Base Ecológica de Criação de Gado de Shenyang Muguang: Como um Complexo de Galpões para Gado com Estrutura de Aço de 213.800 m² Equilibra Pré-Fabricação, Custo ao Longo do Ciclo de Vida, Proteção contra Incêndios e Controle de Corrosão

Base Ecológica de Criação de Gado de Shenyang Muguang: Como um Complexo de Galpões para Gado com Estrutura de Aço de 213.800 m² Equilibra

Pré-fabricação, Custo ao Longo do Ciclo de Vida, Proteção contra Incêndios e Controle de Corrosão

O valor industrial deste projeto reside não apenas na entrega de um lote de estábulos em aço, mas também na integração, dentro de um único âmbito de engenharia, de políticas relativas a edifícios pré-fabricados, do ambiente húmido e corrosivo típico de edifícios agrícolas, das cargas de vento e neve em regiões frias, das interfaces para painéis fotovoltaicos no telhado e de aquisições em larga escala. Para compradores estrangeiros, a lição transferível não consiste em copiar uma determinada dimensão de secção ou cotação específica. Trata-se, sim, de estabelecer uma cadeia rastreável de “base de projeto – qualidade de fabrico – transporte e montagem – aceitação de desempenho – responsabilidade de operação e manutenção (O&M).”

I. Enquadramento Político: A pré-fabricação e os materiais de construção verdes estão entrando numa fase de “aquisição, avaliação e rastreabilidade.”

Um “requisito internacional de participação em edifícios pré-fabricados” não deve ser entendido como uma percentagem obrigatória uniforme a nível global. As economias diferem nos seus objetivos políticos, nas classificações de edifícios, nos denominadores estatísticos e na aplicação da fiscalização. O que pode ser comparado são os instrumentos políticos — não a aplicação direta da percentagem de um país num projeto noutro país.

O Plano Quinquenal n.º 14 da China para a habitação e o desenvolvimento urbano-rural indicou que os edifícios pré-fabricados representaram 20,5 % da área de pavimento da nova construção urbana em 2020 ; até 2025, os planos nacionais relevantes estabelecem uma meta de 30 % da nova construção urbana anual . Este é um objetivo de desenvolvimento em nível macro; não significa que toda fábrica industrial, edifício para criação de gado ou projeto no exterior deva utilizar a mesma metodologia de taxa de pré-fabricação. No que diz respeito à aquisição de projetos de engenharia, o impacto mais direto provém da política de materiais de construção sustentáveis: desde novembro de 2022, o Ministério das Finanças, o Ministério da Habitação e do Desenvolvimento Urbano-Rural e o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação ampliaram a política de compras governamentais de apoio a materiais de construção sustentáveis para 48 cidades e distritos. A política prevê cobertura total de projetos de construção financiados pelo governo até 2025 e exige que os requisitos relativos a construções sustentáveis e materiais sustentáveis sejam incorporados nas fases de iniciação do projeto, licitação, contratos, supervisão da construção e aceitação do desempenho.

Internacionalmente, desde novembro de 2014, Singapura exige a Construção Volumétrica Pré-fabricada e Pré-acabada (PPVC) para determinados empreendimentos residenciais não isolados em terrenos vendidos no âmbito do programa Government Land Sales. Seu quadro de construtibilidade promove a pré-fabricação por meio de limites projetuais, sistemas de pontuação e opções de Design para Fabricação e Montagem (DfMA), em vez de estabelecer uma única percentagem aplicável a todos os edifícios. O Construction Playbook do Reino Unido incorpora Métodos Modernos de Construção (MMC), abordagens baseadas em plataformas para o projeto e componentes padronizados nas orientações relativas à aquisição e execução de obras públicas. Ele também afirma que os MMC devem ser avaliados quanto à adequação e aos resultados específicos de cada projeto, e não tratados como um fim em si mesmos.

II. Situação do setor: Ajuste técnico sólido em fábricas, instalações esportivas e edifícios supertall — mas a "participação de mercado" exige uma base estatística definida

As estruturas de aço têm uma adequação técnica clara para fábricas, armazéns, instalações desportivas e de exposição e edifícios supertall. Contudo, as estatísticas públicas são frequentemente categorizadas por área de piso, número de projetos, consumo de aço ou sistema estrutural, pelo que os denominadores não são consistentes.

