Projeto modular sob a perspectiva da construção
Sobre o autor: Nick Gomez, da Lowney Architecture, tem mais de 15 anos de experiência em projetos modulares e de moradias multifamiliares para clientes sem fins lucrativos e com fins lucrativos. Como Diretor do Estúdio Multifamiliar da empresa sediada em Oakland, Califórnia, Nick gerenciou projetos premiados desde o desenvolvimento do projeto até a administração da construção.
The Mayfair em El Cerito, CA.
Ao longo desta série de três partes(Parte 1, Parte 2), analisamos a otimização de projetos para a construção modular. Nas partes anteriores, exploramos a construção modular tanto do ponto de vista do projeto quanto da fabricação. Agora, voltamos nossa atenção para as considerações de construção que ajudarão os projetos a aproveitar ao máximo o valor associado a esse método de construção. Para trazer a você a perspectiva de um empreiteiro, a Lowney Architecture colaborou com Mark Zaleski e Deanne Tipton da Cahill Contractors no conteúdo deste artigo.
Diferentemente dos projetos tradicionais de construção no local, os projetos modulares exigem uma quantidade significativa de coordenação inicial, não apenas no projeto, mas também na programação do projeto e na licitação da fábrica. Acreditamos que as equipes de desenvolvimento se beneficiarão de uma compreensão mais profunda de algumas das considerações do empreiteiro exclusivas da abordagem modular.
Licitação e seleção de fábrica
Idealmente, a licitação da fábrica modular deve ocorrer durante a fase de projeto esquemático para otimizar os benefícios da parceria, e um fornecedor deve estar em jogo no máximo 50% da fase de desenvolvimento do projeto. Entre as principais variáveis na seleção da fábrica estão o preço, o cronograma, a carteira de pedidos em atraso, o balanço patrimonial, a capacidade de garantia e os requisitos do proprietário. É fundamental que a fábrica selecionada tenha a capacidade não apenas de produzir os módulos, mas também de fazê-lo quando o cronograma do projeto exigir que eles estejam prontos para a instalação no local.
Os requisitos do proprietário também podem orientar a seleção de um fornecedor modular. As relações existentes, os custos, a garantia, os acordos contratuais e os cronogramas de pagamento entram em jogo. A questão de saber se o "Made in the USA" é importante ou não deve ser discutida antecipadamente, pois há fábricas canadenses e estrangeiras fortes no mercado que podem abastecer regiões do mercado dos EUA de forma competitiva.
Com os modulares, as despesas de transporte são uma consideração importante. Os custos de envio e as taxas de transporte por caminhão variam de acordo com a geografia, a localização da fábrica modular e sua proximidade com o local de desenvolvimento. Além disso, é importante observar que atrasos ou entregas antecipadas que exijam a preparação local dos módulos concluídos refletirão um aumento nos custos.
Em geral, cada fornecedor modular varia em detalhes do produto, como seleções de gabinetes e janelas. Isso é importante porque a fábrica se sentirá mais à vontade para adquirir e instalar aquilo com o que está familiarizada, o que provavelmente resultará em benefícios de economia de tempo e de custo a serem obtidos com as relações especiais entre as fábricas e seus fornecedores de materiais. Por isso, é fundamental trabalhar com as equipes de arquitetura e engenharia na intenção inicial do projeto e nos padrões de construção verde do projeto.
Devido a esses elementos interconectados, é vantajoso que o fornecedor de módulos seja integrado com antecedência para colaborar com o arquiteto, o proprietário e o empreiteiro geral na otimização do projeto, na engenharia de valor, nos detalhes e no cronograma do projeto.
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Escopo da construção da fábrica
Avaliar o quanto da construção pode ser feito fora do local é uma determinação central ao aproveitar a construção modular. Em geral, quanto mais puder ser construído pelo fornecedor modular em sua própria fábrica, maior será a economia nos custos de construção. Isso precisa ser negociado não apenas em termos monetários, mas também pelo impacto que tem sobre os documentos de autorização das equipes de arquitetura e engenharia, que são divididos entre o escopo de trabalho do local e da fábrica.
É importante garantir que o fornecedor modular esteja dentro de sua zona de conforto. As fábricas têm a capacidade de fornecer parapeitos, paredes de encaixe do eixo do corredor e outros itens instalados no local fornecidos pela fábrica para o empreiteiro. Evite forçar a fábrica a fornecer itens que podem ser mais baratos para a sequência e a instalação no local do empreiteiro.
Para obter todos os benefícios de uma construção modular, é fundamental limitar o trabalho no local dentro das unidades com acabamento de fábrica. As exceções comuns a essa regra são as persianas, os dispositivos de proteção à vida e qualquer costura nas linhas de encaixe que ocorrem nas aberturas e portas entre módulos em unidades com vários cômodos.
