estruturas aula 3 coordenacao modular

7/30/2019 Estruturas Aula 3 Coordenacao Modular

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Tecnlogo em Construes de Edifcios

Disciplina: Estruturas de Edifcios

Professor Bruno Mendes [email protected]

(31) 8499-1319

2 Semestre de 2012
mailto:[email protected]:[email protected]


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O Brasil foi um dos primeiros pases, em mbito mundial, aaprovar uma norma de Coordenao Modular, a NB-25R, em1950. Apesar disso poucos objetivos foram alcanados, mesmo

com toda a promoo para a racionalizao da construo. Ofato que, hoje, a indstria da construo civil apresenta-secomo um setor de carter heterogneo em relao suaproduo, marcada, de um lado, por obras com um alto ndicede produtividade e, de outro, por obras artesanais com altosndices de desperdcio associados baixa produtividade.

Para que a construo civil torne-se apta a desempenhar opapel a que exigida pela realidade moderna, necessrioque esteja capacitada a produzir edificaes que, alm derespeitarem condies indispensveis como habitabilidade,funcionalidade, durabilidade, segurana e acabamento,

tambm apresentem caractersticas relacionadas produtividade, construtividade, baixo custo e desempenhoambiental, quesitos de grande importncia,que atualmenterepresentam um desafio para os profissionais da rea.

INTRODUO


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A Coordenao Modular um sistema que qualificou aindstria da construo em um grande nmero de pases, e,no contexto atual da produo de edificaes, imprescindvel

que ela volte a ser considerada, agora aliada a questeseconmicas.

CONCEITO


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As questes econmicas dizem respeito reduo de custosem vrias etapas do processo construtivo quando do uso daCoordenao Modular. Essa reduo de custos ocorre seja por

otimizao do uso da matria-prima, seja pela agilidade noprocesso de deciso de projeto ou compra dos componentes,seja por aumento da produtividade, seja por diminuio dasperdas.

COORDENAO X QUESTES ECONMICAS


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Com relao sustentabilidade, a utilizao da CoordenaoModular traz um melhor aproveitamento dos componentesconstrutivos e, em conseqncia disso, otimizao do consumo

de matrias-primas, de consumo energtico para produodesses componentes e, por fim, de sobras dessescomponentes em funo dos inmeros cortes que sofrem naetapa de construo.

Segundo Yeang (1999), que faz um balano dos inputs(insumos) e outputs (produtos) da construo civil, 40% dasmatrias-primas (por peso) do mundo so usadas naconstruo de edificaes a cada ano; 36% a 45% do input deenergia de uma nao usado nas edificaes e 20% a 26%do lixo de aterros vem das construes.

COORDENAO X SUSTENTABILIDADE


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A palavra mdulo tem origem no latim modulu. Ferreira(1999) define mdulo como uma medida reguladora daspropores de uma obra arquitetnica ou a quantidade que se

toma como unidade de qualquer medida. Historicamente, o uso de um mdulo aparece na Arquitetura

em uma interpretao clssica dos gregos, sob um carteresttico; dos romanos, sob um carter esttico-funcional; edos japoneses, sob um carter funcional (ROSSO, 1976).

HISTRIA DA COORDENAO MODULAR


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A proporo dos elementos das ordens gregas era a expressoda beleza e da harmonia (CHING, 1998).

Para a unidade bsica das dimenses era utilizado o dimetroda coluna. A partir desse mdulo, criavam-se todas as demaisdimenses, no s da prpria coluna como o fuste, o capitele a base , mas de todas as demais dimenses da obraarquitetnica. Tambm o espao entre as colunas estava

baseado no dimetro delas, e a distncia entre as colunas daesquina das edificaes gregas , segundo Nissen (1976), umexcelente exemplo do conflito entre ritmo arquitetnico eexigncias estruturais.

Na arquitetura grega, o vo da esquina era menor em relaoaos demais vos para que os componentes pr-fabricadossemantivessem com a mesma dimenso daqueles existentes nosoutros vos.



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Na civilizao romana, o planejamento das cidades e o projetodos edifcios obedeciam a um reticulado modular baseado nopassus romano, que era mltiplo do pes, uma unidade demedida antropomtrica. Alm de as composies estarembaseadas em um mdulo antropomtrico, os romanos, povo decarter essencialmente prtico, tinham conseguido padronizarseus tijolos em dois tipos universais: o bipetalis e osesquipetalis (ROSSO, 1976).

Exemplo do planejamento das cidades o traado da cidadede Emona, baseado em um mdulo de 60 passus, originandoum reticulado de 360 passus x 300 passus, dando cidadeuma proporo de 6:5. Os romanos ainda serviram-se domdulo para estabelecer medidas tanto de componentes

construtivos como tubos cermicos, telhas, tijolos, colunas eladrilhos, quanto de utenslios domsticos, como copos epratos.



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A unidade clssica de medida japonesa, o shaku, tem origemchinesa. Praticamente equivale ao p ingls e divisvel emunidades decimais.

Durante a segunda metade da Idade Mdia, no Japo,implantou- se outra medida, o ken. Ainda que no incio sfosse utilizado para desenhar a separao entre duas colunas e

no apresentasse uma dimenso fixa, logo foi normalizadopara ser aplicado na arquitetura residencial.

O ken passou a ser uma medida absoluta (CHING, 1998) nos para a construo de edifcios, tendo evoludo at se tornar

um mdulo que regia toda a estrutura, os materiais e osespaos da arquitetura japonesa.



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Considera-se como primeira aplicao da Coordenao Modularo Palcio de Cristal, projetado por Joseph Paxton e construdoentre 1850 e 1851 para a Exposio Universal de Londres.

A partir de ento, arquitetos e engenheiros de vrias escolase nacionalidades, sensveis s modificaes provocadas pelaindustrializao crescente e pela produo em massa,

comearam a submeter o processo arquitetnico a umprofundo trabalho de reviso para colocar os recursos daindustrializao a servio de uma nova revoluo, a social,cujos anseios deveriam ser satisfeitos(ROSSO, 1976).



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S COO O O


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O pavilho de 71.500 m foi totalmente construdo comcomponentes pr-fabricados produzidos e montados no prpriocanteiro.

