o mundo. Esta tecnologia permite que as informações da edificação sejam modeladas, armazenadas, trocadas e modificadas de um modo novo, atraves de um modelo tridimensional virtual da construção, que tem a capacidade de reunir todas as informações necessarias para a construção e gerenciamento desta edificação ao longo de sua vida útil. Desta forma, o interesse pela tecnologia BIM tem aumentado em todo o mundo, inclusive no Brasil, que tem empresas dando “os primeiros passos” nesta direção. Contudo, por se tratar de uma inovação radical, sua adoção dentro da Cadeia Produtiva da Indústria da Construção (CPIC) deve ser um esforço coordenado e planejado, para que os reais benefícios de integração das informações propostos pela tecnologia BIM sejam alcançados de forma satisfatória. Este trabalho tem como proposta investigar o papel que as empresas Construtoras/Incorporadoras de grande porte podem exercer para a aceleração da adoção da tecnologia BIM dentro da CPIC no Brasil. E para isso realizará uma revisão bibliográfica sobre a Cadeia Produtiva da Indústria da Construção no Brasil (características e esforços para melhoria de qualidade) e sobre a Tecnologia BIM (suas características, benefícios para o processo de projeto e construção, e seu estado no mundo). Estas informações foram analisadas através de teorias sobre vetores de inovação, competitividade e centralidade em redes sociais. Além disso, foi realizada uma pesquisa para avaliar a percepção do poder destas empresas em relação aos demais agentes da CPIC. Como resultado da revisão bibliográfica pode-se ressaltar que as construtoras e incorporadoras estão em uma posição estratégica na indústria no que diz respeito à inserção de inovações que impactem toda a cadeia produtiva e com a pesquisa pôde-se observar a tendência que os profissionais atuantes no mercado têm em perceber que elas podem promover e coordenar a adoção da tecnologia BIM no Brasil. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The use of BIM technology is seen by experts as one of the greatest innovations in Architecture, Engineering and Construction (AEC) worldwide. This technology allows to model, store, share and modify building information in a new way, through a virtual three-dimensional model of the building, which has the ability to hold all the necessary information for construction and management of a building throughout its life cycle. The interest in BIM has been increasing around the world, including in Brazil, where companies are in their first steps in this direction. However, BIM adoption within the Supply Chain of Construction Industry (SCCI) must be a coordinated and planned effort, for achieving the real benefits of integration offered by the technology and framework. This thesis aims to explore the hypothesis that "large construction companies" are key agents for accelerating the adoption of BIM within the SCCI in Brazil. We review the current literature on the Supply Chain of Construction Industry in Brazil (characteristics and efforts to improve quality) and BIM technology (its characteristics, benefits to the process of design and construction, and their status in the world) . In addition, we applied a questionnaire to test the perception of the power of these companies in relation to other agents of CPIC. As a result of the literature review, we emphasize the centrality of construction companies within industry regarding the inclusion of innovations that impact the entire production chain.

