FICHA TÉCNICA - 10º Prêmio MasterInstal

Categoria: TECNOLOGIA APLICADA NA EXECUÇÃO DE INSTALAÇÕES

Título:

XPress - Nova tecnologia para instalação de sistemas de combate a

incêndio por chuveiros automáticos - "Sprinklers"

Dados da Empresa: Razão Social instaladora: FR Instalações e Construções Razão Social fornecedor: Comap do Brasil Ltda. CNPJ instaladora: 03.203.961/0001-91 CNPJ fornecedor: 01.527.508/0001-05

Responsável pelo Case: Nome: VSH Fittings

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CASE

Título:

XPress - Nova tecnologia para instalação de sistemas de combate a incêndio por

chuveiros automáticos - "Sprinklers"

Sinopse do Case

A utilização do produto XPress composto de tubos e conexões com terminais de

compressão destinados à instalações de redes de combate a incêndio por chuveiros

automáticos, conhecidos como “sprinklers”, destaca-se pelo aumento da

produtividade e da segurança das equipes de instaladores, pois dispensa o uso de

solda e de junções roscadas. A implementação do produto XPress no projeto

apresentado a seguir, a obra Ca’d’Oro da construtora Brookfield, proporcionou uma

redução de custo equivalente 21% do total previamente orçado. Este resultado foi

obtido graças ao aumento da produtividade das equipes instaladoras, o que permitiu

que o quadro de colaboradores necessários a execução da obra fosse 60 % menor.

FR Instalações e Construções

A FR é uma empresa especializada em instalações elétricas e hidráulicas –

industriais, prediais (comerciais e residenciais) e hospitalares, tendo como política “trabalhar

para atender às necessidades de seus clientes, empregando alta tecnologia e inovação de

mercado com uma equipe altamente treinada para esses objetivos”.

Contando com uma equipe com experiência de mais de trinta anos de mercado, a FR

Instalações garante a seus clientes custo, prazo e qualidade, sendo que é a segunda

Instaladora do Brasil a obter a Certificação QUALINSTAL auditada pela Fundação Vanzolini

e avalizada pela ABRINSTAL.

Possui em sua lista de clientes, as maiores Construtoras de São Paulo, sendo que

emprega direta ou indiretamente em suas obras uma equipe de aproximadamente 1.500

pessoas.

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2) Diagnóstico: Relatório de desafio enfrentado

A tragédia ocorrida na boate Kiss na cidade de Santa Maria – Rio Grande do Sul no

dia 27 de Janeiro de 2013 ceifou a vida de 242 pessoas. Este foi o segundo maior desastre

em incêndios ocorrido na história do Brasil e o terceiro maior do mundo em casas noturnas [1]. Desde então aumentou grandemente a preocupação das autoridades competentes e da

mídia com a segurança contra incêndios, não somente de casas noturnas, mas de todo e

qualquer ambiente público ou comercial sujeito a aglomeração de pessoas.

No contexto deste desastre os holofotes se voltaram para as instalações de sistemas

de combate a incêndio por chuveiros automáticos, conhecidos popularmente como

“Sprinklers”. Na época, inúmeras matérias e reportagens da mídia destacaram que diversas

vidas poderiam ter sido poupadas se o local do acidente possuísse sistema de combate a

incêndio por sprinklers.

A FR Instalações e Construções sempre atenta as demandas do mercado de

construção civil no âmbito de instalações elétricas e hidráulicas, viu nesta infeliz tragédia a

oportunidade de oferecer a seus clientes uma nova tecnologia de produto destinado a

instalação de redes de sprinklers. Este foi o pano de fundo para o início das discussões da

utilização da nova tecnologia de instalação apresentada neste case, mas não o motivo

principal.

Inserida dentro do mercado de construção civil, a FR Instalações, tem procurado

elevar seus padrões de qualidade a fim de atender a necessidade de seus clientes nos

quesitos de durabilidade e confiabilidade de instalações prediais. De modo que ações

integradas voltadas a: (i) introdução e utilização de produtos inovadores; (ii) redução de

prazos de conclusão de obras; e (iii) preocupação com aspectos ambientais, são premissas

dentro no círculo estratégico da FR Instalações.

