Tamarack Grove Engineering: Projetando para o setor modular
Da análise inicial à administração da construção, a função de um engenheiro estrutural é crucial para o sucesso de um projeto modular. Veja por quê.
Em 2003, o CEO Brian J. Sielaff, P.E., S.E., P. Eng., que tinha 12 anos de experiência em engenharia estrutural, trabalhou em tempo parcial em um novo empreendimento. Em 2007, ele começou a trabalhar em tempo integral na Tamarack Grove Engineering, uma empresa de engenharia estrutural em Boise, Idaho. Ele contratou vários funcionários e dedicou toda a sua atenção à empresa incipiente. Foi então que ocorreu a Grande Recessão.
Mais uma vez, Sielaff era o único funcionário, mas ele perseverou. Em 2011, Doug Hardin, P.E., que na época estava no terceiro ano da Boise State University, graduando-se em engenharia civil, aceitou um estágio na Tamarack Grove. Ele está feliz por ter aceitado.
"Desde 2011, continuamos a crescer e tivemos nosso melhor ano a cada ano desde então", disse Hardin, que agora é presidente da Tamarack Grove. "Tudo isso foi um crescimento orgânico."
A Tamarack Grove forneceu a engenharia estrutural para essa instalação de cuidados infantis, incluindo o projeto de aspectos modulares e partes construídas no local.
Nos últimos dois anos, a empresa experimentou uma explosão de crescimento. Hoje, ela tem mais de 40 funcionários. No último outono, a empresa abriu novos escritórios em Bozeman, Montana, e Lyndhurst, Nova Jersey.
Hardin atribui o crescimento da empresa a dois fatores: Em primeiro lugar, ao fato de ter ótimos clientes e, em segundo lugar, à diversificação - tanto na amplitude de seus clientes quanto no tipo de trabalho que a empresa realiza.
A Tamarack Grove oferece serviços de engenharia estrutural - análise de projetos, criação de planos, criação de projetos e administração de construção - para áreas comerciais, de manufatura, instalações, serviços públicos e modulares. O setor modular é apenas um dos setores de mercado que a empresa atende, mas é um setor cada vez mais popular.
A empresa também é licenciada em todos os 50 estados, Washington D.C., nos territórios americanos de Guam, Porto Rico, Ilhas Virgens e Bahamas, bem como em nove províncias canadenses.
"Isso nos permitiu crescer com nossos clientes", disse Hardin. "Não importa onde seus projetos estejam localizados, conseguimos acomodá-los."
Uma paixão por modular
No início de sua carreira, Hardin teve a oportunidade de trabalhar em um projeto modular. Era para uma creche em Jackson, Wyoming, um local com uma curta temporada de construção.
"Foi aí que comecei a conhecer de fato os benefícios da construção modular, especialmente no que diz respeito a como ela pode realmente acelerar o cronograma", disse Hardin. "Fiquei intrigado com a construção modular em geral. Não é preciso conviver por muito tempo com pessoas do setor para se apaixonar pela construção modular."
A importância dos engenheiros estruturais
Os engenheiros estruturais são um ativo importante em qualquer projeto de construção, especialmente nos modulares.
"Os projetos modulares são um pouco diferentes na forma como são construídos", disse Hardin. "Ter um engenheiro com conhecimento sobre projetos modulares é a chave para um projeto bem-sucedido."
O processo de licenciamento é um dos fatores que diferem entre a construção modular e a construção em palito.
O sistema modular geralmente requer duas licenças separadas - uma para a construção fora do local na fábrica e outra para a construção no local.
A forma como os módulos serão construídos é outro fator. Cada fábrica tem certas preferências quanto à forma de fabricação dos módulos e ao tipo de material usado. Nos projetos multimodulares, os módulos individuais precisam ser amarrados uns aos outros, o que também difere da construção em palitos.
Um engenheiro estrutural com experiência em construção modular pode levar em conta todos esses fatores e evitar problemas futuros. Seu valor para o projeto aumenta quanto mais cedo ele for incluído no projeto.
Salvatore Tafuro foi apresentado pelo presidente cessante da diretoria da MBI, John Buongiorno.
Por exemplo, a maioria das fábricas modulares usa apenas um material de construção, geralmente madeira ou aço. Se o engenheiro estrutural souber qual empresa fabricará os módulos, ele terá uma boa ideia do material a ser incluído no projeto desde o início. A principal diferença é o tipo de fixadores usados para conectar os módulos. A construção modular em madeira depende mais de pregos e grampos. A construção modular em aço usa mais parafusos e soldas.
Além disso, a construção em taco usa vigas de dois por seis cobertas com revestimento de OSB, enquanto a construção em aço pode usar cintas de aço para contraventamento em vez de revestimento. As classificações de incêndio também diferem de acordo com o material de construção.
"Se pudermos nos envolver em um projeto com antecedência suficiente, poderemos fornecer informações sobre as implicações de custo dos materiais, bem como os benefícios de cada um, incluindo uma classificação de incêndio ou um benefício de altura", disse Hardin.
Não só é importante contratar um engenheiro estrutural no início do projeto, mas também é vantajoso manter o mesmo engenheiro ou engenheiros para acompanhar o trabalho do início ao fim. Por quê? Eficiência. Continuidade do projeto. Conclusão mais rápida. Não há necessidade de um engenheiro se atualizar com o projeto, não há duplicação de cálculos.
