Li Ting: remodelar o sistema industrial da construção com pensamento de industrialização — reflexões sobre o desenvolvimento de alta qualidade da indústria da construção pré-fabricada

Introdução: origem e reflexões

(1) Compreender a situação: por que o governo deve “promover com força”?

(2) Agir com precisão: a chave está em focar no “lado da demanda”, não no “lado da oferta”

(3) Agarrar o ponto-chave: os projetos de investimento governamental devem adotar obrigatoriamente o modelo EPC e o modelo de contratação geral de construção

(4) Avaliação científica: medir a industrialização pelo grau de “substituição de mão de obra por máquinas”

(5) Consolidar a base: promover com força a plataforma BIM 2.0 de “um único modelo do início ao fim”

(6) Fechar o ciclo: evoluir de módulos puramente estruturais para “módulos integrados”

(7) Transformação de mentalidade: substituir o “pensamento de projeto” pelo “pensamento de produto”

(8) Mudança de conceito: substituir a “estrutura” sismorresistente pelo “mecanismo” sismorresistente

Conclusão: resumo e chamado

Recentemente, a convite de líderes de uma província, o mestre Li Ting participou de uma reunião especial do governo provincial, presidida por esses líderes, sobre o desenvolvimento da indústria de edifícios pré-fabricados, e apresentou suas sugestões para o desenvolvimento de alta qualidade dessa indústria.

Segue o discurso:

Prezados líderes e especialistas:

O desenvolvimento da indústria de edifícios pré-fabricados, que estamos estudando hoje como tema especial, não é apenas uma revolução tecnológica no setor da construção, mas também um meio essencial para a nossa província implementar os requisitos de desenvolvimento de alta qualidade e promover a nova industrialização. Com base nas reflexões anteriores, apresento alguns pontos de vista para a referência de todos.

Primeiro, precisamos chegar a um consenso:os edifícios pré-fabricados são o núcleo do sistema industrial moderno da construção, e o governo deve estar determinado a promovê-los com força.

Alguém pode perguntar:se é algo tão bom, por que não deixar o mercado promovê-lo espontaneamente?Essa é justamente a realidade que precisamos reconhecer com clareza.

No modelo de construção tradicional, existem enormesgrupos de interesses estabelecidos e uma “dependência de trajetória” profundamente enraizada. Dos métodos habituais dos institutos de projeto, às técnicas de campo das equipes de construção, até os canais estabelecidos dos fornecedores de materiais,toda a cadeia domina completamente o modelo de “concretagem in loco”.

Especialmente agora, nossocusto de mão de obra ainda está em um nível relativamente baixo em comparação com países e regiões desenvolvidos(os trabalhadores da construção no continente ganham em média de 300 a 500 yuans por dia, enquanto em Hong Kong o salário diário de um trabalhador da construção chega a 2.500 dólares de Hong Kong). Sob essa estrutura de custos,a força motriz puramente de mercado é gravemente insuficiente. Contar com o aumento do custo da mão de obra para forçar as empresas a se transformarem seria um processo lento demais e com um custo alto demais.

Portanto, devemos aproveitar a vantagem institucional de “concentrar forças para realizar grandes feitos”:o governo deve ser o primeiro impulsionador da transformação industrial.

Isso não é interferir no mercado, mas sim, na fase inicial de cultivo da indústria, usar a “mão visível” das políticas para alavancar a “mão invisível” do mercado.

No passado, quando promovíamos o trabalho com edifícios pré-fabricados, o hábito era focar nas empresas construtoras, atribuindo-lhes tarefas e metas. Mas, no campo dos edifícios pré-fabricados, isso não é suficiente.

As empresas construtoras representam o lado da oferta, são a parte passiva, que só pode “construir conforme o projeto”. Se as plantas não mudam, o construtor não consegue usar métodos pré-fabricados mesmo querendo.

Nossa estratégia central deve mudar para o “lado da demanda”.

Primeiro, focar na entidade construtora (o cliente). 

Ela é quem financia e inicia o projeto.