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As instalações de redes de chuveiros automáticos, sprinklers, principalmente em

edifícios comerciais, merecem atenção especial quando são analisadas sob a ótica das três

premissas citadas acima, pois são críticas quanto a:

· Quantidade de metros de tubos instalados por pavimento, que é maior em

comparação com as redes de distribuição de água e gás;

· Tempo de retrabalho em caso de detecção vazamento durante ensaio de

estanqueidade hidrostática;

· Quantidade de desvios necessários em função de colunas, interferências com

redes de ar condicionado, entre outras.

· Dificuldade do mercado de construção civil em obter e treinar mão de obra

especializada para a instalações prediais gerais, e especificamente de

instalação de sistemas de combate a incêndio [2].

Estas foram as razões principais que motivaram a FR Instalações e Construções a

procurar uma nova tecnologia para instalação de sistemas de combate a incêndio por

chuveiros automáticos.

3) Plano de ação definido

Como mencionado anteriormente a FR Instalações está sempre atenta as demandas

do mercado de construção civil no âmbito de instalações elétricas e hidráulicas,

principalmente através de sua Gerência Técnica. Desde o ano de 2010 a FR tem marcado

presença em feiras internacionais como a ISH em Frankfurt – Alemanha, Mostra Convegno /

Expoconfort em Milão – Itália, bem como visitas técnicas a fornecedores estratégicos em

países da Europa. O objetivo dessas viagens é manter a empresa na vanguarda das

inovações para o mercado e trazer novas tecnologias e possibilidades negócio para o Brasil.

Em uma dessas viagens a FR foi apresentada ao sistema de tubos e conexões de

cobre com terminais de compressão. Este sistema apresenta diversas vantagens, porém seu

custo para utilização em redes de combate a incêndio é proibitivo.

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· Exemplos de instalação e utilização do produto em construções de grande

porte, como as encontradas no Brasil;

O produto XPress atende plenamente aos dois requisitos solicitados pois os tubos

são fabricados em conformidade com a norma EN 10305-3 e o sistema possui certificação

dos 4 principais organismos mundiais em sistemas de combate a incêndio, sendo eles: (i)

FM Global, que trabalha a quase dois séculos desenvolvendo soluções de engenharia e

segurança; (ii) UL, fundada nos Estados Unidos da América em 1894 é especializada na

certificação de produtos; (iii) LPCB, principal organismo em sistemas de combate a incêndio

do Reino Unido; e (iv) VDS, organismo majoritário na Alemanha para este mercado.

Os referidos certificados encontram-se em anexo no final deste relatório junto

de uma ficha técnica específica do produto.

A linha de produtos XPress é composta de tubos e conexões fabricadas em aço ao

carbono com cobertura interna e externa de zinco e com sistema de junção mecânica por

compressão radial, o que elimina a necessidade do processo de soldagem reduzindo os

custos com mão de obra. Os principais campos de aplicação desta nova tecnologia são:

· Sistemas de combate a incêndio por chuveiros automáticos, redes de

sprinklers;

· Sistemas de combate a incêndio do tipo hidrantes.

Este produto introduz um novo conceito de trabalho para instalações de combate a

incêndio, o conceito de Produto-Sistema. Os tubos do Sistema XPress, embora

normalizados, não possuem as mesmas dimensões e tolerâncias dos tubos utilizados nas

instalações de combate a incêndio hoje, de modo que só devem ser utilizados com suas

respectivas conexões. Da mesma forma a junção entre os tubos e conexões do sistema

XPress só podem ser executada com ferramentas apropriadas e certificadas. A Figura 1 a

seguir apresenta os componentes que formam o sistema XPress.

(i) (ii) (iii)

Figura 1 – Componentes do sistema XPress, na sequencia da esquerda para a direita: (i) Tubos diâmetros 54, 42, 35 e 28 mm; (ii) Conexão Tê com rosca central fêmea e chuveiro automático acoplado; e (iii) Ferramenta de

compressão radial NovoPress modelo ACO 202.

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Adicionalmente o responsável técnico da FR deslocou-se até a empresa VSH na

Holanda com o objetivo de receber treinamento prático sobre o produto e conhecer exemplos

de instalação neste país. A Figura 2 apresenta uma fotografia de uma visita realizada em

uma obra na cidade de Eindhoven – Holanda em 04 de Novembro de 2013.

