segunda-feira, 8 de setembro de 2008

Coordenação Modular - Parte 2

BREVE HISTÓRIA E ASPECTOS IMPORTANTES

3 - A COORDENAÇÃO MODULAR

CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Como já vimos, a aplicação do método industrial à construção, desdobra naturalmente as operações, que hoje são realizadas no canteiro, em dois tipos:

operações de fabricação (executadas nas usinas ou fábricas) e operações de montagem (executadas no canteiro).

Desta forma o arquiteto deverá modificar sua técnica de projeto, respeitando a técnica de montagem e de acordo com o postulado fundamental de que, se os elementos não se adaptarem perfeitamente ao projeto e não se integrarem reciprocamente, eles não poderão ser utilizados, pois será impossível qualquer operação de adaptação no canteiro. É evidente que, sendo a construção um processo prevalentemente aditivo, somente será possível uma certa variedade de aproveitamento de elementos acabados, desde que eles sejam dimensionados de forma a obedecer a uma relação aditiva entre todas as suas medidas.

Feitas estas considerações, podemos concluir que a natureza simplificativa e aditiva das medidas dos elementos será estabelecida em primeiro lugar pela determinação de um divisor comum a todas as dimensões. A existência de uma relação comum universal dará lugar a uma família de dimensões correlatas, as quais poderão ainda sofrer uma operação de seleção de acordo com as características dimensionais de cada elemento.

Serão assim alcançados dois objetivos: uma simplificação das dimensões para as finalidades de produção e uma aditividade das dimensões para as finalidades de projeto.

O divisor comum, a que me refiro, é justamente - como já vimos anteriormente - o módulo-objeto: a adoção de um sistema modular como base para normalização dos elementos da construção é uma condição fundamental para industrializar a construção.


A Coordenação Modular é, portanto, um método por meio do qual estabelece-se uma dependência recíproca entre produtos básicos e intermediários de série (elementos construtivos) e produtos finais (edificações) mediante uma unidade de medida comum. O edifício não é mais rigorosamente executado sob medida e o projeto é elaborado em função de dimensões normalizadas, que levam em conta os materiais e elementos disponíveis e os processos de montagem.

AS FASES DA COORDENAÇÃO MODULAR

O objetivo da padronização é a estabilização do produto ou do processo de produção: a padronização é a aplicação de normas a um ciclo de produção ou a um setor industrial completo. A coordenação modular é o meio sistemático para conseguir a integração dimensional dos elementos padronizados.

Sua aplicação implica no estudo de três princípios fundamentais: seleção, correlação e intercambialidade.

SELEÇÃO: Opera na fase de produção reduzindo a variedade ao mínimo mais eficiente

CORRELAÇÃO: Opera na fase de composição efetuando uma escolha quantitativa de valores, estabelecendo relações mútuas para facilitar a sua atitude combinatória

INTERCAMBIALIDADE: Opera na fase da montagem estabelecendo critérios e normas para os ajustes e tolerâncias

Como já vimos anteriormente, a sistematização dessas operações exige a formulação de: SISTEMA DE REFERÊNCIA, SISTEMA DE MEDIDAS, SISTEMA DE NÚMEROS PREFERENCIAS e TEORIA DOS AJUSTES E DAS TOLERÂNCIAS.

Esta orientação metodológica pode ser justificada, quer por outras experiências industriais, quer por outras experiências peculiares do processo construtivo.

A ESCOLHA DO MÓDULO

O termo módulo encerra dois conceitos distintos: o de unidade de medida e o de fator numérico. Como unidade de medida, o módulo foi usado desde a antigüidade para uma função estética. Na atualidade o módulo deve preencher finalidades técnicas, utilitárias e produtivas. Portanto o módulo é o denominador comum das grandezas existentes: é uma unidade de medida abstrata proposta como dimensão básica para o dimensionamento dos elementos construtivos produzidos industrialmente.

Como fator numérico, fixa a regra que se destina a coordenar dimensões. No caso de uma série geométrica, o módulo representa a razão da progressão. Portanto como fator numérico determina uma correlação entre os termos de uma série e os valores de uma escala de dimensões.