Em meados de 2005 a Comissão de Meio Ambiente do SINDUSCON-RS, ciente das necessidades das empresas construtoras de buscarem uma adequação aos requisitos ambientais, criou um projeto para elaboração de uma lista de verificação nacional que pudesse ser usado como um medidor ou avaliador da sustentabilidade dos empreendimentos. Na época já se falava em Green Buildings, porém a busca era por algo semelhante, mas que, no entanto, fosse brasileiro, com itens realmente significativos do ponto de vista ambiental e aplicáveis à realidade nacional, além é claro, de ser acessível ao maior grupo de empresas possíveis. O SINDUSCON-RS buscou a parceria do Centro Nacional de Tecnologias Limpas - CNTL do SENAI-RS que tem como foco, da grande maioria dos seus trabalhos, as pequenas e médias empresas e desta forma firmou-se a parceria. Mas somente no início de 2007 é que houve liberação das verbas e o trabalho começou a ser desenvolvido, com apoio ainda da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. No primeiro momento foi feita uma revisão bibliográfica dos principais índices mundiais e dos trabalhos existentes nesta área. Foi criada uma tabela comparativa entre os índices mundiais mais reconhecidos e em seguida foram avaliados os macro-itens e a forma de pontuação de cada um. Dali iniciou-se a criação do Índice de Sustentabilidade. Os trabalhos transcorreram por aproximadamente 1,5 ano, ocasião em que o documento que deu origem ao software e o próprio software foram concluídos. Em seguida foi executado um projeto piloto com construtoras filiadas ao SINDUSCON-RS para a validação deste projeto. Foi através deste piloto que a pontuação, os pesos dados para cada item da lista de verificação, e as boas práticas colocadas na lista foram testadas e aprimoradas. Somente após este projeto piloto que a esta primeira versão do índice foi considerada concluída. Entendese que este projeto possa ser considerado como uma ferramenta para os pequenos e médios construtores, que são maioria neste país, executarem os seus serviços e empreendimentos usando a menor quantidade possível de recursos naturais e causando o menor impacto ambiental. / In 2005 The Environmental Committee of SINDUSCON-RS, knowing the construction companies needs of searching for the environmental requirements adequation, created a Project to make a national chek-list which could be used as an evaluation of the enterprises sustainability. At that time, the concept of Green Buildings was starting, but the search was for something similar, but brazilian, with practice with national significance and applicable to national reality and also accessible as many companies as possible. SINDUSCON-RS looked for a partner of the National Center of Clean Tecnologies- CNTL of SENAI-RS which focus, at the majority part of its jobs, small and medium size companies, and the partnership was created. But only at the beginning of 2007 the work started, advised by the Federal University of Rio Grande do Sul. At the beginning a reference revision of the main worldwide index and the existing works in this area was done. It was created a comparative table of the worldwide more used index, and after that, the major items and the pontuation form of each one were evaluated. Then the creation of the sustainability index developed by this group started. This work last about a year and a half with periodical meetings, the document that gave rise to the software and the software itself was completed. Then ran a pilot project with construction companies affiliated with the SINDUSCON-RS for the validation of this project. It was through this pilot that score, the weights given to each practice on the checklist, and best practices placed on the list have been tested and improved. Only after this pilot project that the first version of this index was considered complete. It’s expected that this project will be used to help the small and medium companies to bild with the less amount of natural resources and causing the minimum environmental impact.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-24T11:46:52Z No. of bitstreams: 1 2015_ElvisPereiradeSantana.pdf: 6055926 bytes, checksum: 2bd556434e5c2cc3f8b53fcba167068a (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-02-25T13:08:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ElvisPereiradeSantana.pdf: 6055926 bytes, checksum: 2bd556434e5c2cc3f8b53fcba167068a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-25T13:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ElvisPereiradeSantana.pdf: 6055926 bytes, checksum: 2bd556434e5c2cc3f8b53fcba167068a (MD5) / Dano múltiplo e generalizado devido à fadiga tem sido um problema em aviões e na indústria da construção civil, há muito tempo. Componentes estruturais desenvolvem trincas em vários locais que crescem em percursos que são difíceis de prever. Quando duas trincas se aproximam, seus campos de tensão se influenciam mutuamente levando a um efeito de aumento ou blindagem que depende da posição e orientação das trincas. Uma vez que não existem métodos analíticos generalizados para prever campos de tensão na trinca, a simulação do crescimento de múltiplas trincas, e da coalescência (linkup) entre elas, são importantes e