Devemos incluir os requisitos de pré-fabricação, como exigências rígidas, nascondições de concessão ou alocação de terras e nas condições de planejamento e projeto. Eles devem se tornar restrições rígidas para a aprovação do projeto, assim como a taxa de aproveitamento e a taxa de áreas verdes.

Ao mesmo tempo, os requisitos de pré-fabricação devem serincluídos na análise dos documentos de projetoe, por fim, nascondições de aceitação da conclusão.

A entidade construtora deve perceber desde o início que, sem pré-fabricação, o projeto não sai do papel nem passa na aceitação.

Segundo, focar nas empresas de projeto. 

O projeto é a alma da engenharia e também o ponto de partida da fabricação industrializada.

Devemos exigir que os projetistas realizem o “projeto voltado para a fabricação e a montagem”. Nenhum esquema arquitetônico inadequado para a fabricação em fábrica ou inconveniente para a montagem em campo poderá vencer a licitação.

Precisamos, o quanto antes,estabelecer regras de profundidade para os documentos de projeto de edifícios pré-fabricados. As plantas de projeto não devem apenas mostrar a forma, mas tambématingir o nível que permita à fábrica produzir componentes padronizados diretamente a partir das plantas e ao canteiro instalá-los com facilidade conforme os desenhos, além de permitir que a operação posterior realize manutenção e substituições de acordo com os desenhos.Sem uma revolução no projeto, a pré-fabricação é conversa vazia.

Na construção industrializada, o que mais se deve evitar é o descolamento entre projeto e construção, como “duas peles” separadas.O instituto de projeto termina os desenhos conforme as normas e se dá por satisfeito, enquanto o construtor, ao receber as plantas, descobre que são difíceis de executar — esse é o mal crônico do modelo tradicional.

A chave para resolver esse problema é a inovação de modelo. Exigimos queos projetos de investimento governamental adotem obrigatoriamente o modelo de contratação geral EPC ou de contratação geral de construção.

O modelo EPC vincula projeto, aquisição e construção,e o contratante geral deve considerar as questões sob a ótica da otimização global.

contratação geral de construção (integração investimento-construção-operação): nesse modelo, o contratante geral reúne em si investidor, construtor e operador, e sua receita vem da operação de longo prazo.Essa é a forma mais elevada de integração industrial.

Para economizar dinheiro, encurtar o cronograma e reduzir problemas em campo, ele naturalmente escolherá a solução industrializada mais racional.Isso obriga o projeto a considerar a construção e a construção a intervir no projeto, realizando verdadeiramente a integração entre projeto e construção.

Pode-se dizer quepromover a contratação geral EPC e a contratação geral de construção é agarrar o ponto de alavancagem fundamental do desenvolvimento dos edifícios pré-fabricados.

No passado, ao avaliar a pré-fabricação, olhávamos apenas para a “taxa de pré-fabricação”, o que facilmente leva atrabalhos superficiais apenas para atingir a porcentagem exigida.

Sugiro estabelecermos um sistema de avaliação mais robusto, que reflita melhor a essência da indústria,cujo núcleo é o grau de “substituição de mão de obra por máquinas”.

Especificamente, podemosacrescentar dois indicadores quantitativos:

1. Taxa de produção em fábrica: 

ou seja, a porcentagem dovalor de produção realizado nas linhas de produção da fábricaem relação ao valor total de produção do projeto. Esse indicador reflete diretamente a profundidade da industrialização.

2. Taxa de redução de horas de trabalho no canteiro:

ou seja, a proporção de redução dashoras de trabalhoutilizadas no canteiro por 10 mil metros quadrados de área construída, em comparação com os métodos tradicionais. Esse indicador reflete diretamente a liberação de produtividade proporcionada pelo progresso tecnológico.

Esses doisindicadores têm mais valor do que a simples “taxa de pré-fabricação” e expressam melhor a intenção original de desenvolvermos edifícios pré-fabricados: alcançar, por meio da industrialização, a redução de pessoal, o aumento da eficiência e a melhoria da qualidade.

