Seleção de soluções pré-fabricadas

Seleção de esquemas construtivos pré-fabricados

Nos últimos anos, o governo e os órgãos administrativos competentes de diversos níveis promulgaram sucessivamente vários documentos sobre a promoção vigorosa da construção pré-fabricada:          
      Em 2017, políticas relacionadas à construção pré-fabricada foram publicadas sucessivamente em todo o país. Em 23 de fevereiro de 2017, o “Parecer de Implementação do Governo Popular de Zhengzhou sobre a Promoção Vigorosa do Desenvolvimento da Construção Pré-fabricada” foi divulgado no site do governo municipal. O “Parecer de Implementação” estabelece, de forma detalhada, os objetivos, as principais tarefas e as políticas de apoio à construção pré-fabricada. A proporção da construção pré-fabricada na área de novas construções deve atingir mais de 20%. A construção pré-fabricada deve atender às disposições básicas da “Norma de Avaliação da Construção Pré-fabricada”, nacional e provincial (GB/T 51129-2017), segundo as quais a taxa de pré-fabricação das unidades individuais de edifícios de concreto deve alcançar mais de 50%. Em 7 de dezembro de 2017, a província de Henan publicou o “Parecer de Implementação sobre o Desenvolvimento Vigoroso da Construção Pré-fabricada”, que definiu as seguintes metas de desenvolvimento: até o final de 2020, a construção pré-fabricada de toda a província (com taxa de pré-fabricação não inferior a 50%, o mesmo se aplica daqui em diante) deve representar 20% da área de novas construções, e os projetos financiados ou liderados pelo governo, 50%; entre eles, em Zhengzhou, a construção pré-fabricada deve representar mais de 30% da área de novas construções, e os projetos financiados ou liderados pelo governo, mais de 60%; foi ainda apoiada a construção da zona de demonstração de construção pré-fabricada no distrito de Xianghu, na nova zona de Zhengdong, em Zhengzhou. Até o final de 2025, a construção pré-fabricada de toda a província deve buscar alcançar 40% da área de novas construções, e todos os projetos de investimento governamental que atendam às condições devem adotar integralmente a construção pré-fabricada, sendo que, em Zhengzhou, a construção pré-fabricada deve representar mais de 50% da área de novas construções, e os projetos financiados ou liderados pelo governo devem, em princípio, alcançar 100%. Em 12 de dezembro de 2017, o Ministério da Habitação e Desenvolvimento Urbano-Rural (MOHURD) divulgou a norma nacional “Norma de Avaliação da Construção Pré-fabricada

”.

         

O projeto do caso está localizado em uma cidade da região central; atualmente, o projeto da construção pré-fabricada ainda se encontra em estágio inicial, e o proprietário, o instituto de projeto e o empreiteiro geral ainda possuem experiência relativamente insuficiente.

         

I. Apresentação do projetoO projeto do caso está localizado em uma cidade da região central, com área do terreno de mais de 110 mil m² e área total construída de mais de 300 mil m², das quais: (1) as residências (distinguindo diferentes segmentos de produto) somam 226 mil m² de área total construída, e a área dos subsolos é de aproximadamente 69 mil m²; (2)a área total construída acima do solo da construção pré-fabricada é de 47 mil m², o que corresponde a 20,08% da área total construída acima do solo deste projeto, atendendo ao requisito de que a proporção da área da construção pré-fabricada não seja inferior a 20%。

         

II. Contexto do caso(1) Situação no local:Quatro edifícios de média altura adotam a construção pré-fabricada, com altura de construção < 50 m (17 pavimentos), proporção da área construída ≥ 20%, acabamento completo e taxa de pré-fabricação ≥ 50%;(2) Ritmo de desenvolvimento: os edifícios pré-fabricados ainda não foram iniciados;

(3) Pontos de otimização relacionados:Selecionar uma combinação de componentes pré-fabricados que atenda aos requisitos da taxa de pré-fabricação (alcançando os 50 pontos exigidos) e seja, ao mesmo tempo, econômica e vantajosa.

         

III. Problemas a resolver

Sem desenhos específicos disponíveis na etapa inicial, é necessário selecionar, entre as diversas combinações de componentes pré-fabricados, uma que atenda aos requisitos da taxa de pré-fabricação (alcançando os 50 pontos exigidos) e seja, ao mesmo tempo, econômica e vantajosa.