"Cada engenheiro tem um processo de pensamento diferente sobre como realizar algo", disse Hardin. "E durante a transferência de informações de um engenheiro para outro, há a chance de algumas informações serem perdidas ou mal compreendidas."
A Tamarack Grove forneceu cálculos estruturais para análise completa do caminho de carga gravitacional/lateral para todos os planos de estrutura de parede de cisalhamento, piso e teto, bem como detalhamento de vigas, vigas, colunas, estrutura de parede e conexões de fixação associadas para edifícios modulares de 2 e 3 andares.
Preocupações especiais
Alguns projetos modulares, como o projeto de um edifício em áreas de alta sismicidade ou ventos fortes, exigem uma análise mais detalhada. É nesse ponto que os engenheiros estruturais são um recurso inestimável. Sua análise determinará quais são os elementos de resistência.
Os elementos de resistência de um projeto modular são normalmente as paredes de cisalhamento. Com base em sua localização e altura, os engenheiros estruturais determinarão como levar as cargas até as paredes de cisalhamento e como conectar os módulos para transferir essas cargas entre vários módulos.
Para uma estrutura modular de vários andares, um engenheiro estrutural determinará como transferir as cargas de andar para andar e depois para as fundações.
Na fábrica ou no local?
Todo projeto modular começa na fábrica e é concluído no local. É importante determinar o que precisa ser feito e onde.
A fundação é o principal componente da construção no local. Cada local requer uma fundação com base em seus parâmetros específicos de solo. Os itens que são anexados ao módulo, como toldos ou decks, geralmente são criados no local, assim como degraus e passarelas.
Às vezes, as restrições de altura de transporte são o motivo pelo qual um componente, como um telhado inclinado ou de duas águas, é fixado no local em vez de ser integrado na fábrica.
"Tudo pode ser fabricado e enviado ao mesmo tempo que os módulos", disse Hardin. "A velocidade da construção não precisa diminuir só porque estamos adicionando coisas no local."
Até mesmo os projetos modulares bem planejados podem sofrer um contratempo ao longo do caminho. Hardin se lembra de um trabalho que especificava que o revestimento e uma faixa de piso fossem aplicados no local. Eles criaram o projeto dessa forma para que pudessem amarrar os módulos no campo e, em seguida, cobrir a amarração com o revestimento para que o resultado final fosse esteticamente agradável. Mas o revestimento e a faixa de piso foram aplicados erroneamente aos módulos antes de conectá-los.
"Isso criou um cronograma de conclusão mais rápido no local", disse Hardin. "Mas o problema é que não havia espaço suficiente para as conexões de módulo a módulo."
Toda a equipe - Tamarack Grove, o empreiteiro geral, o arquiteto e o fabricante do módulo - se uniu para encontrar uma solução. Eles parafusaram os módulos nas vigas expostas com parafusos de madeira.
"Quando tudo foi dito e feito, não era possível vê-los, e conseguimos manter o que eles haviam feito na fábrica", disse Hardin. "Acabou sendo um ótimo processo no geral, mas foi uma mudança tardia."
A colaboração é fundamental
A comunicação e a colaboração são o melhor lugar para começar um projeto modular. O primeiro passo de Hardin é fazer perguntas, para que todos estejam na mesma página.
- Qual é a intenção do projeto?
- O que estamos tentando realizar?
Outras perguntas são voltadas para as preferências do fabricante do módulo.
- Como você gosta de montar os módulos?
- Quais detalhes padrão você prefere usar?
- Quais materiais você usará?
"Não faz sentido criar um projeto que não possa ser construído ou que crie dificuldades para eles", disse Hardin. "Tentamos criar um projeto que seja o mais eficiente possível em todos os aspectos. Um desses aspectos principais é a capacidade de construir o módulo de forma eficiente na fábrica. E isso vai variar de acordo com o fabricante."
Posteriormente, Hardin discutirá as restrições ou limitações do projeto, seja o tamanho dos módulos ou as classificações de dois por quatro versus dois por seis. Isso estabelecerá as diretrizes do projeto, os parâmetros necessários para criar um projeto estrutural.
A comunicação é fundamental mesmo antes do início do projeto. Hardin disse que os proprietários, usuários e financiadores devem entender os benefícios do modular e como eles se aplicam ao seu projeto.
"O modular é a melhor ratoeira, mas uma ratoeira não é a solução para tudo", disse Hardin. "Se estiver tentando pegar um coelho, não use uma ratoeira."
As perguntas típicas dirigidas a ele envolvem o custo do transporte versus a construção de tudo no local e os prós e contras de diferentes materiais de construção.
A equipe de projeto e o proprietário também precisam perceber que, quanto mais cedo a equipe de projeto for estabelecida e começar a trabalhar em conjunto, melhor. O projeto será mais econômico, o design será concluído mais rapidamente, o processo de fábrica será simplificado e o processo de envio será mais suave.
"Se todos estiverem envolvidos no processo desde o início, os problemas poderão ser resolvidos mais cedo do que quando for quase tarde demais", disse Hardin.
À medida que mais engenheiros estruturais adquirirem experiência com a construção modular e todas as partes interessadas compreenderem de fato suas vantagens, a construção modular continuará a crescer. E isso é uma boa notícia para todos!
Sobre o autor: Shari Held é uma escritora freelancer de Indianápolis que cobre o setor de construção há mais de 20 anos.
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