Avaliação e logística do local
Para as empreiteiras, a avaliação do local e o desenvolvimento de um plano de logística correspondente é um estudo inicial crítico necessário para confirmar se a construção modular faz sentido como método de entrega. Uma consideração fundamental - exclusiva para construções modulares - que deriva de muitos outros aspectos logísticos são as dimensões máximas do módulo: 72' x 16' de largura x 12'-6" de altura. Essas dimensões são regidas principalmente pelos limites de transporte rodoviário por caminhão, pois qualquer tamanho maior exige providências especiais. Por exemplo, a Califórnia exige que cargas de grandes dimensões sejam escoltadas pela polícia rodoviária, o que torna o custo proibitivo.
Diferentemente dos projetos tradicionais de construção no local, os projetos modulares exigem uma quantidade significativa de coordenação inicial, não apenas no projeto, mas também na programação do projeto e na licitação da fábrica. Acreditamos que as equipes de desenvolvimento se beneficiarão de uma compreensão mais profunda de algumas das considerações do empreiteiro exclusivas da abordagem modular.
Entrega e sequenciamento do site
Ao empregar a construção modular, os envios e RFIs precisam ser revisados e aprovados, e os proprietários precisam selecionar os acabamentos muito antes do que na construção típica no local. A fábrica precisará concluir os desenhos da loja para análise e aprovação do proprietário, do arquiteto e dos engenheiros, antes da produção dos módulos do protótipo. A fábrica solicitará um "bloqueio de projeto" antes de adquirir materiais para o protótipo do módulo, um processo que geralmente ocorre pelo menos seis meses antes da produção total.
Processo de construção da fábrica
A menos que o proprietário contrate diretamente a fábrica, a construção dos módulos fora do local não diminui a responsabilidade do empreiteiro. De fato, a necessidade de revisão e supervisão do empreiteiro é igualmente crítica no contexto modular. Normalmente, a fábrica modular terá seu próprio plano de QC/QA por escrito, que deve ser aprovado pelo estado. O empreiteiro geral deve supervisionar os esforços de CQ da fábrica. Recomenda-se também que o arquiteto e seus consultores auxiliem nos esforços de CQ, mas essas partes não são responsáveis pelo CQ - um fator que pode variar dependendo dos fundos disponíveis e da localização da fábrica.
O processo da lista de pendências também pode variar dependendo da localização da fábrica em relação ao proprietário, arquiteto, empreiteiro e canteiro de obras. Normalmente, há uma lista de pendências para o protótipo, da qual o proprietário, o arquiteto, os consultores de projeto, o empreiteiro geral, o representante do proprietário e os inspetores de credores devem fazer parte para "definir as expectativas". Há também a lista de pendências para a produção principal dos módulos, que normalmente é realizada pelo fornecedor modular em conjunto com o empreiteiro geral. O proprietário e o arquiteto também podem fazer visitas periódicas à fábrica.
É importante observar que o subcontratado do projeto de construção do sprinkler contra incêndio da empreiteira geral é o único subcontratado a trabalhar dentro da fábrica modular e no local. A fábrica modular deve acomodar o subcontratado de sprinklers contra incêndio para a instalação do sistema de sprinklers contra incêndio dentro dos módulos e para o teste do sistema na fábrica. Por esse motivo, a empreiteira geralmente escolhe uma subcontratada de sprinklers contra incêndio familiarizada com a fábrica e com o local da obra.
Os sprinklers de incêndio, os alarmes de incêndio, qualquer manutenção externa do edifício (EBM) e os Sistemas de Comunicação por Rádio para Atendimento a Emergências (ERRCS) precisam ser projetados com antecedência para coordenar com a produção modular - e as medidas de segurança contra incêndio devem ser apresentadas ao estado para a obtenção de licenças. Os consultores de sprinklers e alarmes de incêndio, geralmente contratados durante a construção, precisarão ser adiantados para coordenar o projeto da fábrica e o licenciamento.
A sequência de produção e entrega entre a fábrica e o local também é fundamental. É ideal sincronizar o tempo de produção dos módulos da fábrica e o início da montagem dos módulos para minimizar o tempo de armazenamento entre eles. Ao criar o cronograma do projeto, são necessários dois cronogramas: um para a construção on-line com suas licenças e outro para o processo modular com suas licenças. A partir daí, esses cronogramas são combinados e ajustados para que fiquem coordenados com o processo da fábrica e com as permissões da equipe de projeto.
Alguns pontos importantes para o cronograma modular: Reserve tempo para envios, aquisição de materiais e produção de protótipos. Normalmente, a obtenção das licenças estaduais ("modulares") leva menos tempo do que a obtenção das licenças de construção. O cronograma deve considerar as condições climáticas para a instalação dos módulos, incluindo tempo suficiente para colocar um telhado na estrutura antes de uma temporada de chuvas.
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Inspeções de fábrica e de local
O estado é responsável pelas inspeções dos módulos produzidos na fábrica, e a fábrica se encarrega de contratar e remunerar a empresa de inspeção terceirizada aprovada pelo estado, como a NTA. Isso está incluído no escopo da proposta dos fornecedores. A empresa de inspeção analisa os módulos e o programa de controle de qualidade da fábrica. O inspetor não inspeciona necessariamente cada módulo individual em cada etapa do processo de produção, mas sua intenção é inspecionar os sistemas estruturais e de segurança contra incêndio. Depois que um módulo é inspecionado e aprovado, ele é carimbado fisicamente e a empresa de inspeção envia um relatório ao estado.