Como unidade de medida será a primeira medida da seqüência modular normal e intervalo dimensional básico do sistema de referência. Num projeto que utilize esse sistema de referência os elementos construtivos irão ocupar espaços de projeto que serão múltiplos da medida modular. Para a escolha da medida do módulo os técnicos da A.E.P. estabeleceram os seguintes requisitos:

- a medida do módulo básico deve ser suficientemente grande de forma a fixar uma correlação efetiva entre as dimensões modulares dos componentes e os espaços modulares do projeto.

- o módulo básico deve ser suficientemente pequeno para que seus múltiplos possam corresponder a todas as dimensões dos elementos da escala industrial e para constituir uma unidade conveniente de incremento, de uma dimensão modular para a seguinte, de forma que possam ser reduzidas ao mínimo as modificações a serem aplicadas aos elementos já existentes para adaptá-las à medida modular mais próxima assim como as variações dos espaços previstos no projeto.

- a medida do módulo básico deverá ser a maior possível para possibilitar a máxima redução da variedade atual dos produtos.

- para comodidade de uso, a medida do módulo deverá ser expressa com um número inteiro, e ter uma relação numérica simples com o sistema de medidas com o qual está aparentada.

- a medida do módulo deverá ser escolhida de comum acordo por todos os países que pretendem adotar a coordenação modular, deverá portanto, nos limites do possível ser a mesma para todos eles.

Como resultado dos trabalhos realizados em diversos países a medida do módulo básico foi fixada em 10 cm (centímetros) para o sistema métrico e 4” (polegadas) para o sistema inglês. A respeito desta escolha algumas considerações ainda devem ser feitas. Em primeiro lugar deve-se frisar que, embora aparentemente idênticas, as medidas de 10cm e 4” não foram fixadas com o intuito de estabelecer uma equivalência entre os dois sistemas de medida, pois existirá sempre uma diferença entre as medidas correspondentes.

A segunda consideração a ser feita é que a escolha de um módulo básico de 10cm não exclui a conservação de outros módulos já em uso e adotados em decorrência de exigências locais e contingentes. Isto diz respeito principalmente ao caso da Alemanha, cuja norma DIN 4172 fixou um módulo de 12,5cm por ser, esta medida, mais prática para a modulação de paredes de alvenaria de tijolos, relacionando a esta exigência a coordenação de todos os demais elementos construtivos.

Contudo se a industrialização tem por objetivo eliminar operações manuais ou de caráter artesanal, tais como, a execução de alvenaria, este módulo poderá ser abandonado em favor de outro de 10cm, também, já adotado pela Alemanha, quando deixarem de existir as condições que determinaram seu uso.

Quase todos os países associados à O.E.C.E. já estão usando o módulo de 10cm ou de 4”, o mesmo fazendo Estados Unidos, Rússia, Índia, Polônia, Japão, Iugoslávia e alguns países da América Latina, entre os quais o Brasil (NB-25 R). Se bem que sob vários aspectos o módulo de 10cm - 4” não pode ser considerado como definitivo, a sua aplicação tende a generalizar-se como conseqüência também da resolução da I.S.O. (TC-59) favorável à escolha dessas medidas.

MÓDULOS DERIVATIVOS E MEDIDAS SUBMODULARES

Módulos derivados são módulos múltiplos do módulo básico. Embora, a escolha de um módulo básico de 10cm, tenha sido adotada por uma série de razões, a prática da coordenação modular demostra que, para certos casos, módulos múltiplos do módulo básico são mais adequados às dimensões dos elementos se estes forem de formato grande, como é o caso dos painéis-parede. Portanto, para cada caso, é necessário estabelecer de acordo com o tipo de edifício e do processo de fabricação, se o módulo deve ser único (básico) ou conforme a ordem de grandeza das dimensões a serem normalizadas, isto é, se devemos ter campos de coordenação vários com múltiplos do módulo básico.

Os países do leste europeu, reunidos em Moscou em agosto de 1960, resolveram adotar para grandes elementos construtivos um módulo de 30cm. O mesmo critério foi também escolhido pela França, Bélgica e Itália. Aliás, na Conferência de Leningrado recomendou-se o uso de mega-módulos e de módulos ampliados (60M, 30M, 15M, 12M, 6M, 3M, 2M, com M = 10cm).

