A construção off-site e a pré-construção como otimização de obras em Retrofit
Abstract
The present undergraduate thesis explores the interconnection among three concepts in civil engineering: retrofit, pre-fabricated alternative (Light Steel Frame), and pre-construction. In the specific context of retrofit projects, aimed at optimizing the use of existing buildings to reduce waste generation, achieve financial savings, and preserve cultural and historical aspects, LSF was chosen as a construction alternative. Its prefabricated condition, shortened construction timelines, and lightweight feature beneficial for retrofits justify this choice. These characteristics enable layout changes or area expansions without the need for additional structural reinforcements. The inherent challenge in retrofits with LSF lies in preserving and reusing part of the existing structure for its new post-retrofit use. Pre-construction emerges as a crucial tool in the BIM methodology for coordination in this context, allowing analysis, simulations, coordination, and adjustments to projects before and during construction, providing greater accuracy and certainty in releasing panels for fabrication. As a result, the three concepts—retrofit, LSF, and pre-construction—demonstrate an efficient synergy. Additionally, the study incorporated the analysis of a case study implementing these concepts. The building was modeled in Revit, and an energy analysis was conducted to highlight thermal performance differences between LSF construction and block walls. As a result of the energy analysis, a significant reduction of 1000 kWh per month was observed, showcasing the advantages of Light Steel Frame not only during construction but also in the long term. This considerable decrease in energy consumption not only validates the efficiency of LSF in terms of thermal performance but also emphasizes its positive operational impact on the building. The choice of construction alternative aligns with the goals of retrofit and the BIM methodology, aiming to bring modernity, benefits, comfort, and convenience not only to construction professionals but to society as a whole. The incorporation of advanced technologies is not only a strategy to improve efficiency but also a step toward smarter built environments. O presente trabalho de conclusão de curso explora a interconexão entre três conceitos na engenharia civil: retrofit, alternativa pré-fabricada (Light Steel Frame) e pré construção. No contexto específico de obras de retrofit, cujo propósito é otimizar o aproveitamento da edificação existente para reduzir a geração de resíduos, trazer economias financeiras e preservar a cultura e história das construções, o LSF foi escolhido como alternativa construtiva, que se justifica pela sua condição pré-fabricada, reduz os prazos de obra e também pela sua característica leve, benéfica para retrofits. Essas características viabilizam alterações de layout ou expansões de áreas sem a necessidade de reforços estruturais adicionais. O desafio inerente para retrofits com LSF reside na preservação e reutilização de parte da estrutura existente em seu novo uso pós-retrofit. A pré construção se evidencia como uma ferramenta da metodologia BIM primordial para compatibilização nesse contexto, permitindo a análise, simulações, compatibilizações e adequações dos projetos antes e durante a execução da obra, proporcionando maior precisão e certeza na liberação para a fabricação dos painéis. Como resultado, os três conceitos, retrofit, LSF e pré construção, demonstram uma sinergia eficiente. Adicionalmente, o estudo incorporou a análise de um estudo de caso em que esses três conceitos foram implementados. A edificação foi modelada no Revit, e uma análise energética foi conduzida para evidenciar as diferenças de desempenho térmico entre a alternativa construtiva LSF e as paredes de blocos. Como desdobramento da análise energética realizada, destaca-se uma redução significativa de 1000 kWh por mês, evidenciando as vantagens do Light Steel Frame não apenas durante a fase de construção, mas também a longo prazo. Essa considerável diminuição no consumo de energia não só valida a eficiência do Light Steel Frame em termos de desempenho térmico, mas também destaca seu impacto positivo operacional do edifício. A escolha da alternativa construtiva está alinhada com os objetivos do retrofit e a metodologia BIM, que também visam trazer modernidade, benefícios, conforto e praticidade não apenas aos profissionais da construção civil, mas à sociedade como um todo. A incorporação de tecnologias avançadas não é apenas uma estratégia para melhorar a eficiência, mas também um passo em direção a ambientes construídos mais inteligentes.