O BIM tradicional (ou seja, o BIM 1.0) é um contêiner estático de informações, com arquitetura não nativa em nuvem e colaboração baseada em arquivos, enquanto a plataforma BIM em nuvem do lado do governo é usada para análise, aprovação e supervisão;uma plataforma BIM em nuvem unificada no formato IFC pode ser usada pelo lado do governo.

Quanto ao lado das empresas, como os cenários de aplicação variam de empresa para empresa,o governo não pode designar um software BIM unificado.

Mas o governo deve ter uma orientação clara: 

A orientação deve ser para plataformas BIM de “um único modelo do início ao fim” com dados integrados, ou seja, a plataforma BIM 2.0 em nuvem. Essa plataforma BIM em nuvem deve obrigatoriamente ter arquitetura nativa em nuvem, basear-se em um banco de dados estruturado unificado compartilhado por todas as disciplinas e todos os processos, e seguir o princípio básico de “fonte única de dados” da engenharia de sistemas.

Muitas aplicações atuais de BIM são fragmentadas, cada um faz o seu, e o resultado são “ilhas de informação”, o que não é o que queremos.

O quedevemos promover com força é a plataforma BIM 2.0 de “um único modelo do início ao fim”. Ela não é uma simples ferramenta de desenho 3D, mas um sistema de gestão de “fonte única de dados”.

Como entender isso? Exige-se quetodas as partes participantes do projeto — entidade construtora, pesquisa geotécnica, projetista, contratante geral, subcontratados e fornecedores — coloquem seus dados, de forma unificada, na plataforma em nuvem designada pela entidade construtora. Todos compartilham um banco de dados relacional estruturado, e os dados são apresentados de forma visualizada em 3D.

Do planejamento e projeto, à produção de componentes, à montagem em campo e até à O&M posterior,todas as informações circulam e se acumulam nesse modelo.Isso não é apenas uma questão técnica, mas um princípio de gestão: éa materialização da “fonte única de dados” da engenharia de sistemas.

É um requisito básico inegociável para realizar a industrialização da construção e a construção inteligente.

Quem não conseguir compartilhar dados e integrar o modelo em todo o fluxo do projeto não estará qualificado para assumir projetos governamentais.

Atualmente, a maior dor que impede a difusão dos edifícios pré-fabricados é a impossibilidade de fechar o ciclo comercial.

Por quê? Porque o que fazemos hoje sãomajoritariamente módulos puramente estruturais, como escadas pré-fabricadas e lajes compostas pré-fabricadas. Esses produtos têm baixo valor agregado — são apenas um amontoado de aço e concreto. E nossocusto de mão de obra é barato, e usar componentes produzidos por máquinas para substituir mão de obra barata simplesmente não fecha a conta.

Como romper esse impasse? A resposta está nos “módulos integrados”.

Devemosdesviar o olhar da “estrutura” para a “função”. Por exemplo, desenvolver fortementecozinhas integradas e banheiros integrados, com azulejos, armários e louças sanitárias todos instalados na fábrica; por exemplo, desenvolverquartos-padrão de hotel integrados, com móveis e até a decoração concluídos na fábrica; ou ainda desenvolverenfermarias inteligentes integradas, integrando faixas de equipamentos médicos e sistemas inteligentes.

A vantagem disso é quetransferimos para as fábricas de componentes os lucros de varejo de alto valor agregado de acabamento, móveis, eletrodomésticos e sistemas inteligentes.

Para o cliente, comprar um módulo de banheiro não é comprar uma caixa de concreto, mas um produto acabado, com acabamento de qualidade, louças sanitárias e equipamentos, pronto para usar assim que ligado à água e à eletricidade.

Assim, os edifícios pré-fabricados passam a ter alto valor agregado, as empresas obtêm lucro, a lógica de mercado funciona e o ciclo comercial se forma de verdade.

Vou abordar mais uma questão profunda.

Nosso setor da construção há muito tempoestá acostumado ao “pensamento de projeto” — pega-se um trabalho, executa-se, e ao terminar vai-se embora; o próximo projeto começa de novo do zero.Essa mentalidade nos impede de acumular conhecimento e de iterar.