Em geral, as jurisdições locais não inspecionam ou analisam o interior das unidades modulares, exceto os sistemas de segurança de vida e qualquer trabalho instalado no local, como nos corredores comuns, conexões estruturais e detalhes de continuidade de incêndio nas conexões dos módulos.
As inspeções adicionais concluídas na fábrica são realizadas pelo proprietário, pelo(s) credor(es) do proprietário, pelo arquiteto, por seus consultores e pelo empreiteiro geral. O número de inspeções depende da localização da fábrica e da preferência do proprietário pela supervisão.
Pelo menos um módulo protótipo deve ser construído antes da produção em massa do módulo e ser usado como unidade de "maquete". Em última análise, esse módulo será instalado permanentemente no edifício, portanto, deve ser inspecionado e aprovado pela empresa de inspeção do estado. O módulo protótipo "define o padrão" e deve ser inspecionado de perto por todas as partes do projeto. O ideal é que os protótipos abranjam os tipos de unidades padrão e totalmente acessíveis do projeto e quaisquer condições exclusivas que o proprietário e/ou a equipe de projeto queiram analisar antes da produção.
Configuração dos módulos
A diversão realmente começa quando os módulos começam a ser empilhados - um trabalho geralmente realizado por empreiteiras especializadas que se concentram exclusivamente na instalação de módulos. Os módulos são colocados em uma sequência pré-planejada para minimizar os movimentos do guindaste. As fábricas modulares normalmente produzem de três a cinco módulos por dia, enquanto a instalação no local pode acomodar de 10 a 14 módulos por dia. Para obter o máximo de eficiência, conforme discutido anteriormente, a produção e o armazenamento de módulos precisam ser especificamente coordenados com o cronograma de montagem.
Os guindastes fazem o trabalho pesado em uma construção modular, e os mais usados para essa finalidade são os guindastes hidráulicos de caminhão com "pneus de borracha". Para locais maiores, com espaço e longo alcance, pode ser usado um guindaste de esteira, embora haja um número limitado de guindastes de esteira disponíveis no país. Os guindastes de torre geralmente não são usados, pois os pesos dos módulos são muito pesados.
Acabamento
A construção modular requer acabamento no local, incluindo a conclusão das conexões estruturais e inspeções especiais. As conexões estruturais para paredes externas normalmente envolvem cintas fixadas no exterior dos módulos. As conexões estruturais internas geralmente estão nos corredores e incluem cintas, parafusos e sistemas de amarração.
Corredores, escadas e poços de elevador são acabados no local e, mesmo quando incorporados como parte do sistema modular, não são completamente acabados. As conexões estruturais internas e MEP são feitas no corredor. Os poços dos elevadores e das calhas de lixo são entregues abertos ou apoiados por uma estrutura temporária para transporte. O empreiteiro programará e sequenciará o trabalho necessário no local e o fechamento para a instalação completa e as inspeções.
As conexões MEP para conexões verticais também são concluídas no local. As conexões mecânicas, elétricas, de encanamento e de sprinklers contra incêndio são feitas no corredor comum para evitar entrar nas unidades acabadas. A única exceção serão os dispositivos de alarme de incêndio sobre as caixas de junção instaladas na fábrica.
Completando os elementos de construção no local estão os acabamentos externos e a cobertura. A fábrica instalará uma membrana de EPDM de sacrifício na parte superior de cada módulo para proteção contra os elementos durante o transporte, e ela será removida durante o processo de instalação e/ou abandonada no local. A fábrica inclui o revestimento externo, como o Densglass, e as janelas com a membrana de janela. Parapeitos, guarda-sóis e quaisquer extrusões externas normalmente não são construídos na fábrica. Por fim, qualquer equipamento no topo do telhado, incluindo a manutenção solar e externa do edifício, é instalado no local, mas precisará ser coordenado com a produção da fábrica para o bloqueio necessário ou para a estrutura oculta instalada na fábrica.
Quando a construção no local estiver pronta, os serviços públicos, incluindo água, energia e baixa tensão, serão conectados e colocados em funcionamento. Em geral, as garantias no contexto modular são as mesmas da construção no local, embora o início do período de garantia precise ser negociado com o fornecedor modular. Os fornecedores pressionam para que o período de garantia comece quando os módulos forem aceitos; os proprietários querem que ele comece na conclusão do projeto/quando aceitarem a entrega do projeto.
Resumo
Nesta série de artigos em três partes, analisamos a otimização de projetos para o design, a produção da fábrica e a instalação do empreiteiro. Esperamos que isso forneça um roteiro para seus futuros projetos de construção fora do local de trabalho e que mais pessoas utilizem esse método de entrega, especialmente em regiões com mercados imobiliários apertados e necessidade de rapidez para lidar com a escassez.
Este artigo foi publicado pela primeira vez na Modular Advantage - Edição de maio/junho de 2021.
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