Metodologia para a coleta e análise de informações sobre consumos e perdas de materiais e componentes nos canteiros de obras de edifícios

METODOLOGIA PARA COLETA E ANÁLISE DE INFORMAÇÕES SOBRE PERDAS DE MATERIAIS: APLICAÇÃO AO CASO DO CONCRETO USINADO José Carlos Paliari Deptº. de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Av. Prof. Almeida Prado, trav.1, 271 - Cidade Universitária - São Paulo - SP- 05508-900

Ubiraci Espinelli Lemes de Souza Deptº. de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Av. Prof. Almeida Prado, trav.1, 271 - Cidade Universitária - São Paulo - SP- 05508-900

Vahan Agopyan Deptº. de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Av. Prof. Almeida Prado, trav.1, 271 - Cidade Universitária - São Paulo - SP- 05508-900

ABSTRACT This paper is based in a data collection/analysis methodology developed to study material losses at construction sites. Eighteen different materials (including concrete) were evaluated. This paper presents this methodology applied to concrete used to produce building structures. Gerência da Produção Keywords: materials management, site construction control, waste evaluation 1. CONTEXTUALIZAÇÃO Este artigo é baseado nos conhecimentos desenvolvidos no âmbito de um amplo projeto de pesquisa articulado pelos principais pesquisadores do país sobre o assunto em conjunto com o ITQC – Instituto Brasileiro de Tecnologia e Qualidade na Construção Civil e financiado pela FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos do Ministério da Ciência e Tecnologia, intitulado “Alternativas para a redução do desperdício de materiais nos canteiros de obras”, cujos objetivos principais foram: levantar índices de perdas de materiais nos canteiros de obra, identificar suas causas e, com base nos resultados obtidos, propor alternativas para a redução das mesmas. Para isso, selecionou-se os seguintes materiais para o estudo: areia, cimento, pedra britada, concreto produzido em obra, concreto usinado, argamassa produzida em obra, aço em vergalhões, blocos e tijolos, cal hidratada, argamassa industrializada, eletrodutos, condutores elétricos, tubos de PVC, telhas cerâmicas e de fibrocimento, revestimentos cerâmicos para piso e parede, revestimento têxtil para piso e tintas. Iniciado no final de 1996, tal projeto de pesquisa envolveu mais de 80 canteiros de obra e dezesseis universidades, contando ainda com o apoio do SINDUSCON (ou SINDICON), dos SECOVI (ou ADEMI), dos SEBRAE, dos SENAI, assim como, de inúmeras construtoras preocupadas com a questão. 2. INTRODUÇÃO A preocupação quanto ao uso otimizado dos recursos na Construção Civil e em outros setores vem se acentuando nos meios técnicos e acadêmico. Em se tratando

especificamente do setor da Construção Civil, mais precisamente no sub-setor de edificações, algumas pesquisas apontam consumos de materiais muito superiores àqueles previstos teoricamente. Tal constatação é apontada nas escassas pesquisas realizadas até o momento, onde se destacam as de PINTO (1989), pelo seu pioneirismo, a de SOIBELMAN (1993), pela coleta de dados em canteiros de obras e, mais recentemente, a pesquisa financiada pela FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos do Ministério da Ciência e Tecnologia, onde se estudou as perdas e/ou consumos de materiais em mais de 80 canteiros de obras distribuídos pelo país. No exterior destaca-se a pesquisa realizada por SKOYLES (1987), onde estudou-se mais de uma centena de obras no Reino Unido. As pesquisas realizadas por PINTO (1989) e SOIBELMAN (1993), apesar de trazerem as principais idéias sobre a mensuração das perdas de materiais nos canteiros de obras, não trazem de forma estruturada os procedimentos e critérios a serem adotados na mensuração das mesmas, possuindo um enfoque maior na análise dos resultados obtidos do que na metodologia. Diante da necessidade de se realizar uma coleta de dados de forma padronizada, desenvolveu-se no âmbito da pesquisa ITQC-FINEP uma metodologia minuciosa para a coleta de informações acerca da ocorrência de perdas ou sobreconsumos de materiais nos vários serviços onde se faz o uso dos mesmos. Como avanços imediatos em relação aos trabalhos anteriores, pode-se citar, entre outros, a abrangência de um número maior de materiais e serviços, a elaboração de procedimentos de coleta de dados sistematizados (momento da coleta, periodicidade, critérios de medição de todas as informações necessárias para a obtenção dos índices de perdas entre outros), planilhas de coleta de dados (elaboração de um conjunto de aproximadamente 200 planilhas auto-explicativas). Além deste produtos, a metodologia proporciona a obtenção de índices globais de perdas de materiais por serviço (e não apenas na obra), inclusive daqueles materiais utilizados em vários serviços simultaneamente, como é o caso do cimento e da cal. Isto possibilita comparações de resultados entre serviços de várias obras/empresas. Ressalta-se ainda, a ênfase nas explicações das perdas (mais do que na simples detecção), definição analítica das referências de consumo, ênfase no cálculo dos indicadores de consumo e não somente os de perdas entre outros. Este trabalho apresenta todo o processo e conceitos envolvidos para a mensuração das perdas do concreto usinado no serviço de concretagem. 3. CONCEITO DE PERDAS