O módulo de 30cm pode ter um similar no módulo de 1 pé: a sua escolha deve-se principalmente ao fato que a dimensão 4 × 0,30 metros = 1,20 metros parece ser ideal para muitos materiais em folha, de aplicação mais freqüente nos grandes painéis.

Resumindo, poderíamos afirmar que, do ponto de vista teórico, não é necessário ou indispensável basear as pesquisas sobre um módulo básico. O desenvolvimento da coordenação modular mostra como foi constante a preocupação de evitar-se fórmulas rígidas que pudessem cristalizar o processo construtivo.

AS SÉRIES NUMÉRICAS

A coordenação modular, entre outros objetivos, tem, também, um de natureza simplificativa. Seria anti-econômico para uma fábrica produzir e manter em estoque, elementos de todas as dimensões com um módulo básico de intervalo: sentiu-se, portanto, a necessidade de operar uma escolha de tamanhos de acordo com sua freqüência estatística.

De um ponto de vista, estritamente teórico, uma série dessa natureza, de valores dimensionais correlatos, resulta da combinação de critérios de redução da variedade atual das dimensões dos elementos construtivos (simplificação) e da aplicação de operações relacionadoras das dimensões já escolhidas (correlação). Será, portanto, oportuno trabalhar racionalmente procurando obter uma seqüência de números correlatos de acordo com critérios matemáticos adequados, que permitam executar um processo simultâneo de simplificação e correlação.

COMO SELECIONAR OS NÚMEROS

Na pesquisa das séries numéricas deverão ser levadas em conta as seguintes considerações:

- as operações de construção tem principalmente caráter aditivo, portanto as séries escolhidas terão as propriedades de uma progressão aritmética.

- quanto menores forem as dimensões de um elemento tanto maior será o número de vezes que esse elemento poderá estar contido num mesmo intervalo, será, portanto, conveniente que o intervalo entre dois termos sucessivos da série aumente no sentido do aumento dos termos, propriedade esta de uma série geométrica.

- a série deverá adaptar-se ao maior número de casos, de forma que o arquiteto não encontre obstáculos à sua liberdade criadora. Portanto, os problemas de proporção deverão ser traduzidos em relação numérica simples.

- as características e os limites naturais dos materiais e de seus respectivos processos de fabricação e de transporte, deverão ser conhecidos e definidos para que as séries se adaptem perfeitamente às dimensões dos materiais: evitar-se-á, assim, que alguns setores da indústria sejam prejudicados ou excluídos.

- a função de cada elemento arquitetônico também deverá ser conhecida de forma a adaptar perfeitamente as séries às dimensões de projeto, para qualquer tipo de construção.

- o objetivo principal é econômico, portanto, as séries deverão ter características simplificativas para reduzir realmente o número de dimensões usadas.

Temos três tipos fundamentais de séries: geométricos, aritméticos e harmônicos. Os estudos e realizações neste campo são muitos e vários, antigos e recentes, ficando evidenciado que as séries geométricas tem melhor disposição para reproduzir com aderência as características numéricas dos fenômenos técnicos. Para outros fins industriais adquiriram uma certa notoriedade e tem freqüente aplicação as séries de Renard, que também no Brasil já foram fixadas em Norma (NB-71).

Os estudos e realizações de Le Corbusier com a aplicação prática da série de Fibonacci e dos princípios da simetria dinâmica também desenvolvidos por Witkover, Jay Hambidge, Ghyka demonstraram que a aplicação integral das séries harmônicas não é praticamente possível. Portanto, as pesquisas mais recentes foram orientadas para o campo da simetria estática.

Se bem que nada de conclusivo possa ainda dizer-se a respeito deste assunto, é lícito, todavia, reconhecer que os melhores trabalhos foram desenvolvidos neste campo pela Building Research Station do Reino Unido e por Ehrenkrantz em seu livro “The Modular Number Pattern”. A B.R.S. tendo em vista o fato já comprovado que uma única série, seja ela geométrica ou harmônica, não tem condições para satisfazer as exigências da indústria da construção, resolveu orientar as pesquisas no sentido de estabelecer correlações entre séries independentes.