         

IV. Comparação e seleção entre múltiplas soluçõesSolução 1 (taxa de pré-fabricação de 44% dos componentes verticais principais + taxa de pré-fabricação de 73% dos componentes horizontais principais + paredes divisórias internas + acabamento completo) — raciocínio do cálculo: na estrutura principal, busca-se obter o maior número possível de pontos. Considerando que o mercado de construção pré-fabricada de Henan ainda não é maduro, as vigas horizontais deixam de ser consideradas pré-fabricadas, e lajes, escadas e lajes de varandas passam a utilizar componentes pré-fabricados, o que permite alcançar uma taxa de pré-fabricação de 73% nos componentes horizontais principais, sendo que 70,75% das lajes utilizam pré-fabricados, valendo 13 pontos; para garantir a qualidade e a segurança, os elementos verticais estruturais originais, responsáveis pela resistência, permanecem moldados in loco, e todos os componentes verticais pré-fabricados são obtidos por acréscimo adicional, ou seja, pela adição de painéis de parede dúcteis pré-fabricados para as fachadas externas; nesse caso, a taxa de pré-fabricação pode alcançar 44%, valendo 22 pontos; nesse momento, os painéis de parede dúcteis pré-fabricados para as fachadas, na parte estrutural, já são suficientes para cobrir integralmente os componentes verticais das fachadas externas, abrangendo também as paredes de vedação não estruturais não alvenadas, valendo mais 5 pontos; as paredes divisórias internas não alvenadas utilizam painéis ALC, com taxa de pré-fabricação de 50%, valendo 5 pontos, e a adoção de acabamento completo vale 6 pontos.(Clique para ver a imagem ampliada)

Vantagens e desvantagens da solução: o acréscimo de custo é baixo, porém a quantidade adicional de painéis de parede dúcteis pré-fabricados para as fachadas externas é grande, o que exige um nível técnico mais alto, dificulta a construção e alonga o prazo da obra.

Solução 2 (taxa de pré-fabricação de 48% dos componentes verticais principais + paredes divisórias internas + acabamento completo + cozinha e banheiro integrados) — raciocínio do cálculo: com base na solução 1, a estrutura principal é dividida e calculada separadamente entre componentes verticais e componentes horizontais; nesta solução, os componentes horizontais não utilizam componentes pré-fabricados, enquanto os componentes verticais continuam aumentando a utilização dos painéis de parede dúcteis pré-fabricados para as fachadas externas, quando a taxa de pré-fabricação é ajustada para 48%, valendo 23 pontos; as paredes divisórias internas não alvenadas utilizam painéis ALC, com taxa de pré-fabricação de 50%, valendo 5 pontos, e a adoção de acabamento completo vale 6 pontos; os pontos reduzidos nos componentes horizontais são compensados na parte de acabamento, com a adoção de cozinha e banheiro integrados, cada um valendo 6 pontos.(Clique para ver a imagem ampliada)

Vantagens e desvantagens da solução: a quantidade adicional de painéis de parede dúcteis pré-fabricados para as fachadas externas é grande, com maior exigência técnica e maior dificuldade de construção; porém, no acabamento, as cozinhas e banheiros integrados são mais fáceis de construir, o que pode reduzir relativamente o prazo da obra.

Solução 3 (taxa de pré-fabricação de 35% dos componentes verticais principais + taxa de pré-fabricação de 80% das paredes de vedação + taxa de pré-fabricação de 80% com isolamento integrado + paredes divisórias internas + acabamento completo + cozinha e banheiro integrados) — raciocínio do cálculo: com base na solução 2, a utilização dos painéis de parede dúcteis pré-fabricados para as fachadas externas é reduzida nos componentes verticais, quando a taxa de pré-fabricação é reduzida para 35%, valendo 20 pontos; nas partes não alvenadas das paredes de vedação não estruturais, são utilizados componentes pré-fabricados, alcançando uma taxa de pré-fabricação de 80%, valendo 5 pontos; as paredes de vedação com isolamento térmico, isolamento e decoração integrados alcançam uma taxa de 80%, valendo 5 pontos; as paredes divisórias internas não alvenadas utilizam painéis ALC, com taxa de pré-fabricação de 50%, valendo 5 pontos; a adoção de acabamento completo vale 6 pontos, e a adoção de cozinha e banheiro integrados vale 6 pontos cada.(Clique para ver a imagem ampliada)

Vantagens e desvantagens da solução: a quantidade adicional de painéis de parede dúcteis pré-fabricados para as fachadas externas exige um nível técnico maior, dificulta a construção e alonga o prazo da obra, e as paredes de vedação com isolamento térmico, isolamento e decoração integrados elevam consideravelmente os custos.