3.1 Considerações iniciais A discussão de números de perdas ou consumos de materiais passa necessariamente pela explicitação da unidade na qual os valores podem ser expressos: unidades físicas (massa, volume, tempo) ou unidades financeiras, pois dependendo da unidade adotada, os valores mudam significativamente. A necessidade de se explicitar a unidade em que se está trabalhando fica evidente no estudo feito por PINTO (1989). Em sua pesquisa, considerando a diferença entre a quantidade de material utilizada e a teoricamente necessária para a execução de determinados serviços numa obra, apresenta números percentuais variando entre 1,5 a 102%. O mesmo autor, ao realizar uma análise levando-se em consideração a massa da

totalidade dos materiais comprados e utilizados na obra e a massa projetada do edifício (em função de parâmetros técnicos: traços, dimensões, taxas de consumo etc) chegou a cifra de 10%. Em termos de custos, as perdas de materiais detectadas implicou num acréscimo da ordem de 10% em relação ao custo total da edificação (materiais, mão-de-obra , empreitadas, serviços e verbas). Com relação aos custos previstos para os serviços analisados, as perdas correspondem ao incremento de 24%. Uma outra questão importante está relacionada ao referencial a partir do qual considera-se o excedente como sendo perda. Dependendo do referencial adotado, os índices levantados assumem diversos valores, agregando perdas de naturezas distintas. Como possibilidades, cita-se a utilização do orçamento como fonte de referência, o projeto original ou ainda, o projeto as built. Neste trabalho, onde objetiva-se a detecção das perdas de materiais advindas das ineficiências do uso dos mesmos nos canteiros de obras, adotou-se como fonte para a determinação do referencial teórico o projeto as built. Independente do referencial adotado, em se tratando de perdas de materiais, há que se definir este referencial para 3 variáveis: quantidade de serviço (QS), consumo de material por unidade de serviço (CM/QS) e consumo de material básico por material composto (CMB/MC). No caso do concreto usinado, as variáveis (CM/QS) e (CMB/MC) assumem o valor unitário. 3.2 Conceito amplo de perdas Feitas as considerações iniciais pertinentes ao assunto, dentre as várias definições de perdas presentes nas bibliografias, de uma forma geral pode-se conceituar perdas como sendo “todo o recurso que se gasta para executar um produto ou serviço sem agregar valor ao mesmo...” (FREITAS, 1995) ou ainda, como sendo “qualquer ineficiência que se reflita no uso dos materiais, mão-de-obra e equipamentos em quantidades superiores àquelas necessárias à produção da edificação”(SANTOS, 1995). Segundo FORMOSO (1996) o entendimento das perdas passa necessariamente pelo entendimento do fluxo dos insumos utilizados num processo. Como exemplo, no caso específico dos materiais, os mesmos devem ser recebidos, estocados, processados e aplicados e, entre uma atividade e outra, os mesmos são transportados. Dentre as atividades relacionadas a este fluxo, pode-se identificar, segundo KOSKELA (1992) dois tipos de atividades: (a) atividades de conversão: envolvem o processamento dos materiais em produtos acabados e intermediários; (b) atividade de fluxos: relacionam-se às tarefas de inspeção, movimento e espera dos materiais. Segundo este autor, a perda pode ser definida como sendo “qualquer atividade que não agrega valor ao produto final”. São exemplos de perdas segundo esta definição: (a) revestimento de paredes para posterior colocação do forro falso de gesso, desde que a parede revestida seja encoberta pelo forro; (b) transportes desnecessários de materiais dentro do canteiro de obras. Em se tratando especificamente de perda de materiais, que corresponde a uma das parcelas de perdas existentes na construção de edifícios, a mesma pode ser entendida como sendo a