O elemento condicionador da escolha do mdulo foi o vidro,aplicado em grandes placas, cuja medida mxima defabricao era de 8 ps, cerca de 240 cm (CENTRO

BRASILEIRO DA CONSTRUO BOUWCENTRUM - 1970),dimenso esta que determinou o reticulado da malha.

Os mltiplos do mdulo (24, 48, 72 ps cerca de 720 cm,1.440 cm, 2.160 cm, respectivamente) determinaram as

posies e as dimenses de todas as peas (GSSEL,LEUTHUSER, 1991).



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O primeiro que desenvolveu a possibilidade de utilizar ummdulo para os propsitos da indstria moderna foi AlfredFarwell Bemis que, a partir de 1930, originou os primeirosestudos de uma nova tcnica de construo, a qual denominoude mtodo modular cbico. Esses estudos foramapresentados em 1936, no terceiro volume de Rational Designde sua obra The evolving house (A transformao da casa),quando expe os fundamentos de uma teoria da Coordenao

Modular, resumida no axioma pelo qual todos os objetos quesatisfaam condio de possurem dimenses mltiplas deuma medida comum, so comensurveis entre si e, portanto,tambm o so em relao construo, que integradospassam a formar(ROSSO, 1976). O cubical method of design

por ele concebido, embora sob alguns aspectos passvel decrticas, pode ser considerado a primeira formulao correta deuma teoria da aplicao do mdulo-objeto, voltada para asnecessidades da industrializao (ROSSO, 1976).




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Em 1938, dois anos aps a morte de Bemis, a AmericanStandard Association (ASA) iniciou um estudo para coordenaro dimensionamento dos componentes da construo. Quase nomesmo perodo, na Frana, iniciaram-se estudos semelhantesque, em 1942, apresentados Associao Francesa para aNormalizao (AFNOR), se tornaram projeto de norma e, aseguir, norma fundamental sobre o tema. A Frana foi oprimeiro pas a ter uma norma de Coordenao Modular de

carter nacional. A ela seguiram-se os Estados Unidos, quepublicaram sua primeira norma em 1945, a Sucia, em 1946,e a Blgica, em 1948 (LISBOA, 1970). Em 1941, Gropius e otambm arquiteto alemo Konrad Wachsmann projetaram umsistema de pr-fabricao para a General Panel Corporation,

empresa americana que passou a produzi-lo industrialmente.O sistema tinha em vista a utilizao de painis de madeiraatravs da aplicao de um malha modular de 3 ps e 4polegadas, articulados mediante o uso de uma junta universal.




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Ainda durante a Segunda Guerra, umestudo realmente sistemtico ecompleto do assunto realizado peloalemo Ernst Neufert. Na poca, aAlemanha estava pressionada pelosgraves problemas blicos, e Neufert,antecipando os problemas futuros dereconstruo, concebeu e articulou

no seu livro Bauordnungslehre,publicado em 1943, um sistema decoordenao octamtrica (100cm/8), baseado no mdulo de 12,5cm.




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Neufert preocupou-se principalmente em conceber um sistemadimensional que no alterasse substancialmente as medidasdos tijolos tradicionais alemes (CENTRO BRASILEIRO DACONSTRUO BOUWCENTRUM, 1971).

Os estudos de Neufert foram to importantes que a primeiranorma alem sobre Coordenao Modular, a DIN 4172, foiextrada dos seus trabalhos e publicada em 1951.

Desde ento at 1965, 4.400.000 habitaes foramconstrudas na Alemanha obedecendo ao sistema octamtrico,o equivalente a mais de 50% de todas as construes

realizadas nesse perodo no pas (ROSSO, 1976).




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Alm disso, calculava-se que, em 1970, eram produzidos emdimenses octamtricas 90% dos blocos slico-calcrios, 90%dos blocos de concreto leve, 89% das lajes mistas pr-fabricados, 75% dos caixilhos, 100% das chapas defibrocimento e 65% das estruturas pr-fabricadas (CENTROBRASILEIRO DA CONSTRUO BOUWCENTRUM, 1970).

Apesar de o sistema octamtrico ter sofrido vrias objees,principalmente em funo do mdulo decimtrico, opo damaioria dos pases, os resultados obtidos com o seu usocomprovaram a viabilidade e a eficincia da utilizao daCoordenao Modular.




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Diante da norma recm-publicada naFrana, e preocupado com os rumos dacomposio harmnica na arquitetura, LeCorbusier passa a estudar, a partir de1942, um sistema de proporcionalidadeque adequasse as medidasantropomrficas quelas necessrias produo industrial (PADOVAN, 1999).

Para que atingisse tal objetivo, LeCorbusier fundamentou Le Modulor,publicado em 1948, na matemtica,utilizando as dimenses estticas daseo urea e da srie de Fibonacci, e

nas propores do corpo humano,atravs das dimenses funcionais(CHING, 1998). Em 1954, publicou osegundo volume: Le Modulor II.




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A seo urea, observada e estudada pela escola grega dePitgoras, algebricamente se expressa segundo a equao a/b= b/a+b. O valor numrico dessa razo : 1,618...,chamado nmero de ouro. Ele aparece em muitas relaes docorpo humano, como a razo entre a altura de uma pessoa e adistncia do umbigo aos ps, por exemplo, e foi amplamenteutilizado na arquitetura.

Leonardo Fibonacci, matemtico italiano, escreveu, em 1202,Liber Abacci, no qual estuda o ento denominado problemados pares de coelhos, para saber quantos coelhos poderiamser gerados de um par de coelhos em um ano. Esse estudochegou a uma seqncia numrica chamada srie de

Fibonacci: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ..., em que,somando-se o 1 com o 2 nmeros, obtm-se o 3;somando-se o 2 com o 3, obtm-se o 4, e assim por diante.




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Em 1971, o Comit Alemo deNormas props uma nova norma paraa Coordenao Modular, a DIN 18000:Modulordnung im Bauwesen(Coordenao Modular daConstruo), baseada no sistemadecimtrico, de uso internacional, emdetrimento do sistema octamtrico

proposto por Neufert. A primeirapublicao de maro de 1976; asegunda, de outubro de 1979; e aterceira, e atual verso, de maio de1984 (DEUTSCHES INSTITUT FR

NORMUNG, 1984).