As três adotadas foram:

série geométrica de razão 2: 1,2,4,8,12,...
série geométrica de razão 3: 1,3,9,27,81,...
série aditiva (Fibonacci): 1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,....

As três séries foram combinadas em três sentidos obtendo-se uma série modelo cuja praticabilidade levou os onze países participaram do projeto AEP-174 a escolherem entre as demais apresentadas pela Alemanha, Itália, Grécia, Holanda e França.

É através do uso de séries numéricas adequadas que podem ser atendidos os princípios de proporção. A série modelo, porém, foi desenvolvida sobre a simetria estática, embora algumas relações possam, por aproximação, expressar relações dinâmicas. Estas falhas se, aparentemente, do ponto de vista teórico podem significar uma limitação da liberdade do arquiteto, na prática isso raramente acontece.

A esquematização estética é mais difícil hoje do que na antigüidade e, de uma certa forma, desnecessária. Os materiais de que dispomos na atualidade oferecem, à sensibilidade do arquiteto, meios de expressão mais variados dos que dispunham os antigos. De outro lado, os edifícios não podem ser vistos na sua elevação: duas dimensões iguais não tem o mesmo valor e os volumes freqüentemente utilizados em jogos de cheios e vazios, podem também alterar o valor das proporções.

Este capítulo da coordenação modular é dos mais interessantes, todavia, estamos longe de sua fase conclusiva e, por força da natureza deste estudo, não podemos entrar em maiores detalhes.

TEORIA DAS TOLERÂNCIAS E DOS AJUSTES

A aplicação do método industrial à construção, transformando a maior parte das operações do canteiro em operações de montagem de elementos construtivos pré-fabricados, obriga-nos de imediato a considerar a necessidade de estudar e estabelecer uma teoria das tolerâncias e dos ajustes. Nos processos tradicionais de construção, a ajustagem dos materiais e dos elementos é quase sempre imprescindível assim como a verificação de medidas na obra é uma prática usual e indispensável na execução de muitos elementos feitos sob encomenda.

Evidentemente num processo industrial no qual a produção deve desenvolver-se com continuidade e regularidade, independentemente da demanda e em grandes séries, as dimensões devem ser fixadas de antemão e não podem ficar dependendo das características dos pedidos. Além disso, cada elemento construtivo deve poder ser fabricado com precisão e acabamento suficientes para permitir sua utilização direta na união imediata e automática com qualquer outro elemento retirado ao acaso do estoque. Escolhas na obra e retoques não são mais admitidos.

Nestas condições já que, em analogia ao que acontece na indústria mecânica, uma fabricação perfeita ideal não é possível, é necessário que se estabeleçam as variações admissíveis das dimensões fundamentais (tolerâncias). A análise das seqüências de operações de que se compõe o processo construtivo é indispensável para pôr em evidência os possíveis erros de execução e determinar os limites de seus campos de variação.

Teremos, então, as seguintes variações: imperfeição de fabricação, imperfeição de locação, imperfeição de montagem e alterações dimensionais posteriores à montagem.

Dito isto, conclui-se que a indicação da medida de um elemento não pode mais ser feita com valores rígidos, mas através de um valor máximo - dimensão limite superior - e um mínimo - dimensão limite inferior. A diferença entre estas duas medidas chama-se tolerância e é sempre positiva, representando ao mesmo tempo o máximo de imperfeição admissível para a correta aplicação do elemento e o máximo de perfeição que pode ser conseguida sem que o custo de fabricação resulte excessivo. Pode-se, então, estabelecer algumas definições fundamentais:

- medidas modulares: valores teóricos de referências que fixam as dimensões de elementos múltiplos do módulo.

- medidas de execução ou de fabricação: medidas reais que devem ser consideradas para a produção e para fixar as tolerâncias de fabricação.

- medidas efetivas: medidas que são encontradas na verificação do elemento real e cuja validade é restrita ao elemento medido.

A medida modular representa, também, a medida normalizada do elemento modular e, portanto, indica o espaço que este ocupa no retículo modular. A ela são relacionadas em valor e posição as medidas de fabricação: a medida modular é, portanto, utilizada para fixar as linhas de referências ou linhas zero, que servem de origem aos afastamentos.