Figura 2 – Exemplo de instalação do sistema XPress na cidade de Eindhoven – Holanda e equipe presente na

visita técnica.

.

Depois de validadas as questões técnicas e logísticas iniciou-se o planejamento

estratégico para nacionalização do produto conforme descrito abaixo.

4) Planejamento estratégico

Com o objetivo de treinar as equipes de instaladores na metodologia de instalação do

sistema de compressão radial foi estabelecido um cronograma de execução para uma

instalação piloto conforme apresentado na Tabela 1.

Tabela 1 – Cronograma de execução da instalação piloto. Ação Data prevista

Definição do local de realização dos pilotos Janeiro/2014

Determinação da tipologia empregada na instalação piloto 10/02/2014

Treinamento das equipes 19/02/2014

Ensaio de estanqueidade 19/02/2014

No dia 19 de Fevereiro de 2014 a equipe de funcionários instaladores da FR recebeu

um treinamento teórico de 3 horas seguido de um treinamento de execução prática de 4

6

horas. Adicionalmente foi realizado o ensaio hidrostático de validação. Nesta ocasião foram

treinados:

· 1 – Encarregado de instalações hidráulicas;

· 2 – Oficiais encanadores hidráulicos;

· 2 – Ajudantes de encanadores hidráulicos.

A Figura 3 apresenta o desenho esquemático desenvolvido para a instalação piloto.

Os trechos de tubulação na cor lilás representam a tubulação do sistema ranhurado. A

tubulações na cor bege representam os ramais de tubos e conexões do sistema XPress.

.

Figura 3 – Desenho esquemático da instalação piloto contendo as duas tecnologias empresgadas.

Na Figura 4 abaixo é possível observar o resultado final da instalação piloto

executada pelos profissionais instaladores da FR.

Figura 4 – Resultado final da instalação do piloto de sistema de combate a incêndio.

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Para a transição entre o Sistema XPress e o sistema de tubos e conexões

ranhuradas, foram utilizadas conexões roscadas em conformidade com a norma ABNT NBR

ISO 7. O ensaio de estanqueidade do sistema foi conduzido em conformidade com a Norma

ABNT NBR 10.897. A figura 5 abaixo apresenta duas fotografias, a primeira contendo o

detalhe do tipo de transição roscada utilizada para a junção entre os dois tipos de material

utilizados na instalação, e a segunda apresenta a evidência do ensaio de estanqueidade.

Figura 5 – Fotografias de exemplo de transição roscada e ensaio de estanquidade (18 bar).

Neste projeto de instalação piloto atingiu-se o objetivo estratégico de treinar os

instaladores responsáveis pela execução da obra.

5) Implementação das ações

Para a implementação das ações foi escolhida como primeira obra de aplicação do

Sistema XPress, um empreendimento comercial da construtora Brookfield. Situado entre as

ruas Augusta e Avanhandava no centro da cidade de São Paulo existia o antigo Hotel

Ca’d’Oro inaugurado em 1956. Este hotel já recebeu como hospedes personalidades como

Nelson Mandela, Pablo Neruda, Linus Pauling, Luciano Pavarotti, entre outros.

Em 2013 a construtora Brookfield iniciou a construção de um novo prédio comercial

de 28 andares. Nos últimos 6 andares ficará o novo hotel Ca’d’Oro que contará com 150

apartamentos. Na cobertura, os hóspedes poderão desfrutar de uma piscina com vista para

o centro da cidade. Os primeiros 22 andares do prédio serão ocupados por 396 salas de

escritórios.

A Figura 6 a seguir apresenta desenho ilustrativo da fachada do empreendimento. É

possível notar a diferença da arquitetura para os últimos 6 andares, onde ficará o hotel. A

fotografia imediatamente ao lado mostra o andamento das obras no dia 19 de Julho de 2015.

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Figura 6 – Desenho ilustrativo do empreendimento comercial Ca’d’Oro da construtora Brookfield.