Solução 4 (taxa de pré-fabricação de 80% dos componentes horizontais principais + taxa de pré-fabricação de 80% das paredes de vedação + paredes divisórias internas + acabamento completo + piso de construção a seco + cozinha e banheiro integrados) — raciocínio do cálculo: com base na solução 1, a taxa de pré-fabricação das lajes compostas é elevada para 78,33%, o que permite que os componentes horizontais principais alcancem uma taxa de pré-fabricação de 80%, valendo 20 pontos, sem adicionar novos painéis de parede dúcteis pré-fabricados para as fachadas externas; nas partes não alvenadas das paredes de vedação não estruturais, são utilizados componentes pré-fabricados, alcançando uma taxa de pré-fabricação de 80%, valendo 5 pontos; as paredes divisórias internas não alvenadas utilizam painéis ALC, com taxa de pré-fabricação de 50%, valendo 5 pontos, e a adoção de acabamento completo vale 6 pontos; os pontos reduzidos nos componentes verticais principais são compensados na parte de acabamento, com a adição do piso de construção a seco, valendo 5 pontos, e da cozinha e banheiro integrados, valendo 6 pontos cada.(Clique para ver a imagem ampliada)Vantagens e desvantagens da solução: os componentes verticais da estrutura principal não utilizam componentes pré-fabricados, e as partes não alvenadas das paredes de vedação não estruturais utilizam painéis ALC, o que reduz a dificuldade de construção e aumenta a segurança; os componentes horizontais pré-fabricados são mais fáceis de construir, e o acabamento também é mais fácil de executar, encurtando o prazo da obra, com um baixo acréscimo de custo.Comparação resumida(Clique para ver a imagem ampliada)

Após a comparação e o cálculo preliminares, a otimização do projeto pré-fabricado optou, ao final, pela quarta solução: taxa de pré-fabricação de 80% dos componentes horizontais principais + taxa de pré-fabricação de 80% das paredes de vedação + paredes divisórias internas + acabamento completo + piso de construção a seco + cozinha e banheiro integrados. Essa solução obtém pontuação elevada e oferece ampla margem para ajustes posteriores. A redução dos componentes verticais principais pré-fabricados e o aumento da taxa de pré-fabricação dos componentes horizontais principais permitem reduzir relativamente a frequência de utilização das gruas de torre e exigem modelos menores de grua, diminuindo o acréscimo de custos; além disso, facilitam a construção, aumentam a segurança, tornam a solução mais facilmente aceita pelos clientes e encurtam o prazo da obra, entre outras vantagens.

         

V. Resumo do casoEm cidades onde a tecnologia de construção pré-fabricada ainda não é madura, ao selecionar as soluções construtivas, deve-se priorizar, tanto quanto possível, os elementos com tecnologia relativamente madura e com menor impacto na segurança estrutural, como as lajes compostas e as escadas dos componentes horizontais, as paredes divisórias internas e externas não estruturais e as soluções de acabamento interno; ao mesmo tempo, deve-se escolher empresas construtoras com relativa experiência, realizar múltiplas consultas e verificações na etapa de projeto e manter acompanhamento constante na etapa de construção, controlando assim os riscos do proprietário e reduzindo os custos. Reduzir a taxa de pré-fabricação dos componentes verticais principais, aumentar a taxa das paredes de vedação não estruturais não alvenadas e a taxa de pré-fabricação dos componentes horizontais e adotar cozinhas e banheiros integrados são formas de alcançar a taxa de pré-fabricação global exigida, podendo reduzir relativamente a frequência de utilização das gruas de torre e exigir modelos menores, o que também reduz o acréscimo de custos.

         

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