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Na Inglaterra, a adoo do sistema de medida mtrico ocorreuem 1972 (NISSEN, 1976), apesar de a previso inicial para amudana ser para o ano de 1975 (CENTRO BRASILEIRO DACONSTRUO BOUWCENTRUM, 1970).

Os estudos para a converso do sistema tradicionalp/polegada para o mtrico j estavam sendo realizados desdeo final da dcada de 60. Em conseqncia da adoo dosistema mtrico, a indstria da construo tambm adotaria o

mdulo decimtrico para a Coordenao Modular. O plano deimplantao do sistema mtrico revelava como resultado o fatode 30% de todas as unidades residenciais a serem construdasno Reino Unido no ano de 1970 j terem dimenses mtricas(CENTRO BRASILEIRO DA CONSTRUO BOUWCENTRUM,

1970). Atualmente, as normas utilizadas na Europa esto centralizadas

nas normas da ISO, com sede na cidade de Genebra, na Sua.




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HISTRIA DA COORDENAO MODULAR Mdulos em Utilizao:

- 10 cm mdulo adotado internacionalmente (ISO).- 12,5 cm mdulo adotado pela Alemanha at 1976(atualmente em declnio de uso).- 4- mdulo adotado pelos Estados Unidos, com indicadores deser substitudo pelo mdulo internacional de 10 cm.

DEFINIES DE COORDENAO MODULAR


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Para Mascar (1976), a Coordenao Modular ummecanismo de simplificao e inter-relao de grandezas e deobjetos diferentes de procedncia distinta, que devem serunidos entre si na etapa de construo (ou montagem), commnimas modificaes ou ajustes.

A Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT, [1975]), emuma publicao intitulada Sntese da Coordenao Modular,define-a como sendo a aplicao especfica do mtodoindustrial por meio da qual se estabelece uma dependnciarecproca entre produtos bsicos (componentes),intermedirios de srie e produtos finais (edifcios), mediante ouso de uma unidade de medida comum, representada pelomdulo.




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J na NBR 5706: Coordenao Modular da construo procedimento, a ABNT (1977) usa como definio tcnica quepermite relacionar as medidas de projeto com as medidasmodulares por meio de um reticulado espacial modular dereferncia.

Rosso (1976) contrrio a esta definio, pois acredita que osque a definem como tcnica vem-na apenas como uminstrumento de projeto, rigorosamente disciplinado pelo uso deretculas e quadrculas, enquanto na verdade umametodologia sistemtica de industrializao.




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Lucini (2001) entende por Coordenao Modular o sistemadimensional de referncia que, a partir de medidas com baseem um mdulo predeterminado (10 cm), compatibiliza eorganiza tanto a aplicao racional de tcnicas construtivascomo o uso de componentes em projeto e obra, sem sofrermodificaes.

A definio que se pode considerar a mais atual e abrangente,que desmistifica a Coordenao Modular do rigorosismo a quemuitas vezes associada, dada por Greven (2000), que adefine como sendo a ordenao dos espaos na construocivil.


OBJETIVOS DA COORDENAO MODULAR


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De uma forma bastante genrica, pode-se dizer que aCoordenao Modular tem como objetivo a racionalizao daconstruo.

Rosso (1980) define racionalizao como a aplicao maiseficiente de recursos para a obteno de um produto dotado damaior efetividade possvel. Todas as etapas do ciclo produtivo,desde a normalizao, a certificao e projeto dos

componentes, passando pela matria-prima utilizada para suafabricao, pelos projetos arquitetnico, estrutural ecomplementares, at a montagem e manuteno dasedificaes, ficam envolvidas. Dessa forma, todos osintervenientes da cadeia produtiva so coresponsveis pela

busca do sucesso. Em funo desse envolvimento conjunto,podem ser formulados diversos objetivos especficos, que serelacionam mutuamente, ocorrendo de forma simultnea einterligada, e so indissociveis.




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Com normas tcnicas bem elaboradas seguidas por umeficiente sistema de certificao, os componentes passam poruma padronizao dimensional, a partir da qual tm asmesmas caractersticas dimensionais, e por uma reduo davariedade de tipos, mediante o emprego de medidas preferidasa serem escolhidas na srie de medidas preferveis.

A produo dos componentes seriada, e no mais sob

medida. Mesmo sendo os componentes produzidos porindstrias diferentes, essas caractersticas asseguram aintercambialidade entre eles, pois passam a ser compatveisentre si, em funo de suas dimenses serem mltiplas domdulo decimtrico.

Dessa forma, ruma-se industrializao aberta.




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A padronizao dos componentes:

- viabiliza as exportaes.- simplificao do projeto.- facilitar a etapa de execuo (montagem tipificada).- reduo do desperdcio.

Com relao aos quesitos de sustentabilidade:

- reduz o consumo de matria-prima.- aumenta a capacidade de troca de componentes da

edificao.- facilita a manuteo.




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Para os fabricantes de componentes, projetistas e executores:

- agilizao operacional e organizacional.- repetio de tcnicas e processos.- domnio tecnolgico.- controle eficiente de custos e de produo.

Em resumo, tudo isso traz aumento da produtividade e umaconseqente reduo de custos, objetivos sempre buscados.Dessa forma, contribui-se para a qualificao da indstria daconstruo civil.


MDULO


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Segundo a NBR 5706, mdulo a distncia entre dois planosconsecutivos do sistema que origina o reticulado espacialmodular de referncia(ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS

TCNICAS, 1977). Tambm chamado de mdulo-base, omdulo universalmente representado por M. O mduloadotado pela maioria dos pases o decmetro (10 cm), que,desde 1950, com a publicao da NB-25R, j adotado peloBrasil.

Segundo a AEP (1962), o mdulo desempenha trs funesessenciais: o denominador comum de todas as medidasordenadas; o incremento unitrio de toda e qualquerdimenso modular, a fim de que a soma ou a diferena de duas

dimenses modulares tambm seja modular; e um fatornumrico, expresso em unidades do sistema de medidaadotado ou a razo de uma progresso.

