Financiadora de Estudos e Projetos / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A construÃÃo civil à uma indÃstria bastante singular. Trata-se de uma cadeia muito complexa e de grande importÃncia dado os impactos que esta possui na economia e no consumo de recursos naturais. No ano de 2010 entrou em vigor a Norma de CoordenaÃÃo Modular que busca atravÃs da padronizaÃÃo reduzir custos e desperdÃcios nesta indÃstria. A cadeia produtiva da construÃÃo civil necessita melhorar sua integraÃÃo de forma a torna-se mais competitiva ao mesmo tempo em que necessita adaptar-se as constantes mudanÃas no cenÃrio externo, tais como regulaÃÃes do mercado e reduÃÃo do impacto ambiental. Esta pesquisa analisa e busca compreender os entraves existentes ao desenvolvimento da Cadeia da ConstruÃÃo Civil na RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, considerando aspectos de padronizaÃÃo e legislaÃÃo ambiental. Esta pesquisa aborda os fluxos produtivos em fÃbrica de blocos de concreto, cerÃmicos, canteiros de obras e os respectivos impactos na aplicaÃÃo da coordenaÃÃo modular e avalia as expectativas quanto ao uso da coordenaÃÃo modular pelos atores envolvidos, proporcionando diretrizes para a modelagem da cadeia da construÃÃo civil. Os resultados alcanÃados indicam que a coordenaÃÃo modular ainda nÃo à conhecida e aplicada pelas empresas mesmo com a existÃncia da Norma de CoordenaÃÃo Modular desde 2010 e que este desconhecimento prejudica o desenvolvimento e o desempenho da cadeia, podendo impactar negativamente no meio-ambiente. / The building is a fairly unique industry. It is a very complex chain of great importance given the effects that this has on the economy and consumption of natural resources. In 2010 came into force on Modular Coordination standard that seeks to reduce costs through standardization and waste in this industry. The supply chain of construction needs to improve their integration in order to become more competitive at the same time it needs to adapt to the constant changes in the external environment, such as market regulations and reducing environmental impact. This research analyzes and seeks to understand the existing barriers to the development of the Construction chain in the metropolitan area of Fortaleza, considering aspects of standardization and environmental legislation. This research deals with the production flows in factory of concrete blocks, ceramic, construction sites and their impacts on the application of modular coordination and evaluates the expectations regarding the use of modular coordination by the actors involved, providing guidelines for the modeling of the construction chain civil. The results indicate that the modular coordination is not yet known and applied by companies despite the existence of Modular Coordination Standard since 2010 and that this lack harms the development and performance of the chain, which may negatively impact on the environment.

A norma sobre a Coordenação Modular na Construção Civil (hoje NBR 5706) criada no Brasil (um dos países pioneiros) em 1970, teve seus estudos aprofundados nos anos 70 e início dos anos 80. Já em nível mundial, nasce na Alemanha entre as duas grandes guerras mundiais com objetivo de reconstruir o País, para proporcionava velocidade (pela repetitividade) na execução e redução de custos causada pela racionalização e ordenação dos espaços. Em síntese, a Coordenação Modular nada mais é do que a ordenação dos espaços na construção civil. A necessidade presente de qualidade do produto e redução do preço final ao consumidor exige aprimoramento de serviços e redução de custos tornando-o competitivo em um mercado cada vez mais disputado. Neste aspecto, a construção civil pouco avançou. Seus processos são ainda quase artesanais. A Coordenação Modular é a ferramenta mais adequada quando se fala em racionalização de processos, questões ambientais, produtividade (escala industrial), déficit habitacional. Paradoxalmente, apesar dela ser a ferramenta mais adequada, sabe-se que após a extinção do Banco Nacional de Habitação (BNH), os estudos sobre Coordenação Modular foram praticamente abandonados no Brasil. Realizou-se estudo comparativo entre um orçamento com projeto convencional e um orçamento com projeto utilizando a Coordenação Modular. Ainda, por pesquisa documental, verificou-se os custos efetivamente praticados execução de projeto similar (auto-construção), observando os fatores e relação do não avanço da coordenação modular no Brasil. Através de experimento, confirmou-se a redução de custos pelo uso da Coordenação Modular (diminuição de perdas e tempo de mão-de-obra empregada) e que a normalização e fiscalização ineficazes contribuem para a auto-construção influenciando no preço de mercado (em detrimento da qualidade do produto). Entretanto, um programa de qualidade e fiscalização severa atingindo todos os integrantes da cadeia produtiva da construção civil, dos projetos à execução, materiais e órgãos representativos, resultará no sucesso da implantação da Coordenação Modular. / The norm about Modular Coordination in the civil construction (today NBR 5706) began in Brazil (one of the pioneer countries) in 1970, and had its studies deepened in the 70s and beginning the 80s. On world Level, it was born in Germany between the two great world wars with the objective of the reconstruction of the country. Reason: it allowed velocity (by the repetition) in the execution and reduction of costs due to the rationalization and arrangement oh the spaces. In synthesis, the Modular Coordination is nothing more than the ordering of the