De acordo com as definições acima, para encontrar um sistema de tolerâncias e ajustes adequado, deverá ser respeitada a regra básica de que cada componente e sua junta ocupem um espaço modular. As variações dimensionais serão então entre dois limites: medida limite superior e medida limite inferior.

A tolerância está compreendida entre dois limites a saber:

- limite superior de tolerância: em função do qual um componente ocupa um espaço modular com uma junta adequada: a espessura mínima necessária para a junta define o limite para a dimensão máxima admissível do componente.

- limite inferior de tolerância: neste caso a espessura máxima admissível da junta define o limite para a dimensão mínima de componente.

Chama-se folga, a diferença entre o valor de medida efetiva do enchimento. Folga máxima é a diferença entre o valor da medida máxima do vão e o da medida mínima do enchimento. Folga mínima é a diferença entre o valor da medida mínima e o valor da máxima do enchimento. Chama-se interferência, a diferença entre o valor da medida efetiva do vão e o da medida efetiva do enchimento quando, antes de efetuar a união das duas partes, a primeira seja menor do que a segunda. A interferência dá-se raramente na indústria de construção.

Por analogia com os sistemas de tolerâncias e ajustes da indústria mecânica (fixados na norma NB-86) também neste caso poderão ser adotados dois sistemas de ajustes:

- sistema vão base (corresponde ao sistema furo base) no qual os ajustes de vários tipos são obtidos pela variação de posição da tolerância do enchimento em relação à posição constante da tolerância do vão base. A linha zero representa o limite superior da tolerância do enchimento.

- sistema enchimento base (corresponde ao sistema eixo base) no qual os ajustes são obtidos pela variação da posição da tolerância do vão em relação à posição constante da tolerância do enchimento base. A linha zero representa o limite superior da tolerância do enchimento.

De acordo com os conceitos até agora examinados e as definições estabelecidas, a variabilidade dimensional dos elementos e os processos de produção serão objeto de atenta análise com a finalidade de avaliar da maneira mais objetiva, o grau de variação de forma e dimensão. Os instrumentos desta análise são a teoria dos erros e o cálculo de probabilidades. Este capítulo da coordenação modular fica assim diretamente subordinado ao controle estatístico de qualidade objetivando realizar:

- um sistema de ajustes, isto é, um conjunto de princípios, regras, fórmulas e tabelas que permita a escolha racional de tolerância no acoplamento de elementos construtivos, para se obter economicamente uma condição pré-estabelecida,

- um sistema de tolerância, isto é, um conjunto de princípios, regras, fórmulas e tabelas que permita a escolha racional de tolerâncias para a produção econômica de elementos construtivos intercambiáveis.

No que diz respeito às especificações que definem os elementos construtivos e a unidade arquitetônica a que os mesmos integrados, se destinam, podemos distinguir três grupos de características:

- características dimensionais, relativas às dimensões e superfícies que delimitem o volume dos elementos da construção em si.

- características de forma, referentes à forma destas linhas e superfícies, assim como sua orientação recíproca.

- características de posição, relativas à posição de cada elemento em relação ao projeto e as diferentes partes da construção corretamente e harmonicamente proporcionadas.

A análise deverá abranger o estudo das juntas pois deverão ser previstos os espaços para sua execução e os limites de sua espessura. Como já vimos, as juntas podem ser de dois tipos: incorporadas ao componente e executadas “in-loco”.

E ser realizadas com três classes de materiais:

amorfos: colas, massas, plásticos, argamassas, etc.
semi-acabados: perfis metálicos, gachetas plásticas, de borracha, etc.
acabados: concreto armado, estruturas metálicas, etc.

As dimensões das juntas podem, portanto, ser fixas ou variáveis. O estudo das juntas deverá prever as variações dimensionais dos elementos conseqüentes a fenômenos físico-químicos como retração, dilatação, etc. As juntas serão situadas dentro do espaço definido como distância modular mínima, isto é, a distância mínima utilizada.

Os problemas que devem ser equacionados e resolvidos para estabelecer as normas sobre este capítulo da coordenação, são bastante complexos e exigem uma eficiente colaboração das categorias de profissionais interessados na aplicação deste método de coordenação.