MDULO

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Em agosto de 1955, na conveno realizada pela AEP emMunique, foram estabelecidos cinco requisitos na adoo damedida correspondente ao mdulo (CAPORIONI; GARLATTI;

TENCA-MONTINI, 1971):- a dimenso do mdulo deve ser suficientemente grande paraque seja possvel estabelecer uma correlao satisfatria entreas dimenses modulares dos componentes e os espaosmodulares do projeto;

- o mdulo deve ser suficientemente pequeno para que seusmltiplos correspondam, com todas as dimenses de quenecessitem, aos diferentes elementos da gama industrial,constituindo uma unidade conveniente de incremento de umadimenso modular seguinte, de modo que se reduzam ao

mnimo tanto as variaes a serem introduzidas nos elementosj produzidos atualmente, para adapt-los medida modularmais prxima, quanto as variaes correspondentes dosespaos previstos no projeto;

MDULO

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- ser eleita como mdulo a maior medida possvel, a fim deproporcionar a mxima reduo da variedade atual decomponentes;

- para comodidade de uso, a dimenso do mdulo deve serexpressa por um nmero inteiro e ser caracterizada por umarelao numrica simples, com o sistema de medidas ao qualse refere;- e a dimenso do mdulo deve ser eleita por unanimidadeentre os pases que pretendem adotar a Coordenao Modulare deve ser, portanto, dentro dos limites possveis, igual paratodos os pases.

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Na reunio realizada em Paris em junho de 1957, pelosubcomit TC-59 da ISO, houve uma votao que aprovavaoficialmente a adoo das medidas de 10 cm ou 4 polegadas

como mdulos-base, que j haviam sido propostos na reuniode agosto de 1955 (BUSSAT, 1963).

Atualmente, o decmetro o mdulo-base adotado em todos ospases do mundo, com exceo dos Estados Unidos, onde omdulo-base 4 polegadas.

O uso do decmetro como mdulo-base internacional se deveao fato de que o sistema de medidas adotadointernacionalmente o mtrico, em conformidade com oSistema Internacional de Unidades, o SI, segundo o INMETRO(INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, NORMALIZAO EQUALIDADE INDUSTRIAL, 2003).

MDULO

MDULO


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MDULO

MDULO


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MDULO

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MDULO

MALHA MODULAR


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O quadriculado modular de referncia (ou malha modular) aprojeo ortogonal do reticulado espacial de referncia sobreum plano paralelo a um dos trs planos ortogonais

(ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS, 1977).

Considerando-se que a representao grfica do projeto maisusual atravs das vistas ortogrficas, as quais representamos objetos em duas dimenses, torna-se necessrio utilizar asprojees ortogonais do reticulado modular espacial dereferncia.

MALHA MODULAR

MALHA MODULAR


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Caporioni, Garlatti e Tenca-Montini (1971) sugerem a seguintesubdiviso em relao aos quadriculados a serem utilizados nasdiversas fases do projeto:

a) quadriculado modular propriamente dito: utilizado noprojeto de componentes e detalhes;

b) quadriculado de projeto: utilizado para a criao do projetogeral da edificao;

c) quadriculado estrutural: utilizado para o posicionamento doselementos estruturais; e

d) quadriculado de obra: utilizado para a locao da edificaoe dos componentes para a sua montagem.

MALHA MODULAR

MALHA MODULAR


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A figura no prximo slide apresenta trs quadriculadosdiferentes, para serem usados em diferentes fases do projeto:o quadriculado M, o quadriculado 3M e o quadriculado 24M.

O quadriculado modular o M, o quadriculado de projeto omultimdulo 3M, dimenso modular de um bloco cermico, porexemplo, e o quadriculado 24M o quadriculado estrutural doprojeto.

Tem-se, portanto, um reticulado espacial e quadriculadosplanos. Estes podem ser tanto no plano horizontal quanto novertical, dependendo da representao a ser feita: plantasbaixas ou elevaes, respectivamente.

MALHA MODULAR

MALHA MODULAR


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MALHA MODULAR

SISTEMA MODULAR DE MEDIDAS


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O sistema modular de medidas baseado na unidade demedida bsica da Coordenao Modular, o mdulo, e em algunsmltiplos inteiros ou fracionrios dele. O mdulo constitui o

espao entre os planos do sistema de referncia em que sebaseia a Coordenao Modular. Os componentes deveroocupar espaos determinados por esses planos e a elestambm devero referir-se suas medidas. As caractersticas dosistema modular de medidas so, segundo Mascar (1976):

a) conter medidas funcionais e de elementos construtivostpicos;b) ser aditiva em si mesma (por ser a construo um processoaditivo); ec) assegurar a intercambialidade das partes mediante a

combinao das medidas mltiplas ou submltiplas do mdulo. Alm do mdulo-base, so necessrios multimdulos e

submdulos.

SISTEMA MODULAR DE MEDIDAS

MULTIMDULOS


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Como multimdulos (n x M, onde n um nmero positivointeiro qualquer) so recomendados: 3M, 6M, 12M, 15M, 30M e60M, pelo IMG (ROSSO, 1976), e 12M, 15M, 30M e 60M, pela

ISO (ROSSO, 1976).

Para o caso do Brasil, Rosso (1976) sugere o multimdulo 2Mpara a coordenao altimtrica (elevaes) e o 3M para acoordenao planimtrica (plantas baixas).

A DIN 18000 recomenda os multimdulos 3M, 6M e 12M(DEUTSCHES INSTITUT FR NORMUNG, 1984).

MULTIMDULOS

SUBMDULOS


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Nem todos os componentes da construo podem serfabricados segundo dimenses mltiplas do mdulo,designadamente aqueles que, pela sua natureza, so

obrigatoriamente inferiores ao mdulo-base, como, porexemplo, espessuras de painis e de paredes, e certos tipos detubos e de perfis. Para resolver essa situao, admitida autilizao de submdulos (M/n).

Rosso (1976) prope a adoo dos submdulos M/4 (2,5 cm) eM/8 (1,25 cm) para espessura de painis, para espessura deacabamentos e para peas especiais de fechamento. H, noentanto, o perigo de o submdulo ser utilizado com freqnciadesnecessria, o que conduziria a um aumento de variedade

dimensional da gama modular de produtos industriais,contrria economia prpria do sistema modular(LISBOA,1970).