space in the civil construction. The needed presence of the quality product and the reduction of the final price to the consumer, demands improvement of services and reduction of costs, making it competitive in a market of growing dispute. In this aspect the civil construction had little advance. Its processes are still almost hand-made (with few exceptions). The Modular Coordination is the most adequate tool when talking on rationalization or processes, ambiental affair, productivity (industrial scale), and shortage of homes. Paradoxicaly, although it is the most adequate tool, we know that the suppression of the National Bank of Residence (BNH) the studies about Modular Coordination were practically abandoned in the country. In order to go back to these researches and awake the interest of the productive chain in civil construction throughout the profit in mind, a comparative study was held between a budget with a conventional project and a budget with a project using a Modular Coordination. Furthermore, through documental research, it was verified the cost effectively used in the execution of similar project (self - construction), observing the factors and the list of no advance of the Modular Coordination in Brazil. Thru experiment it was confirmed the reduction of costs by the use of Modular Coordination (diminishing losses and time of hands employed) and that normalization and ineffective inspection contribute to self construction with influence on the market price (with damage to the quality of the product). Nevertheless, a quality program and a severe control covering all the integrants of the productive chain of the civil construction, from the projects to the execution, materials and representative organisms, will result in success for the implantation of Modular Coordination.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / No atual cenÃrio da construÃÃo civil, apresentam-se como desafio o atendimento da demanda por habitaÃÃes e a superaÃÃo das caracterÃsticas do setor que o tornam ineficiente em relaÃÃo à produtividade e confiabilidade dos produtos. Diante dessa problemÃtica, encontram-se como alternativas o resgate dos conceitos da CoordenaÃÃo Modular e a implementaÃÃo do Building Information Modeling (BIM). A escolha dos temas parte da percepÃÃo de que ambos atuam em objetivos comuns no que diz respeito à integraÃÃo e otimizaÃÃo de informaÃÃes, racionalizando os processos projetuais e construtivos, enquanto permitem uma flexibilidade de combinaÃÃo de elementos, facilitando a geraÃÃo de novas soluÃÃes. A partir de levantamento bibliogrÃfico, confirmou-se a existÃncia de lacunas de conhecimento, principalmente no que diz respeito à integraÃÃo dos assuntos abordados. Assim, o trabalho visa investigar o potencial de associaÃÃo entre BIM e CoordenaÃÃo Modular, atravÃs do desenvolvimento de uma aplicaÃÃo para fins demonstrativos, alÃm do registro da sua metodologia. Trata-se da interposiÃÃo de duas temÃticas com arcabouÃo teÃrico consolidado para a geraÃÃo de novos conhecimentos (metodologia) e um produto final que garanta sua aplicabilidade: um plug-in. O trabalho foi dividido em trÃs etapas: CompreensÃo, Desenvolvimento e ValidaÃÃo. A CompreensÃo incluiu a descoberta do problema inicial, considerando sua relevÃncia prÃtica e teÃrica; e um primeiro estudo dos principais temas envolvidos. O Desenvolvimento consistiu na investigaÃÃo de uma metodologia para a traduÃÃo dos princÃpios da CoordenaÃÃo Modular em parÃmetros aplicÃveis ao BIM, visando à representaÃÃo de um primeiro sistema construtivo: a alvenaria racionalizada em blocos cerÃmicos. A ValidaÃÃo incluiu a programaÃÃo do plug-in com os parÃmetros gerados na etapa anterior; sua aplicaÃÃo em situaÃÃo real e a aplicaÃÃo da metodologia desenvolvida em um segundo sistema construtivo (light steel framing). Os resultados incluem a criaÃÃo da versÃo inicial de um plug-in, com a funÃÃo de gerar automaticamente as paginaÃÃes de blocos cerÃmicos para a alvenaria racionalizada; a proposiÃÃo de uma metodologia para o reconhecimento de regras de construÃÃo para objetos modulados, no caso, sistemas construtivos; e a verificaÃÃo que BIM e CoordenaÃÃo Modular utilizados em conjunto podem potencializar aspectos jà positivos de cada uma separadamente. A referÃncia dimensional Ãnica da CoordenaÃÃo Modular facilita o processo de criaÃÃo de parÃmetros para a alimentaÃÃo do sistema BIM, possibilitando a geraÃÃo de novas funÃÃes, alÃm da melhoria na comunicaÃÃo entre profissionais de especialidades diferentes. Por outro lado, o BIM disponibiliza ferramentas associadas a novos conceitos que permitem um ambiente virtual integrado, uma melhor visualizaÃÃo de informaÃÃes e automatizaÃÃo de funÃÃes, onde os princÃpios da CoordenaÃÃo Modular podem ser aplicados e compreendidos. / Due to changes occurring in the Civil Construction scenario, it is important to emphasize the challenge to achieve the growing demand for housing and overcome deficiencies of the sector related to productivity and the reliability of the products, from design to construction. In this context, Modular Coordination and Building Information Modeling (BIM) emerge as potential strategies to improve communication and integration among the different professionals involved in the project, as rationalizes the processes and allows a flexible combination of elements, which facilitates the generation of new solutions. The literature review confirmed the existence of knowledge gaps, particularly concerning to the integration of both subjects. Thus, this study presents the customization of a BIM tool, according to