diferença entre o consumo de material real e o consumo previsto (ou de referência) num determinado processo. Como exemplo típico tem-se a perda devido a sobrespessura de revestimento. 3.3 Conceito adotado na metodologia A perda de materiais constitui-se numa das parcelas de perdas existentes na construção civil. Tendo por objetivo avaliá-la dentro do canteiro de obras, esta pode ser entendida como sendo a diferença entre o consumo de material real e o consumo teoricamente necessário (ou de referência) num determinado processo. A perda de material está associada tanto às atividades de fluxo como de conversão. Quanto à atividade de fluxo, ainda que a perda possa estar associada ao tipo de equipamento de transporte, supõe-se que quanto maior o manuseio do material no canteiro de obras, maior a probabilidade de ocorrência de perda. Em se tratando da aplicação do material (atividade de conversão), um exemplo típico de perda é a argamassa que fica incorporada na edificação na forma de sobrespessura. 4. IDENTIFICANDO E MENSURANDO AS PERDAS DE CONCRETO USINADO NO SERVIÇO DE CONCRETAGEM É notório que grande parte dos materiais entregues nos canteiros de obras não chegam ao seu destino final ou se chegam, são utilizados em quantidades superiores às teoricamente estipuladas. No caso do concreto, as perdas podem se dar antes da chegada do mesmo no canteiro de obras. É comum a verificação, principalmente em cidades de relevos acentuados, quanto à presença de concreto no leito nas ruas. No canteiro de obras, a identificação e mensuração das perdas passa necessariamente pelo entendimento de todas as etapas as quais o material percorre antes de chegar ao seu destino final (SOUZA, 1997). Para isto, utiliza-se o Fluxograma do Processos, que consiste no levantamento de todas estas etapas de um serviço em estudo, além da representação do relacionamento entre elas. No caso específico do concreto usinado, as etapas do Fluxograma dos Processos ficam resumidas a três: recebimento, transporte e aplicação (Figura 1). Porém, em se tratando de outros materiais, podem ser inseridas mais duas etapas: estocagem e processamento (produção de argamassa, por exemplo).

Legenda: Recebimento

Aplicação

Por material = por serviço Parcial

Figura 1 – Fluxograma dos processos: concreto usinado no serviço de concretagem Através deste Fluxograma dos Processos identifica-se várias possibilidades de ocorrência de perda do material. Neste exemplo específico, pode-se ter perda no recebimento (diferença entre a quantidade solicitada e a recebida), no transporte ou até mesmo na

aplicação do mesmo, traduzidas na forma de variações geométricas das fôrmas (pilares, vigas, lajes) ou ainda, na forma de sobras não reaproveitadas ao término da concretagem. Feita a identificação das perdas, procede-se a medição das mesmas. Para isto, lança-se mão do conceito de indicadores de perdas que, em outras palavras, consistem na expressão numérica das perdas. Estes indicadores podem ser globais ou parciais sendo que a “somatória” destes últimos poderá reconstituir o primeiro. De acordo com as características dos materiais e o seu uso nos canteiros de obras, os indicadores de perdas, para o caso do concreto usinado são divididos, em: (a) indicador global de perda de material na obra: consiste na expressão da perda total do material considerando o uso do mesmo em todos os serviços executados durante o período de coleta; (b) indicador global de perda e/ou consumo de material por serviço: consiste na expressão da perda e/ou consumo de material num único serviço, abrangendo desde a etapa de recebimento até a aplicação final; (a) indicador parcial de perdas: consiste na expressão do valor de perda de material em