desafiadoras tarefas de uma área de pesquisa que ainda está se desenvolvendo. Este trabalho descreve uma aplicação bidimensional do Método dos Elementos de Contorno Dual (MECD) para a análise de modo misto do crescimento de múltiplas trincas na mecânica da fratura linear elástica, sob carregamento de fadiga. O processo de crescimento de trinca é simulado com uma análise de extensão incremental de múltiplas trincas baseada no critério da máxima tensão principal. Para cada incremento da análise, em que as extensões da trinca são modeladas com novos elementos de contorno, o MECD é aplicado para realizar uma análise de tensão de região única da estrutura trincada e a Integral J é utilizada para calcular os fatores de intensidade de tensão. A análise incremental é baseada na técnica de predição-correção que define, em cada incremento da análise, a direção e a extensão das múltiplas trincas, levando em conta assim a discretização da análise e garantindo que o requisito da unicidade do percurso seja satisfeito. Baseado no critério de plastificação do ligamento, que assume que quando as zonas plásticas de duas trincas adjacentes se tocam, o ligamento entre elas falha e as trincas coalescem, chapas com múltiplas trincas podem ser analisadas. A vida à fadiga e a resistência residual da estrutura são introduzidas como um procedimento de pós-processamento dos resultados do crescimento das múltiplas trincas. Resultados dessa análise incremental são apresentados para várias geometrias com danos generalizados, demonstrando a acurácia e eficiência das estratégias adotadas na análise. / Multiple-site and widespread fatigue damage have been an issue to the aircraft and civil construction industry for a long period. Structural components develop cracks at several locations which grow with crack paths that are difficult to predict. When two cracks approach one to another, their stress fields influence each other leading to an enhancing or shielding effect which depends on the position and orientation of the cracks. Since there are no generalized analytical methods for predicting crack stress fields, simulation of multiple-crack growth, and the linkup between them, are important and challenging tasks of an research area that is still evolving. This work describes a two dimensional application of the dual boundary element method (DBEM) to the analysis of mixed-mode multiple-crack growth in linear elastic fracture mechanics, under fatigue loading. The crack-growth process is simulated with an incremental multiple-crack extension analysis based on the maximum principal stress criterion. For each increment of the analysis, in which crack extensions are modeled with new boundary elements, the DBEM is applied to perform a single-region stress analysis of the cracked structure and the J-integral is used to compute the stress intensity factors. The incremental analysis is based on a prediction-correction technique that defines, in each increment of the analysis, the direction and the extension of the multiple cracks, thus taking into account the discreteness of the analysis and ensuring that the requirement of the path uniqueness be satisfied. Based on the ligament yield criterion which assumes that when the plastic zones of two adjacent cracks touch each other, the ligament between them fails and the cracks coalesce, plates with multiple-site damage can be analyzed. The fatigue life and residual strength of the structure are introduced as a post-processing procedure on the results of the multiple-crack growth. Results of this incremental analysis are presented for several geometries with multiple-site damage, demonstrating the accuracy and efficiency of the strategies adopted in the analysis.

Em meados de 2005 a Comissão de Meio Ambiente do SINDUSCON-RS, ciente das necessidades das empresas construtoras de buscarem uma adequação aos requisitos ambientais, criou um projeto para elaboração de uma lista de verificação nacional que pudesse ser usado como um medidor ou avaliador da sustentabilidade dos empreendimentos. Na época já se falava em Green Buildings, porém a busca era por algo semelhante, mas que, no entanto, fosse brasileiro, com itens realmente significativos do ponto de vista ambiental e aplicáveis à realidade nacional, além é claro, de ser acessível ao maior grupo de empresas possíveis. O SINDUSCON-RS buscou a parceria do Centro Nacional de Tecnologias Limpas - CNTL do SENAI-RS que tem como foco, da grande maioria dos seus trabalhos, as pequenas e médias empresas e desta forma firmou-se a parceria. Mas somente no início de 2007 é que houve liberação das verbas e o trabalho começou a ser desenvolvido, com apoio ainda da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. No primeiro momento foi feita uma revisão bibliográfica dos principais índices mundiais e dos trabalhos existentes nesta área. Foi criada uma tabela comparativa entre os índices mundiais mais reconhecidos e em seguida foram avaliados os macro-itens e a forma de pontuação de cada um. Dali iniciou-se a criação do Índice de Sustentabilidade. Os trabalhos transcorreram por aproximadamente 1,5 ano, ocasião em que o documento que deu origem ao software e o próprio software foram concluídos. Em seguida foi