Modular Coordination rules, in order to investigate possibilities of association between them. As a result, is proposed a methodology for translating the Modular Coordination rules in parameters that feed into a BIM application, developed over the creation of a plug-in. The study is divided into three stages: understanding, development and validation. The understanding stage included the discovery of the research problem, considering its practical and theoretical relevancies, and a first study about the major issues, in order to obtain the knowledge to begin the investigation. It also included the selection of the object to be represented through the plug-in application and the programming strategy for the customization of the tool. The development consists of an exploratory study that starts the proposed construction (plug-in) and generates the parameters to represent an object, previously chosen: rationalized ceramic blocks masonry. Finally, the validation includes programming an initial version of the plug-in with the parameters generated in the previous step, its application in a real situation and the methodology application in a second constructive system (light steel framing). The results include creating an early version of a plug-in, with the function to automatically generate layouts of ceramic blocks for rationalized masonry; proposing a methodology for the recognition of rules of construction for modulated objects, in this case, constructive systems; and verifying that BIM and Modular Coordination used together may enhance their positive individual aspects. The dimensional reference of Modular Coordination facilitates the process of creating parameters for BIM applications, which facilitates the generation of new functions, in addition to improving communication between professionals of different specialties. Furthermore, BIM has features related to new concepts that enhance the visualization of information, automates functions and allow an integrated virtual environment, where the principles of modular coordination may be better used and understood.

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When the design of a building is understood as a creation of ideas, and construction as putting these ideas into reality, then a building is only created once, and every change or growth will be just another construction phase. Under these circumstances, the act of creating the basis for flexibility requires the knowledge about quality and location of changes at a time when the building, Its use and Its user configuration do not exist. Since form and function are closely tied together, designing for flexibility will influence form. In the past, what was thought to be the most flexible building tended to have the most unspecific form. It must be the contributIon of architecture to achieve both, the adaptability for change, and the ability to express and interpret time, place and meaning. Since the introduction of mass production, building flexibility has been a leading economic factor in the planning of industrial and commercial facilities. Technological progress not only affects production conditions, but also constantly redefines requirements for spatial quality and the building conception. For the benefit of architectural meaning, and a work environment that can meet human requirements under changing conditions, planning methods and architectural concepts must distinguish between spaces with different flexibility demands. The sum of functions in a building can be divided in work-related and people·related activities. Work-related activities are production-oriented involving a relatively high degree of technology. People-reIated activities are oriented toward the basic human needs involving a relatively low degree of flexibility. Whereas work related functions have a high frequency of change affecting the building in many degrees, people-related spaces hardly ever change experiencing rearrangements rather than construction work. In architectural design, the relationship between these two different types of space finds expression. As examples in the past show, there is a variety of architectural interpretation of flexibility. The ability to replace elements in a building’s metabolic transformation is influenced by architectural order. In the design of a Research and Development Center an order is created serving work and people functions and distinguishing between temporary and permanent areas. / Master of Architecture

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4800.pdf: 10440406 bytes, checksum: e74b9d2a19207b02796d6d5a98de2254 (MD5) Previous issue date: 2012-08-15 / Financiadora de Estudos e Projetos / The construction industry often related to high handwork production processes, which results in waste of physical and financial resources. The current great demand for new buildings leads to the need of industrialized elements, components and technologies in order to push the evolution of the construction process. In view of these aspects, modular coordination stands out as an excellent strategic tool since it aims to organize the dimensions of buildings, in order to reduce the variety of sizes in which the elements and components are produced, allowing its ready installation without the need of any modification. The structural masonry stands out in this direction since its design is guided by modular coordination, allowing the application of this concept and thereby to rationalize the subsystems of larger impact of the building: the partitions and the building structure. However, although this