SUBMDULOS

SUBMDULOS


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Por isso, deve-se observar que:

a) o submdulo nunca deve ser empregado como mdulo-base;

b) a freqncia de aplicao do submdulo resultar sempre deexigncias de ordem funcional e de mxima economia; e

c) quando exigncias de ordem estritamente funcionaldeterminem um dimensionamento mnimo mltiplo de umsubmdulo, deve-se avaliar, para cada caso, se a correo porexcesso para a obteno do multimdulo mais prximo ser um

encargo compatvel com as vantagens econmicas obtidas pelouso da Coordenao Modular.

SUBMDULOS


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MEDIDA COMPONENTE E JUNTA MODULAR


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CO O JU O U

AJUSTE MODULAR


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Ajuste modular a uma medida que relaciona a medida deprojeto do componente com a medida modular. Ele representado por aM. O Ajuste modular estabelece a relao

dos componentes da construo com o sistema de referncia.Permite definir com segurana os limites dimensionais doselementos em funo das exigncias de associao oumontagem.

Ao se considerar a operao de colocao, associao e

montagem de um componente em uma posio previamenteestabelecida no projeto arquitetnico univocamente relacionadacom o sistema de referncia, deve-se supor que essasoperaes se realizem sem a necessidade de adaptaes ecortes do material. Para que isso acontea, necessrio que os

componentes, provenientes de fbricas diferentes, possuammedidas idnticas s do projeto do componente, salvo asexigncias de unio com os outros componentes com os quaisiro associar-se (EUROPEAN PRODUCTIVITY AGENCY, 1962).

AJUSTE MODULAR POSITIVO


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O ajuste modular positivo ocorre quando o espao modular no preenchido totalmente pelo componente. No exemplo dafigura, a medida modular maior que a medida de projeto do

componente (porta). Nesse caso, a medida modular para aporta de madeira 9M, o espao obtido no vo entre os blocoscermicos de 91 cm (medida modular + 1), e a medida deprojeto do componente da porta ser a medida modulardiminuindo-se o ajuste necessrio para a sua instalao. Para o

ajuste positivo, tem-se: (aM = nM mPcomp) e (aM > 0).

AJUSTE MODULAR NEGATIVO


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O ajuste modular negativo ocorre quando o espao modular excedido, como no caso do exemplo da figura abaixo, em que osistema de unio dos painis feito por superposio.

O ajuste modular negativo, pois a medida modular (nM) menor que a medida de projeto do componente (mPcomp).Para o ajuste modular negativo, tem-se: (aM = nM mPcomp)e (aM < 0).

AJUSTE MODULAR NULO


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O ajuste modular nulo quando a dimenso do componentecoincide com a dimenso modular, ou seja, o componenteocupa totalmente o espao modular. No exemplo abaixo, os

painis se ajustam topo a topo, considerando-se, ento, quehaja um ajuste modular nulo.

Para o ajuste modular negativo tem-se: (aM = nM mPcomp)e (aM = 0).

SISTEMA DE NMEROS PREFERENCIAIS


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O uso de um sistema modular de medidas realiza naturalmenteuma seleo de medidas. Entretanto, outros instrumentos deseleo so necessrios para otimizar o tipo e o nmero de

formatos de cada componente.

Com isso, as sries de produo so reduzidas ao mnimoindispensvel para atender s exigncias de mercado e aosrequisitos econmicos, mas sem perder flexibilidade.

Os nmeros preferenciais so escolhidos de forma adequadaem relao s caractersticas do sistema modular e de maneiraa obedecer a regras numricas seletivas e que permitam umaseleo organizada de dimenses (ROSSO, 1976).



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Segundo Mascar (1976), o sistema de nmeros preferenciaiscaracteriza-se:

a) por ter fixos os seus limites pelas caractersticas tcnicas doscomponentes e as razes econmicas de sua fabricao;

b) pela funo que desempenha;

c) por sua forma de unio (junta entre os componentesconstrutivos); e

d) por sua possibilidade de dividir-se sem desperdcio.



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No sistema de nmeros preferenciais, haver as medidaspreferveis e as medidas preferidas (GREVEN, 2000).

As medidas preferveis sero aquelas que melhor se ajustamaos princpios da Coordenao Modular, como, por exemplo,janelas com largura levando-se em considerao o multimduloplanimtrico 3M: 30 cm, 90 cm, 120 cm, 150 cm, 180 cm eassim por diante.

As medidas preferidas sero, entre as medidas preferveis,aqueles tamanhos que o mercado utiliza com maior freqncia.

PROJETO MODULAR


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O projeto modular, segundo o BNH/IDEG (1976), baseado nosistema de referncia, atravs do quadriculado modular dereferncia.

Dessa forma, as plantas baixas, fachadas e cortes quecompem o projeto se desenvolvem sobre o quadriculado,permitindo coordenar a posio e as dimenses doscomponentes de construo.

Isso facilita no somente a realizao do projeto, simplificandosua representao, mas tambm a montagem doscomponentes na execuo da obra, reduzindo a ocorrncia decortes. Por isso, para o projeto modular, deve-se procurar amelhor soluo diante dos inmeros componentes que deveroser considerados, atendendo da melhor forma a todas asexigncias.

POSIO NO QUADRICULADO MODULAR


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Um componente pode ocupar trs posies distintas em relaoao quadriculado modular de referncia. O posicionamento sempre feito considerando-se somente a dimenso do

componente em relao ao quadriculado modular, ou seja, semagregar a dimenso de nenhum tipo de acabamento (reboco,azulejo, cermica, pedra, entre outros). Portanto, quando setrabalha com Coordenao Modular, consideram-se medidasem ossopara o posicionamento dos componentes. Tambm

se considera o componente em sua projeo ortogonal (comonas vistas ortogrficas).

A posio do componente em relao ao quadriculado modularde referncia ser escolhida em funo de necessidades

tcnicas e econmicas, as quais determinaro qual das trsposies ser a mais conveniente (BANCO NACIONAL DAHABITAO; INSTITUTO DE DESENVOLVIMENTO ECONMICOE GERENCIAL, 1976).

Q

POSIO SIMTRICA


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Na posio simtrica o componente ter o seu eixo posicionadosobre uma linha do quadriculado modular de referncia,facilitando, na prtica, a marcao da obra. A medida entre os

eixos dos componentes ser uma medida modular. Se adistncia face a face do componente for uma medida modular,a distncia do eixo do componente sua face tambm seruma medida modular. A figura abaixo exemplifica blocos emposio simtrica em relao a uma linha do quadriculado

modular de referncia.