executado um projeto piloto com construtoras filiadas ao SINDUSCON-RS para a validação deste projeto. Foi através deste piloto que a pontuação, os pesos dados para cada item da lista de verificação, e as boas práticas colocadas na lista foram testadas e aprimoradas. Somente após este projeto piloto que a esta primeira versão do índice foi considerada concluída. Entendese que este projeto possa ser considerado como uma ferramenta para os pequenos e médios construtores, que são maioria neste país, executarem os seus serviços e empreendimentos usando a menor quantidade possível de recursos naturais e causando o menor impacto ambiental. / In 2005 The Environmental Committee of SINDUSCON-RS, knowing the construction companies needs of searching for the environmental requirements adequation, created a Project to make a national chek-list which could be used as an evaluation of the enterprises sustainability. At that time, the concept of Green Buildings was starting, but the search was for something similar, but brazilian, with practice with national significance and applicable to national reality and also accessible as many companies as possible. SINDUSCON-RS looked for a partner of the National Center of Clean Tecnologies- CNTL of SENAI-RS which focus, at the majority part of its jobs, small and medium size companies, and the partnership was created. But only at the beginning of 2007 the work started, advised by the Federal University of Rio Grande do Sul. At the beginning a reference revision of the main worldwide index and the existing works in this area was done. It was created a comparative table of the worldwide more used index, and after that, the major items and the pontuation form of each one were evaluated. Then the creation of the sustainability index developed by this group started. This work last about a year and a half with periodical meetings, the document that gave rise to the software and the software itself was completed. Then ran a pilot project with construction companies affiliated with the SINDUSCON-RS for the validation of this project. It was through this pilot that score, the weights given to each practice on the checklist, and best practices placed on the list have been tested and improved. Only after this pilot project that the first version of this index was considered complete. It’s expected that this project will be used to help the small and medium companies to bild with the less amount of natural resources and causing the minimum environmental impact.

A seleção tecnológica é um fator chave de sucesso para empresas construtoras envolvidas com o mercado de habitações de baixo custo. Entretanto, há uma certa carência de métodos para a avaliação antecipada da influência de diferentes tecnologias sobre a gestão da função produção, tanto em nível operacional quanto em nível estratégico. Essa pesquisa consiste no desenvolvimento de um método para avaliar tecnologias de edificação voltadas à construção de habitações de baixo custo do ponto de vista da gestão da produção. Foram necessários aproximadamente oito meses, sendo que a pesquisa foi dividida em três fases distintas: uma revisão bibliográfica; entrevistas com especialistas em gerenciamento em construção; e um estudo de caso. A revisão bibliográfica endossou os conceitos e os princípios da construção enxuta, haja visto que essa foi a principal estrutura teórica adotada no desenvolvimento dos trabalhos. As entrevistas, por sua vez, forneceram algumas idéias importantes para a elaboração dos principais requisitos de desempenho para tecnologias de edificação em termos de gestão de processos. O método desenvolvido foi testado em um estudo de caso, em que uma tecnologia de edificação utilizada por uma pequena empresa construtora foi avaliada. Foram estabelecidos uma série de procedimentos para auxiliar a coleta de dados referentes à tecnologia, e, finalmente, dez indicadores de desempenho foram propostos para possibilitar a comparação entre tecnologias de edificação alternativas. / Technology selection is a key success factor for the construction companies involved in the low cost housing market. However, there is a lack of effective methods for evaluating beforehand the influence of such technologies in production management, both at the operational and at the strategic levels. This research consists of the development of a method to evaluate building technologies designed for low cost house building projects from the process management point of view. The study took about eight mounths, and was divided in three phases: a literature review, interviews with construction management experts, and a case study. The literature review emphasised lean construction concepts and principles, since this was the main theoretical framework adopted in the study. The interviews provided some important insights on the main requirements of building technologies in terms of process management. The method was tested in a case study, in which the building technology developed by a small sized house building company was evaluated. A number of procedures have been developed for supporting data collection, and ten performance indicators have been proposed for comparing alternative building technologies.