• Fábricas e armazéns: Arcos portais, estruturas de aço e treliças podem satisfazer os requisitos de grandes vãos, vedação rápida, disposição de equipamentos e expansão futura. A sua "alta penetração" é um julgamento do setor, e não um valor oficial único. Qualquer percentagem deve especificar a amostra, a região, o ano e a categoria de edifício.

• Instalações: Telhados de grande vão para estádios, centros de exposições e terminais aeroportuários utilizam frequentemente treliças de aço, estruturas espaciais, grelhas esféricas ou outras estruturas espaciais, devido ao peso próprio, ao vão e ao controlo da forma — e não simplesmente para maximizar a tonelagem de aço. Os vãos dos projetos, os sistemas de cobertura e as funções variam demasiado para serem resumidos por uma única percentagem.

• Edifícios supertall: Sistemas compostos ou híbridos de aço e concreto são mais frequentemente utilizados para equilibrar rigidez lateral, ductilidade, velocidade de construção e espaço útil. Um artigo técnico de 2015 da CTBUH sobre edifícios supertall na China projetou que cerca de 90% dos edifícios com mais de 250 m na China utilizariam sistemas híbridos de aço e concreto até 2018. Essa foi uma previsão histórica para uma amostra específica e não representa a participação global atual.

Avanços nas tecnologias essenciais também estão alterando a lógica de aquisição. O BIM e o projeto paramétrico permitem coordenar cimbramentos, elementos estruturais, ligações e interfaces de instalações mecânicas, elétricas e hidrossanitárias (MEP) mais cedo. O DfMA introduz vãos repetitivos, ligações padronizadas e sequenciamento de montagem no projeto. O corte CNC, o encaixe automatizado e a soldagem, a digitalização 3D e a rastreabilidade por código QR melhoram a consistência dos lotes. Ligações parafusadas desmontáveis e passaportes de materiais criam as condições para futuras alterações, ampliações e reutilização de componentes. A World Steel Association observa que sistemas modulares em aço e ligações desmontáveis podem apoiar adaptação e reutilização rápidas, desde que as propriedades dos materiais, os históricos dos componentes e a cadeia de qualidade sejam rastreáveis.

III. Da Escala do Projeto ao Desempenho de Engenharia: Quatro Julgamentos Técnicos da Base Muguang

1. Vãos Longos e Unidades Repetitivas Melhoram a Eficiência – mas Também Amplificam o Risco por Lote

Os 35 galpões padronizados para gado e os 2 galpões de isolamento criam condições para projetos repetitivos, corte em lote e fabricação em linha de montagem. As estruturas de aço são relativamente leves e exigem menos trabalho úmido no local, ajudando a encurtar o cronograma de montagem e fechamento. Contudo um único erro de conexão, desvio na posição dos furos ou defeito de revestimento não detectado pode ser repetido em múltiplos edifícios . A padronização deve, portanto, significar mais do que simplesmente “componentes idênticos”; deve também abranger pontos de congelamento de projeto, inspeção do primeiro artigo, regras de montagem experimental, codificação de componentes, listas de embalagem, pontos de controle para levantamento topográfico no local e aprovação de alterações.

2. Em regiões frias, o projeto do telhado deve tratar neve, vento, acumulação de água e fotovoltaicos como um problema integrado

O projeto está localizado em Shenyang. O projeto estrutural deve determinar as cargas de neve, as cargas de vento, as ações sísmicas e as combinações de cargas de acordo com os códigos aplicáveis na aprovação do projeto e com os parâmetros meteorológicos e sísmicos locais. Valores de experiência do fornecedor ou "parâmetros típicos do Nordeste da China" não devem ser utilizados como substitutos. A revisão estrutural deve, portanto, abranger o peso próprio dos módulos fotovoltaicos e dos suportes, as cargas de manutenção, a sucção do vento, a acumulação de neve, o escoamento obstruído, as perfurações no telhado e a separação contra incêndio.

3. O controle da corrosão em ambientes pecuários deve começar com a classificação ambiental — não simplesmente com "duas demãos de tinta anticorrosiva"

Umidade, amônia, produtos químicos para limpeza e desinfecção, condensação causada por diferenças de temperatura e condições de manuseio de estrume no interior dos estábulos tornam as bases das colunas, as sobreposições das terças, as bordas dos parafusos, as soldas e os arranhões locais prioritários para corrosão. A série ISO 12944 exige que os sistemas de revestimento protetor sejam selecionados conforme o ambiente corrosivo, o estado da superfície e a durabilidade desejada.[8] Os documentos de aquisição devem, no mínimo, definir a base para a classificação ambiental, o substrato e o revestimento metálico, o grau de preparação da superfície, o sistema de primer/camada intermediária/revestimento final, a espessura-alvo do filme seco, a aplicação de revestimento em faixas nas bordas, os procedimentos de reparo no local, os métodos de inspeção e os intervalos de reinspeção para operação e manutenção.