A equipe de instaladores da FR entrou na obra no mês de abril de 2014. A

quantidade de materiais fornecidos neste projeto de instalação foi de aproximadamente

11.000 metros de tubos entre os diâmetros de 28, 35, 42 e 54 mm, que equivalem as

medidas de 1”, 1 1/4”, 1 ½’” e 2” respectivamente. O total de conexões fornecidas neste

projeto foi de aproximadamente 10.000 unidades, das quais 3.300 unidades referem-se as

conexões em que os bicos de sprinklers são montados.

A seguir é descrito o passo a passo do processo de instalação do sistema XPress

adotado na execução da obra. São mostradas fotografias retiradas do manual de instalação

do produto imediatamente ao lado de fotografias dos instaladores na obra Ca’d’Oro.

O primeiro passo na execução do processo de instalação é o corte do tubo. O

requisito essencial nesta operação é manter a perpendicularidade no processo de corte. O

correto alinhamento entre a junção de tubos e conexões de compressão é fundamental para

obter uma estanqueidade perfeita. A Figura 7 a seguir demonstra a operação de corte com

ferramenta manual e também automática, que foi utilizada na obra de instalação.

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Figura 7 – Fotografias do procedimento de corte para os tubos do sistema XPress.

Depois do corte devem ser removidas quaisquer rebarbas existentes nas

extremidades dos tubos. A remoção destes resíduos é fundamental para que o anel de

vedação não seja danificado. A Figura 8 apresenta a ferramenta específica para remoção de

rebarbas internas e externas que é utilizada na instalação do sistema XPress.

Figura 8 – Fotografias do procedimento de rebarbação dos tubos do sistema XPress.

Após a rebarbação é necessário e fundamental fazer a marcação da profundidade de

inserção da conexão. Esta operação se faz necessária pois se a junção de crimpagem entre

conexão e tubo não for executada na posição correta pode ocorrer risco de vazamento. A

operação de marcação, ilustrada na Figura 9, pode ser executada com o auxílio de um

gabarito específico para este fim, como mostra a fotografia do lado esquerdo, ou até mesmo

com uma conexão do diâmetro que se deseja crimpar, como mostra a fotografia do lado

direito.

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Figura 9 – Fotografias do procedimento de marcação para os tubos do

sistema XPress.

Na Figura 10 abaixo é demonstrada a etapa de montagem da conexão na

extremidade do tubo. Nesta etapa é fundamental que a conexão seja encaixada na posição

correta determinada pelo processo anterior de marcação.

Figura 10 – Fotografias do procedimento de marcação para os tubos do sistema XPress.

Finalmente o produto está pronto para crimpagem como é demonstrado na Figura 11.

Esta operação é feita com ferramentas de compressão radial automáticas. As máquinas

utilizadas na instalação foram máquinas alemãs da marca Novopress modelo ACO 202. A

força de compressão destes equipamentos é de 32 kN o que equivale a mais de 3200 kgf.

Figura 11 – Fotografias do procedimento de compressão / crimpagem para os tubos e conexões que compõe o

sistema XPress.

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No anexo deste documento existe uma série de fotos das instalações do produto na

obra Ca’d’Oro. A próxima seção apresenta os resultados obtidos com a aplicação do produto

XPress. 6) Resultados

O principal benefício da utilização do sistema XPress é o aumento da produtividade

da mão de obra empregada no processo de instalação. As características técnicas do

material que proporcionam aumento da produtividade são as seguintes:

· Os tubos do sistema XPress possuem menor espessura parede o que torna os

tubos mais leves e fáceis de se trabalhar (espessuras da ordem de 1,5 mm

para os tubos de diâmetro de 28, 35, 42 e 54 mm);

· O processo de instalação é mais rápido e prático do que os sistemas

convencionais de solda e rosca como demonstra o comparativo a seguir;

· Os tubos e conexões possuem uma camada superficial de zinco interna e

externa que protege os materiais contra a corrosão. De modo que as

instalações com sistema XPress dispensam pintura, bastando apenas a

identificação da tubulação, conforme instrução contida na norma ABNT NBR

10.897.

Dentre as vantagens citadas acima a que mais se destaca é rapidez e confiabilidade

no processo de instalação. A Tabela 2 abaixo apresenta um comparativo de economia tempo

elaborado para o Sistema XPress em relação às tecnologias convencionais encontradas no

mercado, sendo elas: (i) CPV-C; (ii) Cobre; e (iii) Aço roscado. Os dados comparativos foram

obtidos a partir das informações registradas no TCPO 2013.