Um capítulo a parte deveria, ainda, ser escrito sobre os instrumentos e aparelhos de locação e de controle das dimensões, que deverão ter características práticas e de precisão diferentes dos que atualmente são utilizados na construção e na indústria mecânica.

4 - PROBLEMAS REFERENTES AO PROJETO DE COMPONENTES MODULARES PRELIMINARES

A aplicação prática dos conceitos até agora expostos, compreende dois tipos principais de problemas a serem resolvidos: os que são próprios do campo de projeto e os que são próprios do campo da produção.

Os problemas de projeto por sua vez ainda serão divididos em: problemas de caráter funcional, problemas de parte e de elemento e problemas de conjunto.

Os problemas de produção serão divididos em: problemas de dimensionamento, problemas de controle de produção e problemas de organização de trabalho. Os problemas de caráter funcional fogem ao âmbito deste estudo, pois não pertencem ao campo de coordenação modular. Os problemas de parte ou de elemento são os que se referem à produção de semi-acabados ou de elementos construtivos acabados. Os problemas de conjunto são os que se referem à produção de elementos compostos. Já vimos que o objeto de coordenação é definir uma perfeita correspondência entre os produtos industriais e as exigências arquitetônicas.

As fases dos processos de coordenação são portanto as seguintes: diferenciação e classificação dos elementos, normalização e aplicação dos critérios de coordenação modular.

CLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS

A classificação dos elementos deverá obedecer aos critérios abaixo esquematizados: qualitativa, dimensional e funcional.

Qualitativa: aditividade, divisibilidade, elementos aditivos, elementos não aditivos, iguais, desiguais, comensuráveis, não comensuráveis, elementos divisíveis, elementos não divisíveis

Dimensional: materiais amorfos, materiais dimensionados ou componentes, materiais semi-acabados, materiais ou elementos acabados, simples, elementos compostos

Funcional: elementos simples, elementos complexos

QUALITATIVA

A classificação qualitativa é necessária, não somente, para fins sistemáticos mas, também, para estabelecer a atitude ou disposição que os elementos aditivos devem ter para serem coordenados com elementos não aditivos. A variedade dos aditivos depende da possibilidade de escolha numa série dimensional que ofereça flexibilidade necessária à correta utilização do material. A variedade dos não aditivos depende exclusivamente das finalidades funcionais de cada elemento.

DIMENSIONAL

A classificação dimensional é indispensável para os objetivos intrínsecos da coordenação modular porque, por seu intermédio, ficam determinados elementos a cujas dimensões é diretamente aplicado o módulo.

Quanto às subdivisões, acima esquematizadas, os materiais tem as seguintes qualidades e características: amorfos e componentes.

Os amorfos são materiais sem dimensões fixas: metais, pinturas, madeiras, colas, argamassas, pigmentos, agregados, etc. (1° estágio de produção). Os componentes são os produtos industriais fabricados como unidades independentes. Devem ter dimensões fixas pelo menos em duas direções e cuja modificação na obra é, se não impossível, pelo menos difícil.

FUNCIONAL

Passando agora ao terceiro critério de classificação, ou seja, o funcional, os elementos podem ser divididos em: simples e complexos.

Simples são os que podem satisfazer uma exigência funcional isoladamente e individualmente: uma viga, um aparelho sanitário, uma instalação elétrica, etc.

Cabe salientar que um elemento acabado composto (classificação dimensional) pode ser simples ou complexo (classificação funcional) e vice-versa. Por exemplo, um aparelho sanitário é dimensionalmente composto e funcionalmente simples. Um bloco sanitário pré-fabricado é dimensionalmente composto e funcionalmente complexo.

Analisando as características dos elementos conforme as classificações acima estabelecidas podemos concluir que os componentes são os únicos materiais fixos cujas dimensões, o módulo pode ser diretamente aplicado. De fato, os elementos funcionais de um edifício são constituídos como vimos, pela união destas unidades independentes.