Para desenvolver a indústria de edifícios pré-fabricados, é preciso ser guiado pelo “pensamento de produto”.

O que é pensamento de produto? É construir casas como se fabricam automóveis.

1. Precisamos estabelecer linhas de produtos intermediários, como escadas, sacadas e painéis de fachada padronizados, módulos integrados de banheiro e cozinha  , viabilizando projeto padronizado e fabricação inteligente em massa.

2. Precisamos estabelecer linhas de produtos finais, como a montagem inteligente totalmente modular de prédios de enfermarias hospitalares.

Com produtos intermediários padronizados, alcançamos o baixo custo e a alta eficiência da industrialização; com produtos finais em formato de cardápio, atendemos às demandas personalizadas do mercado.

Devemos orientar as empresas a se dedicarem a aperfeiçoar produtos, em vez de passar a vida inteira fazendo obras “descartáveis”.

Por fim, quero falar de umaquestão ainda mais profunda de conceito técnico, que diz respeito à possibilidade de os edifícios pré-fabricados explorarem sua vantagem fundamental.

O principal fator técnico que hoje restringe o desenvolvimento saudável dos edifícios pré-fabricados é o nosso apego à ideia sismorresistente de “equivalente à concretagem in loco”.

Sempre queremos conectar os componentes com a mesma firmeza da estrutura moldada in loco,buscando estruturas contínuas de conexões fortes.

Mas pensem na sabedoria dos nossos ancestrais —as estruturas de madeira tradicionais com encaixes de espiga e escatel.

Em um terremoto, os nós com encaixes de madeira podem girar e deslizar de forma limitada: por um lado, ao liberar rigidez, reduzem drasticamente a resposta sísmica; por outro, dissipam a energia sísmica por atrito.Cada nó é uma “conexão fraca” com rigidez adaptável, e o desempenho sísmico dessa estrutura é muito superior ao das “conexões fortes” rígidas.

Se insistirmos apenas em ser “equivalente à concretagem in loco”, os edifícios pré-fabricados, no máximo, chegarão ao mesmo nível da estrutura moldada in loco, jamais a superarão e, devido à fragilidade das conexões, podem até nascer com um “defeito de origem”.

Portanto,devemos promover com coragem uma revolução no conceito sismorresistente: substituir a “estrutura sismorresistente” pelo “mecanismo sismorresistente”.

Precisamoselaborar um “código sísmico baseado em estruturas discretas de conexões fracas” adequado aos edifícios pré-fabricados, ou seja, um “código de projeto de mecanismos sismorresistentes”.

Para que os edifícios pré-fabricados deixem de imitar a estrutura moldada in loco e explorem plenamente o desempenho sísmico que deveria ser superior ao dela — dissipando energia pelos nós e pelo movimento relativo entre os componentes.

Ao mesmo tempo, devemos desenvolver ativamente o novo sistema pré-fabricado de“módulos encaixados + amortecimento”, no qual cada módulo não apenas suporta o próprio peso, mas também funciona de forma adaptável durante o terremoto, como um “mecanismo” de dissipação de energia.

Esse é o verdadeiro horizonte infinito do desenvolvimento tecnológico dos edifícios pré-fabricados, e é aí que está a nossa oportunidade de ultrapassar os demais na curva e liderar a tecnologia mundial da construção.

Prezados líderes e colegas,Desenvolver a indústria de edifícios pré-fabricados é uma transformação profunda, da “construção” para a “manufatura”, da “estrutura” para o “mecanismo”.

Esse caminho tem dificuldades e desafios, mas a direção é promissora.

Desde que agarremos a chave do lado da demanda, usemos bem o modelo EPC, consolidemos a base do BIM 2.0, busquemos o alto valor agregado da integração, estabeleçamos o pensamento de produto e tenhamos a coragem de promover a renovação do conceito sismorresistente, a indústria de edifícios pré-fabricados da nossa província certamente poderá estar na vanguarda nacional, injetando um novo e forte impulso no desenvolvimento de alta qualidade da economia provincial!