Tabela 2 – Economia de tempos de execução.

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A análise da Tabela 2 revela que a economia de tempo obtida com a utilização do

sistema XPress é de aproximadamente: (i) 70 % em comparação com instalações

executadas em CPV-C; (ii) 80 % de economia de tempo para as instalações executadas em

Cobre; e (iii) 90 % de economia de para as executadas com tubos de aço e conexões de

ferro fundido.

A Figura 12 a seguir apresenta os resultados descritos acima em um gráfico com o

comparativo de soma de tempos em horas entre as tecnologias: (i) C-PVC; (ii) Cobre; (iii)

Aço roscado; e (iv) Sistema XPress. Para o comparativo foram consideradas apenas

conexões com dimensão equivalente à DN 28 / 1”. As conexões adotadas foram:

· 1 – Joelho / cotovelo 90°;

· 1 – Luva;

· 1 – Cap / tampão;

· 1 – Tê igual;

· 1 – União.

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3

2,5

2

1,5

1

0,5

0

Tempos (h)

(i) C-PVC (ii) Cobre

(iii) Aço

(iv) Xpress

Figura 12 – Comparativo de tempo em horas de montagem de junções de tubos e conexões para diferentes

tecnologias de execução.

Outra vantagem da redução no tempo de instalação reflete-se em um menor número

de colaboradores necessários para execução das tarefas no campo de obra. A média de

colaboradores utilizada durante a obra Ca’d’Oro foi de 6 instaladores, sendo 1 encarregado,

3 oficiais encanadores e 2 ajudantes. Para as mesmas condições encontradas neste projeto,

se fossem utilizados materiais convencionais, seriam necessários de 12 a 15 colaboradores.

De modo que a aplicação do produto permite reduzir de 50 a 60 % a necessidade de

colaboradores em campo.

Este fato não necessariamente implica em demissões ou redução de quadro

funcional. Pelo contrário, a utilização do sistema XPress torna a empresa instaladora mais

competitiva por aumentar sua produtividade e faturamento para o mesmo quadro de

colaboradores.

No projeto Ca’d’Oro o valor previamente orçado para a instalação completa da rede

de sprinklers, utilizando o sistema convencional roscado, era de R$ 950.000,00, incluindo

mão de obra e matéria prima necessárias. Com a implementação do sistema XPress o valor

total do projeto, incluindo as mesmas condições de mão de obra e matéria prima, foi de

aproximadamente R$ 746.000,00. Portanto, a adoção desta nova tecnologia gerou uma

economia equivalente à R$ 204.000,00, o que equivale em valores percentuais a uma

redução de aproximadamente 21% no custo composto entre mão de obra e matéria prima.

Na instalação do sistema de combate a incêndio do edifício Ca’d’Oro foram

executadas mais de 16.600 compressões radiais (crimpagens). Durante os ensaios de

estanqueidade foram detectados apenas 6 pontos de vazamento em conexões que não

foram montadas adequadamente.

Em suma o produto XPress foi plenamente aprovado pela construra e pela

instaladora.

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7) Conclusão

A utilização do sistema XPress na rede de sprinklers do edifício Ca’d’Oro em São

Paulo é um marco na história das instalações de sistemas de combate a incêndio em nosso

país, pois é a primeira obra do Brasil a utilizar esta nova tecnologia de compressão radial. A

FR Instalações sente orgulho de participar deste projeto que trouxe muito mais benefícios do

que economia de tempo e recursos. O conhecimento é o bem mais importante adquirido

neste projeto.

8) Bibliografia

[1]. Tragédia em Santa Maria. Disponível em: <http://g1.globo.com/rs/rio-grandedosul/tragedia-incendio-boate-santa-maria/platb/> Acesso em 15/08/2015.

[2]. COSTA, D. B. et al. Sistemas de Indicadores para Benchmarking na Construção Civil:

Manual de utilização. Porto Alegre, UFGRS, 2015. Para maiores informações entre em contato com a parceira Oficial da VSH Fittings/ Xpress: Hidrodema Materiais Hidráulicos Eireli. (11) 4053-9800 www.hidrodema.com.br hidrodema@hidrodema.com.br

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8) Anexos

Fotografias das instalações;

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