SISTEMAS DE REFERÊNCIAS

O uso de reticulados regulares, constitui um dos processos de uso mais freqüente para facilitar o trabalho de elaboração do projeto. Generalizando este sistema, não somente para comodidade de desenhos mas, também, e, principalmente, para coordenar a posição e as dimensões de todos os elementos, o processo deve ser racionalizado em função de um ou mais retículos, os quais têm, portanto, dois objetivos:

- constituir um sistema de referência que permita situar os elementos em relação a linhas de referência ou a pontos fixos e definir assim sua posição recíproca.

- fornecer uma escala dimensional, de leitura imediata, para o desenho.

As dimensões do retículo podem ser diferentes, geralmente, porém, utilizam-se malhas quadradas. O retículo modular é o elo de ligação entre a produção industrial e o projeto individual. Os retículos podem ser utilizados em todos os estágios do processo construtivo, e para cada fase serão escolhidos valores preferenciais para os espaçamentos das linhas de referência:

- retículo modular: utilizado para os desenhos dos elementos e nos desenhos de união de detalhe, neste caso as linhas de referências (linhas zero) ortogonais entre si, são colocadas com intervalo de um módulo,

- retículo de projeto: utilizado para a redação do projeto geral do edifício, as linhas de referência serão espaçadas com múltiplos do módulo básico: 6, 8, 9, 10, 12, 15 módulos,

- retículo estrutural: utilizado para a locação dos pilares, vigas e outros elementos estruturais: geralmente o espaçamento é da ordem de 20 a 30 módulos,

- retículo de canteiro: utilizado para a locação do edifício na obra e para a montagem dos elementos: será baseado num espaçamento da ordem de 40 módulos embora estritamente ligado ao retículo de projeto.

O arquiteto terá, portanto, liberdade de adotar, usar e escolher o tipo de retículo de projeto. Sua habilidade consistirá em saber considerar com justo equilíbrio as necessidades de projeto e as exigências de locação dos elementos, recorrendo ao uso de mais de um retículo quando for necessário.

DESENHO DOS COMPONENTES MODULARES

O componente modular somado à junta respectiva, constitui o elemento construtivo modular que se destina a ocupar um espaço modular. Portanto, ao desenhar-se um componente modular, deverão ser consideradas as características do vão a ser ocupado, como, também, deverá ser dada ao perfil do componente uma forma que permita uni-lo sem dificuldades com outros elementos adjacentes. Assim sendo, não será necessário dar a todas as faces do componente, características modulares, mas somente aquelas que realmente irão compor-se no retículo modular.

Na prática, um elemento está em contato com um número limitado de outros elementos: uma janela está embutida na abertura de uma parede, um lavatório está engastado ou encostado numa parede, etc.

Uma vez determinado o número mínimo de faces de coordenação, os restantes perfis são desenhados para satisfazer outras exigências a serem estabelecidas pelo arquiteto ou pelo fabricante: a coordenação não terá influência direta sobre o projeto destas superfícies.

5 - TIPOS DE DESENHOS EXIGIDOS PELA COORDENAÇÃO MODULAR

Temos duas categorias de desenhos: desenhos para o projeto dos componentes e desenhos para a construção do edifício. Sendo que os desenhos para a construção do edifício, ainda podem ser subdivididos em: desenho para união de detalhe e desenho para união do projeto.

O primeiro tipo refere-se, principalmente, ao setor da produção e será desenvolvido pelo desenhista industrial, os outros dois são desenvolvidos pelo arquiteto e pelo engenheiro, ainda que os problemas comuns exijam uma cooperação ativa de todos os que trabalham na fase de criação.

Para cada elemento na fase de projeto, deverá ser lembrado que sua introdução no organismo arquitetônico poderá dar-se de quatro maneiras:

- o elemento deve ser inserido no retículo modular e não precisa ser unido com outros elementos, é suficiente que tenha medidas modulares, não apresentando problemas de juntas,

- o elemento deve ser unido a outro do mesmo tipo, deverá então ser dimensionado de forma que a junta seja a mais econômica possível,

- o elemento deve ser unido a outro de tipo diferente, de formato, dimensões e propriedades conhecidas, também neste caso o elemento deve ser dimensionado de forma a ter uma junta econômica,

- o elemento deve ser unido a outro cuja natureza ainda é desconhecida, neste caso, deve se prever a possibilidade do segundo elemento ter um afastamento modular nulo.