4. A Estratégia Contra Incêndios Deve Seguir o Zoneamento Funcional — não aplicar uma única solução de resistência ao fogo a todos os edifícios

As cargas de incêndio e as condições de evacuação para pessoas e animais variam entre estábulos para gado, estábulos de isolamento, áreas de processamento ou armazenamento de ração, salas elétricas e zonas de inversores fotovoltaicos. Como o aço perde resistência e rigidez em temperaturas elevadas, o projeto contra incêndio deve basear-se na utilização do edifício, na classificação de resistência ao fogo, na importância estrutural e nos requisitos das autoridades competentes, combinando proteção contra incêndio dos elementos estruturais, compartimentação, distâncias de separação contra incêndio, deteção, supressão automática, exaustão de fumaça e isolamento de alimentação elétrica de emergência. Nas áreas onde o processamento de ração envolve poeiras combustíveis, também devem ser identificados os riscos de incêndio e explosão por poeira. A espessura exigida de revestimentos intumescentes ou outros revestimentos protetores contra incêndio deve ser determinada com base no fator de secção, no período exigido de resistência ao fogo e num sistema de produto validado.

IV. Três pontos críticos do setor: integrar custo, padronização, proteção contra incêndio e controle de corrosão nas decisões de aquisição

Ponto problemático 1: Substituir o custo do ciclo de vida por um preço por tonelada ou metro quadrado

O preço unitário é a figura mais fácil de comparar na aquisição de estruturas de aço — e também a forma mais fácil de ignorar os limites do escopo. As cotações podem incluir ou excluir detalhamento das ligações, chapas de ligação, parafusos de alta resistência, revestimento, revestimento externo, estruturas de embalagem, frete marítimo, içamento no local, inspeção, impostos e serviços técnicos. A cotação mais baixa só é comparável quando a base de projeto, as classes de material, o sistema de revestimento, o escopo de entrega e os critérios de aceitação forem idênticos. Num projeto com múltiplos edifícios, como a Base Muguang, uma abordagem mais racional consiste em decompor o custo em estrutura, vedação, interfaces de instalações elétricas, mecânicas e hidráulicas (MEP), transporte e montagem, documentação de qualidade, e operação e manutenção (O&M), controlando-se, em seguida, as alterações após a conclusão do projeto.

Ponto problemático 2: Padronização insuficiente — ou excessiva

A padronização insuficiente leva a um número excessivo de dimensões de membros, projetos repetidos de conexões, alterações frequentes de ferramentas e dificuldade na gestão de peças de reposição. A sobre-padronização pode ignorar a orientação do galpão, ventilação, equipamentos, acúmulo local de neve, juntas de movimento e expansão futura. Recomenda-se uma abordagem de “plataforma + variantes”: padronizar módulos de grelha, famílias de membros principais, interfaces de conexão e detalhes de fechamento, mantendo ajustes paramétricos para diferenças funcionais e ambientais.

Ponto Crítico 3: Os requisitos de resistência ao fogo e à corrosão são frequentemente deixados para o final do contrato, tornando impossível verificar o desempenho.

Se um contrato simplesmente indicar "cumprir as normas nacionais", sem identificar as edições aplicáveis, as categorias ambientais, os objetivos de resistência ao fogo, as frequências de inspeção e os limites de responsabilidade, os fabricantes, os subcontratados de revestimento e os montadores interpretarão o requisito de maneira distinta. Projetos no exterior também envolvem códigos locais, anexos nacionais, certificação por terceiros e aprovações das autoridades competentes. As cláusulas de desempenho devem ser convertidas em documentos submissíveis: cálculos, certificados de materiais, procedimentos de soldagem qualificados (WPS) e registros de qualificação de procedimentos (PQR), qualificações de soldadores, planos de ensaios não destrutivos (END), fichas técnicas de revestimentos, registros de inspeção, cronogramas de rastreabilidade de componentes, manuais de instalação e planos de manutenção.