Nas ultimas décadas, houve um aumento na diversidade do perfil dos moradores bem como nos seus requisito específicos em decorrência de mudanças no estilo de vida contemporâneo. Tais mudanças vem tornando a provisão tradicional de habitações padronizadas inadequadas e demandam o desenvolvimento de estratégias de customização capazes de responder aos requisitos específicos dos moradores. Neste contexto, a abordagem da customização em massa (CM) e conceitos relacionados pode potencialmente aumento o valor do produto habitacional através do atendimento dos requisitos específicos do moradores. Apesar disto, a literatura é ainda limitada em termos de estudos que auxiliem organizações a desenvolver estratégias de customização, especialmente no setor habitacional. Visando responder este problema de pesquisa, esta investigação adota a abordagem da design science. Esta abordagem tem por objetivo desenvolver soluções (artefatos, modelos, software, entre outros) que resolvam problemas práticos e ao mesmo tempo tenham potencial para uma contribuição teórica. A solução desenvolvida nesta pesquisa é um modelo conceitual com categorias de decisão para definição de estratégias de customização no contexto habitacional. O modelo contém dez categorias de decisão, que definem o escopo de uma estratégia de customização e abordam aspectos relacionados a interface com o cliente, design do produto, e operações. Outros resultados da pesquisa, além deste modelo, incluem implementações (operacionalizações que demonstram que a solução funciona), avaliação da utilidade da solução, e avaliação da contribuição teórica da solução. O processo de pesquisa envolveu etapas chave da design science: encontrar um problema prático e com potencial para contribuição teórica, obter um entendimento deste problema, desenvolver uma solução, testar a solução, avaliando sua utilidade, e avaliar a contribuição teórica desta solução. Quatro estudos de caso com organizações envolvidas no setor da construção habitacional (no Brasil e no Reino Unido) também foram desenvolvidos. Em termos da contribuição teórica do modelo, algumas categorias (classes de itens, combinações de módulos, unidades de customização, e sequências de configuração) foram desenvolvidas com base em dados empíricos e constituem nova conceitualizações relacionadas a abordagem da CM que podem ser usadas no desenvolvimento de estratégias de customização. Outras categorias (espaço de solução, interface entre módulos, ponto de entrada do pedido, tipos de customização, e abordagens de visualização) baseiam-se em conceitos já disponíveis na literatura. A contribuição destas categorias é adaptar tais conceitos, através da proposição de constructos, visando facilitar a aplicação dos mesmos na definição de estratégias de customização. / There has been an increasing diversity on dwellers profiles and on their requirements in the last few decades, due to major changes in contemporary lifestyles. Such changes are making the traditional provision of standardised houses inadequate, requiring the development of new strategies able to provide customised dwellings. In this context, the application of the mass customisation (MC) approach and related concepts can potentially increase the value of housing through the fulfilling of the specific requirements of dwellers. In spite of that, the literature on the MC approach is limited in providing guidance to organisations in developing customisation strategies, particularly in the house-building sector. In order to address such a problem, a design science approach is adopted in this investigation. Such an approach deals with the construction of solutions (artefact, models, software, among other) for problems with practical relevance and potential for theoretical contribution. The solution devised in this investigation is a conceptual framework to be used by organisations of the house-building sector in defining customisation strategies. The framework entails ten decision categories that define the scope of a customisation strategy and also address some aspects of the clients’ interfaces, product design, and operations areas. Other outputs of this research include (i) instantiations (implementations that demonstrate that the solution works), (ii) evaluation of the solution utility, and (iii) evaluation of the theoretical contribution of the solution. The research process undertaken involved keys steps of the design science approach: find a practical problem with potential for a theoretical contribution, obtain an understanding of such a problem, develop a solution, test the solution and evaluate its utility, and assess the theoretical contribution of the solution. Four case studies with organisations (in Brazil and in the U.K.) of the house-building sector were also carried out and were particularly important in the solution devising and solution testing steps. In terms of theoretical contribution of the solution, some of the categories developed (classes of items, module combinations, customisation units, and configuration sequence) are grounded on empirical data and provide new conceptualisations related to the MC approach and which can be used in defining customisation strategies. Other categories (solution space, modules, module interfaces, order penetration point, types of customisation, and visualisation approaches) rely on existing concepts and underpinnings available on the literature on the MC approach. The main contribution of those categories is to adapt such concepts by proposing operational constructs, enabling such knowledge to be more applicable in devising customisation strategies.