POSIO ASSIMTRICA


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Na posio assimtrica o componente ter o seu eixoposicionado de forma deslocada em relao linha doquadriculado modular de referncia, mas essa excentricidade

deve ser, de preferncia, submodular. Portanto, as medidas dasfaces do componente linha do quadriculado modular serodistintas, pois estaro afastadas diferentemente em relao aesta. A figura abaixo mostra blocos em posio assimtrica emrelao a uma linha do quadriculado modular de referncia.

POSIO LATERAL


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Na posio lateral, o componente ter uma de suas facesposicionada lateralmente em relao linha do quadriculadomodular de referncia. A figura a seguir exemplifica blocos em

posio lateral em relao a uma linha do quadriculadomodular de referncia.

COMPONENTES MODULARES


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Segundo a ABNT ([1975]), paraser modularmente coordenado,um componente deve atender a

trs critrios bsicos: seleo,correlao e intercambialidade.

A seleo tem por intuito reduzira variedade de tipos para

atender s necessidades dosprojetistas, simplificar as linhasde produo e facilitar aestocagem.



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A correlao pretende definir asrelaes de reciprocidade quefacilitam a disposio dos

componentes.

Por fim, a intercambialidadeassegura as condies quefacilitam a montagem,

estabelecendo critrios enormas para os ajustes e astolerncias.



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Esses trs critrios asseguram as condies de adio ecombinabilidade entre todos os componentes (EUROPEANPRODUCTIVITY AGENCY, 1962). Exemplo disso foi mostrado na

figura anterior, onde uma mesma medida modular preenchidade vrias formas a partir da adio e combinao decomponentes diversos, com dimenses modulares diferentes.

No prximo slide, apresenta-se uma planta baixa modular a

partir de blocos de espessura 2M (dimenso nominal de 19 cm)e de comprimento 4M (dimenso nominal de 39 cm), sobre oquadriculado modular de referncia 1M x 1M. A cotagem doprojeto feita com a medida modular, ou seja, com aquantidade de mdulos em cada parede. Na outra figura h a

indicao da Vista 01. Essa vista se refere elevao daparede, mostrando o posicionamento exato de cada bloco e osvos da janela e da porta, com suas respectivas medidasmodulares.


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CONJUNTOS DE PEAS NO MODULARES


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Para a utilizao de peas e/ou produtos no modulares,utilizam-se a adio e a combinao deles visando formataruma dimenso modular. O exemplo abaixo esclarece a

utilizao de tijolos com dimenses no modulares em altura, oque foi solucionado com um nmero maior de fiadas (5), atalcanar uma dimenso modular (4M). Esse princpiopermanece vlido quando quaisquer dimenses das peas e/ouprodutos no forem modulares.

ZONA NEUTRA


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Em condies particulares de projeto, poder ser conveniente aseparao de reticulados espaciais de referncia por zonas nomodulares, resultando quadriculados modulares de referncia

separados por medidas no modulares.

A zona neutra uma zona no modular que separa reticuladosmodulares espaciais de referncia que, por razes construtivasou funcionais, necessitem ser separados entre si.

Nessa zona, no h obedincia da Coordenao Modular.Exemplos tpicos de zona neutra so juntas de dilatao eunio de blocos girados.

ZONA NEUTRA


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ZONA NEUTRA


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Assim, quando necessrio separar uma edificao em partestotalmente independentes, com o emprego de juntas dedilatao, conveniente manter o alinhamento dos reticulados

espaciais de referncia de cada uma das partes, separando-ossomente de acordo com essas juntas de dilatao, como ilustraa figura anterior. Ainda, quando o projeto da edificao forcomposto de blocos ou partes no ortogonais entre si, usa-se azona neutra. Haver, assim, uma faixa de sobreposio dos

quadriculados modulares de referncia. O emprego da zonaneutra , no entanto, restrita a casos de absoluta necessidade. O seu emprego mais generalizado levaria anulao das reais

vantagens do emprego de um nico sistema de referncia naelaborao de um projeto. Entretanto, a Coordenao Modular,

sendo uma ferramenta de projeto, no poder se superpor aoprojeto arquitetnico, utilizando-se, nesses casos, a zonaneutra para compatibilizar as incongruncias resultantes.

ZONA NEUTRA


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DESENVOLVIMENTO DA MODULAO NO BRASIL


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Seguindo o exemplo dado pelos pases europeus, do Canad edos Estados Unidos, o Brasil tambm promoveu estudos sobrea Coordenao Modular.

Em 21 de maio de 1947, foi concludo o primeiro projeto denorma. Constituam, ento, a Comisso Permanente daModulao das Construes os seguintes membros: oengenheiro Jorge Mendes de Oliveira Castro, como presidente;

Augustinho S, como secretrio; o engenheiro-arquiteto Edgardde Oliveira Fonseca, o arquiteto Henrique E. Mindlin e oarquiteto Valentim Peres de Oliveira Neto (BANCO NACIONALDE HABITAO; INSTITUTO DE DESENVOLVIMENTOECONMICO E GERENCIAL, 1976).



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A reviso da primeira norma brasileira teve uma tarefa maisampla do que simplesmente a prpria reviso. Era necessrio,na poca, estabelecer um planejamento para:

a) dinamizar a normalizao em mbito nacional;

b) dinamizar a divulgao da mesma normalizao; e

c) examinar as possibilidades de ampliar a coordenao entreentidades relacionadas com a construo, objetivando oemprego da Coordenao Modular em conformidade com osinteresses nacionais (CENTRO BRASILEIRO DA CONSTRUO

BOUWCENTRUM, 1969).



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O trabalho foi programado para ser realizado em trs etapas:estudos preliminares, estudos tericos e aplicao prtica.

A primeira etapa do Plano de Implantao da CoordenaoModular, entregue ao BNH em 20 de janeiro de 1970, composta de dois volumes, em um total de 13 captulos,distribudos em 466 folhas. Foi realizado por duas equipesprincipais, designadas por Grupo de Trabalho A e Grupo de

Trabalho B, e por uma equipe auxiliar, encarregada de efetuaras tarefas de campo.