V. Oito itens para solicitação de propostas (RFQ) e avaliação de licitações destinados a engenheiros e gestores de compras no exterior

• Documentos-base do projeto: localização do projeto, uso previsto, vida útil projetada, categoria de importância, códigos e edições adotados, anexos nacionais, parâmetros de vento/neve/sismo, ações térmicas, cargas suspensas e cargas fotovoltaicas.

• Âmbito estrutural e interfaces: rede, vãos, espaçamento entre pilares, altura do beiral, inclinação do telhado, juntas de movimento, reações das fundações, aberturas para instalações elétricas, mecânicas e de tubulações (MEP), cargas de equipamentos, interfaces de vedação e interfaces de drenagem.

• Materiais e rastreabilidade: classes de aço, requisitos de tenacidade ao impacto, certificados de materiais, rastreabilidade pelo número de fusão, classes de fixadores e processo de aprovação para substituições.

• Soldagem e inspeção: Procedimentos de soldagem (WPS) e qualificação de procedimentos de soldagem (PQR), qualificações dos soldadores, níveis de qualidade das soldas, métodos de ensaios não destrutivos (END) e taxas de amostragem, tolerâncias dimensionais e requisitos de primeira peça/teste de montagem.

• Sistema de proteção contra corrosão: classificação ambiental, preparação da superfície, sistema de revestimento (pintura ou revestimento metálico), espessura do filme seco, reforço nas bordas, materiais para reparos, inspeção e intervalos de manutenção.

• Proteção contra incêndio e segurança: zonamento do edifício, período exigido de resistência ao fogo, sistema de proteção, interfaces para combate a incêndios e controle de fumaça, isolamento de sistemas fotovoltaicos (PV), riscos de poeira inflamável e rotas de emergência.

• Embalagem, transporte e montagem: identificação dos componentes, sequência de embalagem, suportes específicos, dimensões para transporte, armazenamento no local, sequência de içamento, escoramento temporário e tolerâncias de montagem.

• Documentos de entrega e responsabilidades: cálculos, desenhos de oficina, relatórios de materiais e inspeções, modelo/desenhos “as-built”, manuais de instalação, peças de reposição, abrangência da garantia e prazos para correção de defeitos.

Conclusão: Transformar a "construção rápida" em "capacidade de serviço a longo prazo"

A estrutura de aço pré-fabricada na Base de Pecuária Ecológica Shenyang Muguang demonstra como edifícios agrícolas podem integrar múltiplos edifícios, unidades repetitivas e instalações de proteção ambiental. Contudo, a pré-fabricação não significa, automaticamente, baixo custo, baixa emissão de carbono ou alta durabilidade. A vantagem de cronograma transforma-se em valor patrimonial de longo prazo apenas quando a padronização elimina variantes ineficazes, a fabricação digital reduz erros, os requisitos de resistência ao fogo e à corrosão tornam-se critérios de aceitação verificáveis, as interfaces entre sistemas fotovoltaicos (PV) e mecânicos, elétricos e de encanamento (MEP) são coordenadas durante o projeto e as responsabilidades de manutenção são incluídas no contrato.

Para engenheiros técnicos, a primeira tarefa é estabelecer uma base de projeto precisa e uma zona funcional bem definida. Para gestores de compras e cadeia de suprimentos, o ponto-chave é garantir que diferentes fornecedores apresentem propostas dentro dos mesmos limites técnicos. Para tomadores de decisão empresariais, a avaliação deve ir além do preço inicial de aquisição, abrangendo certeza de cronograma, risco de qualidade, interrupções operacionais, frequência de reparos e expansão futura. Esta é a lição mais transferível do projeto Muguang para galpões de aço, fábricas, instalações para criação de animais e outros projetos industriais.

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Sistema de Referência de Normas de Engenharia

GB 55006-2021 Código Geral para Estruturas de Aço

GB 50009-2012 "Código para Cargas em Estruturas de Edifícios"

GB 50011-2010 "Código para Projeto Sísmico de Edifícios"

GB 50755-2012 "Código para Construção de Estruturas de Aço"

GB 50661-2011 "Código para Soldagem de Estruturas de Aço"

GB 51249-2017 "Código Técnico para Proteção Contra Incêndio de Estruturas de Aço em Edifícios"

GB 14907-2018 "Revestimentos Ignífugos para Estruturas de Aço"