cada etapa do fluxograma do processo. Para o caso específico do concreto usinado, temse: diferença entre a quantidade paga e a recebida (ou a solicitada e a entregue), variação da espessura real da laje em relação à de referência; variação da largura das vigas em relação à de referência; Além de identificar e mensurar as perdas de materiais, há que se fazer também uma caracterização de como o serviço foi executado, ou seja, precisa-se identificar também, dentre as alternativas tecnológicas e gerenciais, quais as que foram empregadas no serviço/obra/empresa analisada. Isto possibilita a investigação dos fatores que poderão estar associados à ocorrência das perdas. 4. METODOLOGIA 4.1 Levantamento de campo Para a coleta de informações acerca da ocorrência das perdas de concreto usinado e dos demais materiais, elaborou-se um conjunto de planilhas, com base nos conceitos apresentados até aqui e nas possibilidades de ocorrência das perdas ao longo do Fluxograma dos Processos, quais sejam: (a) SÉRIE 1- contém informações relativas à obra e à empresa (ex. porte da empresa, número de funcionários, faturamento, tipo da edificação entre outros); (b) SÉRIE 2 - contém informações relativas ao estoque dos materiais nas datas VI e VF; no verso das planilhas desta série são descritos os procedimentos para a obtenção destes dados; (não aplicável ao caso do concreto usinado) (c) SÉRIE 3 – utilizada para o cálculo da quantidade de serviço executado entre as datas VI e VF; no verso de cada planilha são descritos os procedimentos para a realização dos cálculos; (d) SÉRIE 4 – nesta série contabiliza-se a quantidade de material recebida entre as datas VI e VF além de se registrar o mapeamento das quantidades de materiais que saem do estoque (obtenção do indicador global de perda e/ou consumo de material por serviço pós-estocagem);

(e) SÉRIE 5 – caracterização do patamar tecnológico e gerencial do recebimento e estocagem dos materiais; (f) SERIE 6 – caracterização do patamar tecnológico e gerencial do processamento do material, transporte e aplicação do mesmo; (g) SÉRIE 7 – utilizadas para a obtenção dos indicadores parciais de perdas e/ou consumo de materiais. A aplicação destas séries de planilhas pode ser visualizada na Figura 2, onde identificam-se 3 fases relacionadas a 2 datas estratégicas: VI (vistoria inicial) e VF (vistoria final): Primeira fase – antes da data VI – neste período realiza-se o planejamento da coleta de dados. Nesta fase realiza-se o entendimento do(s) projetos, contatos preliminares com a obra em estudo, treinamento da equipe de coleta, envolvimento do pessoal da obra, quantificação dos serviços a serem estudado, organização dos estoques entre outros. Segunda fase - entre as datas VI e VF – neste período contabiliza-se a quantidade de material recebida no canteiro de obras e possíveis transferências entre obras. Faz-se também o registro da caracterização do patamar tecnológico e gerencial de cada serviço em estudo e a medição dos indicadores parciais de perdas e/ou consumos de materiais. Terceira fase – depois de VF – após o último dia de coleta de dados nos canteiros de obra realiza-se o processamento dos dados e a análise dos resultados obtidos. Nas datas VI e VF é feita a contabilização das quantidades de material estocado e a quantidade de serviço realizada até as mesmas. SÉRIE 7 - Medição indicadores parciais

SÉRIE 4 - Qdade mat. Receb./transf.

APLICAÇÃO PROCESS. RECEB.

ESTOC.

SÉRIE 5 - Caract. do patamar tecn. e gerencial do receb. e estocagem

1a. FASE

SÉRIE 6 - Caract. do patamar tecn. e gerencial do serviço

Período de coleta

2a. FASE VI

Planejamento da pesquisa SÉRIE 1 Caracter. Patamar tecn. gerencial empresa/obra

Evolução dos serviços

3a. FASE VF

SÉRIE 2 - Medição dos estoques SÉRIE 3 - Medição qdade de serviços

Figura 2 – Síntese da metodologia

Processamento dos dados Análise dos resultados

4.2 Processamento dos dados Ao término do período de coleta, procede-se o processamento dos dados para a obtenção dos indicadores globais e parciais. A título de exemplo, para o cálculo do indicador global de perda de concreto usinado por serviço utiliza-se a seguinte expressão: 