Em geral cada elemento construtivo é fabricado em vários formatos obtendo-se uma família ou escala de formatos. Para acabar com a desordem existente, os fabricantes terão que escolher um certo número de formatos padrão que obedeçam à normas gerais e específicas.

O desenhista industrial estabelecerá as dimensões limites para cada formato e efetuará uma seleção das dimensões da série que melhor atendam à todas as exigências: estéticas, funcionais, de produção e de ordem econômica. Uma redução do número de dimensões fabricadas pode facilitar a produção, isto porém deve ser feito aumentando a aditividade dos elementos, para não criar dificuldades ao trabalho do arquiteto.

O estudo de aditividade é muito importante, Jean Pierre Baquet, que foi arquiteto chefe do governo francês, demonstrou que combinando valores iguais a 1, 2 e 5 módulos, podem ser obtidas, por justaposição, todas as dimensões modulares. A intercambialidade também deve ser justamente considerada. O grau de intercambialidade é representado pelo número de combinações e adaptações que podem ser realizadas num determinado intervalo.

Os problemas relativos às juntas não receberam ainda soluções gerais e definitivas, pois a experiência para muitos materiais é relativamente reduzida e recente. As juntas serão realizadas com processos simples e normalizados, contudo é oportuno salientar que as soluções no campo da coordenação estão subordinadas a soluções satisfatórias no campo funcional.

Os desenhos de união de detalhes mostrarão não só as relações entre um elemento e outro, como também deverão mostrar os pormenores das relações das juntas com as linhas de referência. Os desenhos para união de projeto, representam no seu conjunto as várias uniões do edifício, colocados na posição certa e com a ajuda do retículo do projeto. Nesses desenhos as plantas são parciais, pois não é necessário representar os elementos que se repetem. Na transferência dos desenhos de detalhe para os de projeto, cabe lembrar que cada elemento está relacionado com um retículo modular próprio de referência que, realizando a combinação geral dos elementos, pode não coincidir com o retículo de outros elementos. Isto significa que podemos ter um retículo principal (ou de projeto) cujas linhas coincidam com as superfícies externas das paredes principais, outro retículo secundário para os elementos estruturais e outro para as instalações.

Estes desenhos deverão ser elaborados levando, também, em conta as seqüências dos trabalhos de canteiro, observando as várias fases de montagem, contemporâneas ou sucessivas. Portanto, deverão representar não somente as características arquitetônicas (estáticas) do edifício, mas, também, as características do processo construtivo (dinâmica) servindo de guia simples e claro às operações conclusivas deste processo.

6 - CONCLUSÕES

A coordenação modular é o instrumento destinado a coordenar as dimensões dos elementos produzidos na fábrica com os projetos arquitetônicos: a sua aplicação implica numa disciplina de trabalho que é considerada indispensável para que a industrialização e racionalização do processo construtivo possam ser realizadas de forma orgânica, correta e segura. Este capítulo pretendeu dar uma idéia geral dos aspectos mais importantes da coordenação modular dando contudo maior relevância aos industriais.

Cabe, porém, salientar que a coordenação modular é impossível se não existir um projeto integral do edifício. Nada poderá ser omitido ou deixado para estudo posterior no decorrer da execução (montagem).

A coordenação modular, como muitos acreditam, jamais irá comprometer a capacidade criativa de um arquiteto. Pelo contrário, a existência dos condicionantes da coordenação modular vai resultar em obras cujos valores estéticos e plásticos estarão em harmonia perfeita com os valores econômicos e as carências sociais. O arquiteto deverá, portanto, modificar sua técnica de projeto: a este respeito deverá compreender que o problema não é de modular todas as dimensões, mas somente aquelas que se relacionam com a utilização de elementos construtivos pré-fabricados.

Assim, de acordo com o sistema de construção, o arquiteto, quando do projeto, deverá decidir quais elementos serão modulados de preferência. Desta forma poderá tirar o máximo proveito da coordenação modular sem cair num trabalho excessivo e em artifícios inúteis.


Este artigo segue na próxima postagem (Coordenação Modular - Parte III)

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