system contributes to the modular coordination, other construction components and elements must also have modular measures, being the element door an example. With that in mind, this research seeks to contribute to the dimensional standardization of "opening doors with one leaf" through the diagnosis of modular dimensions suitable for structural masonry designs. Initially, it was diagnosed the possible modular dimensions for the door space. The analyses resulted in the possible horizontal space before de door installation of widths with final 1 (61, 71, 81, cm) and 6 (66, 76, 86, cm). The vertical modular space is equal to 221 cm before any other construction element is added and 217 cm considering a regularization capping and floor tile over the slab (nominal). The width of wood door leaf is currently commercialized with dimensions ending with 0 (60, 70, 80, cm) and 2 (62, 72, 82, cm). These dimensions were diagnosed suitable to modular masonry design when combined with door post thickness of 2 and 2,5 cm respectively. However the 210 cm height, available in the market, proved to be inadequate. With this dimension a construction solution is need to fill the gap between the door and masonry, which is not wanted and becoming very undesirable today. The study leaded to the conclusion that a door leaf height of 212,5 cm would be ideal. Also, although it is possible wood-doors of 0 and 2 endings widths (current standard) changing the standards to width with endings dimensions of 3 (63, 73, 83, ... cm) and 8 (68, 78, 88, cm) would make possible to have the same width standard for door leafs of several materials (wood, metal). The metal doors of steel and aluminum are available in the market in several different. Although most of them are suitable for the modular dimensions the proposals are made here to standardize and reduce the number of different dimensions. The first one has lower impact, just recommends to eliminated some of the marketed dimensions standardizing to width endings with 1 (61, 71, 81, cm) and in height 211 cm. The other suggestion has higher impact, but allows the same dimensions for doors of different materials, thus having only one dimension standard for door leafs regardless of its material. / A construção civil é uma indústria muitas vezes vinculada a processos produtivos artesanais, refletindo em desperdício de recursos físicos e financeiros. A grande demanda por edificações leva a necessidade de industrializar elementos, componentes e tecnologias construtivas como alavanca ao desenvolvimento tecnológico e evolução do processo construtivo. Tendo em vista estes aspectos a coordenação modular se destaca como excelente ferramenta estratégica uma vez que objetiva organizar as dimensões das construções, de forma a reduzir a variedade de tamanhos nos quais os elementos e componentes são produzidos, permitindo seu uso sem modificações, cortes ou retoques. O sistema construtivo em alvenaria estrutural se destaca nesse sentido uma vez que é concebido através da coordenação modular, possibilitando fazer uso deste conceito e com isso racionalizar os subsistemas de maior impacto da edificação, a vedação e estrutura da edificação. No entanto, embora esse sistema contribua com a coordenação modular, os demais componentes e elementos construtivos que conformam a edificação, em sua maioria, não possuem medidas modulares, sendo o elemento porta um exemplo. Tendo isso em mente esta pesquisa busca contribuir com a padronização dimensional de portas de abrir com uma folha , através do diagnostico de dimensões modulares adequadas a projetos de alvenaria estrutural. Para tanto se diagnosticou os possíveis vãos modulares da alvenaria, apresentando na largura final 1 e 6 (nominal), e na altura 221 cm sem contrapiso e 217 cm com contrapiso e piso (nominal). No material madeira as larguras de folha de final 0 (zero) e 2 (dois), disponíveis atualmente no mercado, foram diagnosticadas adequadas a projetos de alvenaria estrutural quando combinadas respectivamente com batentes de 2 e 2,5 cm de espessura. Já a altura de 210 cm, disponível no mercado, se mostrou inadequada, apontando a necessidade de soluções para preencher o vão. Através do estudo diagnosticou-se como dimensões ideais de folhas de madeira, na largura final 3 (três) e 8 (oito), e 212,5 cm de altura (nominal). No caso das portas mistas, batente metálico envolvente e folha de porta de madeira, constatou-se como a melhor solução trabalhar com as dimensões de folha diagnosticadas ideais para portas de madeira, ao invés das dimensões disponíveis no mercado, possibilitando padronizar a dimensão do batente metálico assim como a folha da porta. As portas metálicas (aço e alumínio) se destacam por apresentarem dimensões disponíveis no mercado, largura e altura, adequadas a projetos de alvenaria estrutural. No entanto através do estudo diagnosticou-se duas soluções dimensionais mais adequadas, uma de menor impacto, padronizando somente as portas metálicas, sendo folhas de final 1 (um) na largura e 211 cm de altura, e outra de maior impacto buscando padronizar as dimensões de folha de porta metálica e de madeira, permitindo o intercambio destes materiais, portanto folhas de final 3 (três) e 8 (oito) com altura de 212,5 cm e batente padronizado em 1,5 cm (parte com rebaixo).

The intent of this thesis is to develop a concept for a structural and enclosure building system that will be applicable to the typical existing housing units in San Juan, P. R. The system will respond to criteria based on environmental, socio-cultural and architectural concerns. / Master of Architecture