Iglobal (%) = 





Re c(VI , VF ) ± Transf (VI , VF ) − 1 x100 CM CMB QS (VI , VF ) x x QS MC


onde,

Re c(VI , VF )

= quantidade de concreto usinado recebido entre as datas VI e VF

Transf (VI , VF )

= quantidade de concreto usinado transferido entre as datas VI e VF

QS (VI , VF )

= quantidade de concreto usinado teoricamente necessário para execução dos serviços entre as datas VI e VF (projeto as built)

CM QS

= consumo de material por quantidade de serviço (no caso do concreto assume o valor unitário)

CMB MC

= consumo de material básico por material composto (no caso do concreto assume o valor unitário)

4.3 Análise dos resultados

A análise dos resultados pode ser feita em dois momentos: enfocando as perdas do concreto usinado em cada obra ou enfocando as perdas considerando todas as obras estudadas, sendo que aqui, se descreverá em linhas gerais o primeiro enfoque. Esta análise consiste inicialmente na explicação do indicador global através dos indicadores parciais coletados. Para tal, utiliza-se a seguinte expressão, que leva em consideração os respectivos volumes destinados a cada parte da estrutura: V pilares x % Pilares Vvigas ax%Vigas Vlajes ax % Lajes Cr − Ct = % Re c + + + + entulho Ct Ct Ct Ct onde, Cr

= Consumo real de concreto usinado entre as datas VI e VF

Ct

= Consumo teórico de concreto usinado entre as datas VI e VF

% Re c

= Indicador parcial de perda: variação percentual entre a quantidade paga e a recebida

V pilares ,vigas ,lajes

= Volumes dos pilares, vigas e lajes respectivamente

% Pilares

= Indicador parcial de perda: variação percentual entre a seção real e a de referência

%Vigas

= Indicador parcial de perda: variação percentual entre a largura real e a de referência

% Lajes

= Indicador parcial de perda: variação percentual entre a espessura real e a de referência

Com relação a análise conjunta de todos os casos amostrados, elaborou-se um sistema de códigos que contemplasse as principais características do serviço de concretagem e especificações do concreto usinado. 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A metodologia proposta no âmbito da pesquisa FINEP-ITQC constitui-se num grande avanço em relação aos trabalhos anteriores sobre o assunto. Através da sua utilização, pode-se obter índices confiáveis que poderão balizar o processo de orçamentação das empresas, assim como, propiciar a melhoria contínua do serviço de concretagem no que se refere à ocorrência de perda de concreto usinado. Quanto a este último aspecto, destaca-se o estabelecimento de índices médios classificados por categorias (existência de projeto específico, sistema/equipamento de transporte, equipamento de nivelamento da laje entre outros). 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

FORMOSO, C.T. As perdas na construção civil: conceitos, classificações e seu papel na melhoria do Setor. Texto apresentado na mesa redonda sobre perdas na construção civil. SINDUSCON/SP. São Paulo, maio de 1996 FREITAS, E. N. G. O. O desperdício na construção civil: caminhos para sua redução. Rio de Janeiro, 1995. 120 p. Dissertação (Mestrado). FAU/UFRJ. KOSKELA, Lauri. Aplication of new production philosophy to construction. University of Salford. Techinical Report no 72, August, 1992. PINTO, T.P. Perdas de materiais em processos construtivos tradicionais. São Carlos: Universidade Federal de São Carlos / Depto de Engenharia Civil, 1989 SANTOS, A. Método de intervenção em obras de edificações enfocando o sistema de movimentação e armazenamento de materiais: um estudo de caso. Porto Alegre, 1995. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Curso de Pós-Graduação em Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande do Sul SKOYLES, E.R., SKOYLES, J. Waste prevention on site. London: Mitchell, 1987 SOIBELMAN, L. As perdas de materiais na construção de edificações: Sua incidência e controle. Porto Alegre, 1993. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Curso de PósGraduação em Engenharia Civil - Universidade Federal do Rio Grande do Sul. SOUZA, U.E.L. Redução do desperdício de argamassa através do controle do consumo em obra. In: II Simpósio Brasileiro de Tecnologia das Argamassas. ANTAC, Salvador-BA, 1997, pp 459-468.