As atividades previstas para a segunda etapa do Plano deImplantao da Coordenao Modular eram os estudos tericos

realizados por dois Grupos de Trabalho e uma equipe auxiliar,todos coordenados pelo engenheiro civil Teodoro Rosso. Asegunda etapa foi constituda por um relatrio de 11 volumes.



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Nesta segunda etapa foram estudados detalhadamente:

d) componentes modulares: paredes externas e internas;e) componentes modulares: coberturas e forros;f) componentes modulares: acabamentos;g) componentes modulares: elementos secundrios emparedes (portas e janelas de madeira, caixilhos metlicos e

vidros);h) componentes modulares: servios;i) aproveitamento racional da madeira;j) projeto modular;k) juntas para componentes;

l) controle estatstico de qualidade e ajustes e tolerncias; em) sries numricas.



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No se encontraram dados sobre a existncia de relatriosreferentes terceira etapa do Plano de Implantao. Contudo,o Noticirio da Coordenao Modular de n 21/22, dos meses

de agosto e setembro de 1971, d a informao de que naterceira etapa, que ento se iniciava, seriam publicadosmanuais para arquitetos, engenheiros, construtores efabricantes de componentes construtivos, e tambm cursos eseminrios programados.

O quadro de normas que ser apresentado no prximo slide,ilustra as ltimas publicaes que podem ser consideradasiniciativas em prol da implantao da Coordenao Modular noBrasil. Algumas publicaes pontuais ainda aparecerampinceladas durante esses anos no pas, em dissertaes, teses

e artigos, tratando direta ou indiretamente sobre o tema noscampos da habitao popular e da alvenaria racionalizada, masnenhuma se dedicando a estratgias para sua implantao(BALDAUF, 2004).



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Em 1997, uma reunio do Comit de Tecnologia e Qualidade doSINDUSCON-SP identificou, segundo o vice-presidente docomit, Joo de Souza Coelho Filho, uma necessidade comum

quanto modulao dos vos para janelas.

Foi constatado que impossvel para todas as partes projetistas de arquitetura, fabricantes de esquadrias,executores de estruturas, de vedaes e as prprias empresas

construtoras obter elevada produtividade no processo a partirde uma descontinuidade de processo decorrente da enormediversidade de dimenses de vos adotada nos projetos deedifcios. (LUCINI, 2001).



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A partir dessa constatao, o Manual foi desenvolvido com basena utilizao de blocos cermicos ou de concreto para asparedes e tinha por objetivo estabelecer um processo de

modulao de vos de esquadrias, considerando o tratamentosimultneo de duas questes relacionadas: a modulao devos construtivos nas edificaes; e a definio de dimensespreferenciais para o desenvolvimento de sistemas deesquadrias (LUCINI, 2001).

A figura a seguir mostra a relao dimensional de vos eesquadrias a que o estudo realizado nesse Manual chegou. Oresultado do Manual um catlogo que rene o conjunto devos e esquadrias selecionados pelo Comit de Tecnologia e

Qualidade do SINDUSCON-SP: so 12 vos modularespreferidos, 15 tipologias de esquadrias e 27 dimensespreferidas de esquadrias.



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As dimenses de esquadrias sempre devem fazer referncia aovo modular. Assim, o vo modular mltiplo do mdulo

decimtrico; o vo vedao o vo modular mais 1 cm; adimenso da esquadria o vo modular menos 5 cm; o voiluminao/ ventilao o vo modular menos 10 cm, ou adimenso da esquadria menos 5 cm.

COORDENAO MODULAR E CONECTIVIDADE


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O i d i li d d E d A i d N



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Os pases industrializados da Europa e da Amrica do Norte , que adotaram efetivamente a Coordenao Modular nasdcadas de 50 e 60, atualmente seguem utilizando-a no dia-a-

dia da construo civil, desde o projeto dos componentes,passando pela formao dos profissionais nas Universidades echegando aos canteiros de obras.

A evoluo da Coordenao Modular nesses pases chegou aoque se chama de conectividade, que utiliza os recursos de

informtica e informatizao conjuntamente com osequipamentos industriais informatizados. Isso permite aproduo de componentes dimensionados de acordo com asnecessidades de cada projeto e/ou cliente, desde que aconectividade entre eles esteja perfeitamente resolvida. A

figura do prximo slide, faz um paralelo a um quebra-cabeas,mostra as peas (componentes construtivos) perfeitamentecompatveis umas com as outras, fazendo com que a etapa demontagem (obra) entre elas seja totalmente previsvel.



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Montagem

Componentes isolados

Complementao (retrabalho)

Cortes (desperdcio de materiais)



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Cortes (desperdcio) Complementao (retrabalho)

A d i d t i li d i d



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Apesar dos avanos nos pases industrializados e ainda que noBrasil tambm j haja estudos relativos conectividade, porexemplo, ainda tem-se um longo caminho a percorrer, que

deve passar por todos os intervenientes do processoconstrutivo, tanto em relao ao conhecimento do que se trataa Coordenao Modular quanto em efetivar aes para suaimplantao.

Certamente existem muitos interesses em cada um dos

intervenientes da cadeia produtiva da construo civil, o quegera procedimentos desconexos e contraditrios, regredindo osavanos que devem ser buscados. Portanto, torna-seimprescindvel que haja um senso comum, fazendo com quecada um atue responsavelmente dentro da sua esfera. Todos os

intervenientes devem estar mobilizados e interessados quantoao fato de a Coordenao Modular s trazer benefcios, apesardos necessrios ajustes iniciais, principalmente em relao fabricao dos componentes.

Alg ns t abalhos q e esto sendo eali ados hoje no B asil se



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Alguns trabalhos que esto sendo realizados hoje no Brasil seconstituem em meio importante para a implantao daCoordenao Modular, apesar de no a terem como foco

especfico.

A Coordenao Modular participa, em ltima anlise, dosobjetivos de todas essas aes e deve, portanto, rapidamenteser colocada de forma explcita dentro delas, para que no

sejam perdidas novas oportunidades para sua implantao.

O Programa Brasileiro de Produtividade e Qualidade no Habitat(PBQP-H) tem uma ao global sobre a cadeia produtiva epoderia ser a pea-chave dessa mobilizao, pois alia agentes

pblicos e privados.

Com as dimenses dos componentes construtivos especificadas



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Com as dimenses dos componentes construtivos especificadasdentro dos princpios da Coordenao Modular, o consumidorpoder se deter em outros quesitos, como durabilidade,

esttica, resistncia e praticidade, que se tornariam fator demaior competitividade entre os fabricantes e que atualmentetm sido bastante desenvolvidos entre as indstrias que sepreocupam com a qualidade de seus produtos.

O consumidor comparar produtos com as mesmascaractersticas dimensionais e encontrar o diferencial emoutros quesitos, como o preo, por exemplo, que muitas vezes fator decisivo.

A partir do momento em que for montada uma estratgia de



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A partir do momento em que for montada uma estratgia deimplantao da Coordenao Modular com prazos estipulados,a instituio organizadora da estratgia deve esclarecer

explicitamente aos intervenientes da cadeia produtiva o que vaiser feito e como vai ser feito, para que no sejam geradasfalsas expectativas e se recair na situao da no-aplicao dosprincpios da Coordenao Modular.

Dentro do caminho a percorrer no Brasil para a implantao daCoordenao Modular, os profissionais e estudantes das reasde Arquitetura e Engenharia tm papel fundamental e devemestar conscientes e participantes de todo o processo, sempretendo como foco o fato de que a Coordenao Modular o

princpio, o meio e o fim da racionalizao da construo, desdea fase do projeto dos componentes at a fase da utilizao daedificao.

Existem projetos nos quais os partidos arquitetnicos

CONCEITO E DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS


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Existem projetos nos quais os partidos arquitetnicosconsideram a estrutura como principal elemento de expressoda imagem da edificao.

Outros em que a estrutura encontra-se embutida na soluoplstica apresentada pela obra, e ainda uma abordagem naqual a estrutura percebida, mas no representa a principalforma de expresso da construo (apenas faz parte de seu

conjunto).

Os arquitetos podem utilizar a estrutura estritamente comosustentao do edifcio, distribuio interna, programa e comosustentao de vedao externa, que gera sua proposta

esttica, sem em nada deixar que os elementos estruturastranspaream na leitura externa da edificao.

Os parmetros de projeto levaro utilizao de determinadas

PARMETROS DE PROJETOS


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Os parmetros de projeto levaro utilizao de determinadassolues estruturais definidas pelo arquiteto ainda na fase doanteprojeto arquitetnico ou mesmo no estudo preliminar.

Os precedentes dessas definies so as possibilidades desistema de modulao que ser desenvolvido em determinadassituaes de projeto, bem como os vos bsicos maisadequados a responder as solicitaes do programa

arquitetnico de cada tipologia.

O estabelecimento desses parmetros tem precedentes nosaspectos de programa de cada projeto e noutroscondicionantes relativos, por exemplo, a combinao entre os

itens de tal programa.

Podemos ilustrar esse comentrio com uma destas situaes:



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Podemos ilustrar esse comentrio com uma destas situaes:se h sobreposio de pavimentos-tipo do usopredominantemente ao qual a edificao se destina com

pavimentos de garagem, a tendncia prevalecer a modulaomais adequada quela com padres de operao mais rgidos(garagem) sobre os demais; a modulao por questes deeconomia, ser a mais adequada organizao dos fluxos deestacionamento, porm coordenada com as necessidades do

uso predominante.

Dada a complexidade das solues arquitetnicas, no demais lembrar que isso ocorrer caso a referida economiaseja a referncia mais importante do projeto.

O contraponto dos itens de projeto na definio das



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O contraponto dos itens de projeto na definio dasmodulaes e tambm do parmetro economia nasconstrues industrializadas a modulao de fabricao e

transporte das peas estruturais. Quantificando, podemos dizerque, enquanto a organizao de estacionamentos tende a levaras modulaes para mltiplos e submltiplos de 5 metros (2,5metros; 7,5 metros; 10 metros), a modulao que melhoraproveita o critrio de transporte tende aos mltiplos e

submltiplos de 6 metros (3 metros; 4 metros; 12 metros).

A ferramenta de conciliao desses e de outros parmetros deprojeto em direo ao melhor aproveitamento de material emenor desperdcio de esforos a coordenao modular. Um

bom projeto apresenta solues, no necessariamenteuniformes e repetitivas, mas que combinam suas mais variadassolicitaes amparadas numa mesma referncia elementar,denominada mdulo.

3



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3

3



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Retcula ortogonal tridimensional e modulaes mais comuns emprojetos:

- 3,00m X 3,00m

- 6,00m X 6,00m- 6,00m X 12,00m

- 8,00m X 8,00m

- 7,50mX 5,00m- 7,50m X 7,50m

- 7,50m X 10,00m- 7,50m X 15,00m



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Coordenao modular: regras geomtricas comuns a modulaoestrutural e construtiva.



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Projeto: Habitao PopularPARMETROS DE PROJETOS


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Projeto: Habitao Popular

Arquiteto: Sylvio Podest e MateusPontes

Planta modulada: 3,0 x 3,0 metros com

clula de 12,0 x 3,0 metros.

Estrutura: Colunas e vigas em perfiscaixa(estrutura metlica).

Componentes Construtivos: lajes efechamentos pr-fabricados.



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Projeto: Residncia em Nova Lima, MGPARMETROS DE PROJETOS


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Projeto: Residncia em Nova Lima, MG

Arquiteto: Allen Roscoe

Planta modulada: 4,0 x 4,0m

Estrutura: Colunas e vigas em perfiscaixa 200 x 200 mm (estruturametlica).

Estabilizao Estrutural: Prticos rgidose Laje macia e=8cm, por quadros.



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GREVEN, H. A. e BALDAUF, A. S. F., Coleo Habitare -REFERNCIA BIBLIOGRFIA


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, , , Introduo Coordenao Modular da Construo no Brasil -Uma Abordagem Atualizada, Porto Alegre RS, 2007.

Notas de aula do Professor Ascanio Merrighi do Curso de Ps-graduao Latu sensu em Construes Metlicas, BeloHorizonte MG, 2006.

estruturas aula 3 coordenacao modular

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