Nome do Projeto
estudo de processos para a CustomiZAção em Massa de projetos para HAbitações de Interesse Social (CZA+)
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
23/05/2022 - 30/06/2025
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Sociais Aplicadas
Resumo
Atualmente a produção habitacional no âmbito da faixa de renda mais baixa dos programas habitacionais resulta em unidades mínimas padronizadas que não satisfazem as necessidades das variadas famílias a que são destinadas. Em empreendimentos de casas é esperado que as famílias ampliem suas unidades. Entretanto, tais reformas são projetadas e construídas pelos próprios proprietários frequentemente resultando em situações inadequadas, como invasão do espaço público, falta de ventilação e iluminação, escadas perigosas, entre outros. No caso de assentamentos informais esta situação é ainda mais grave já que normalmente as habitações são autoprojetadas desde o início. As consequências dos problemas com essas ampliações e casas autoprojetadas vão além das famílias que moram nas unidades e seu bairro. Afetam também o município e a sociedade em geral. A necessidade de atender a população de baixa renda quanto ao projeto e construção de suas residências, reformas e ampliações de forma gratuita foi reconhecido pelo governo federal em 2008 mediante aprovação da LEI No 11.888. Entretanto, ações que envolvem reformas nas habitações ainda atingem um número muito pequeno de famílias. Além dos recursos serem escassos, reformas geralmente demandam um projeto individual para cada família o que se torna caro e demorado. Nesse sentido o conceito de customização em massa apresenta um grande potencial para ampliar tais ações, sem a necessidade de ampliar o orçamento para tal fim na mesma proporção. Em um estudo anterior foi possível sistematizar de que forma processos e estruturas organizacionais podem ser organizadas em um sistema de customização em massa para aplicação no contexto da faixa de renda mais baixa dos programas habitacionais com a diferenciação das unidades no pós-ocupação, visando maior qualidade dos ambientes para as reformas e ampliações. A partir dessa pesquisa, o uso de um sistema de co-design, é considerado essencial. Foi possível estabelecer que tipos de funcionalidade tal sistema de co-design deveria ter para ser útil no contexto abordado. Além disso, foi possível determinar que já existe tecnologia suficiente para implementar tal sistema. Entretanto, não era objeto de estudo naquele momento testar as tecnologias com processos específicos para aplicação no contexto de HIS considerado, objeto de estudo deste projeto. Portanto, esta pesquisa busca desenvolver processos de uso e interação com tecnologias que possibilitem o co-design visando a customização em massa de projetos de reformas em contextos de habitação de interesse social, configurando-se como tecnologias sociais. Para tanto, serão considerados processos em 3 eixos de aplicação: (1) processos que permitam a automação de etapas do projeto e/ou validação de projetos, ou seja, processos generativos e paramétricos; (2) processos e tecnologias para facilitar a compreensão e interação de leigos com o projeto arquitetônico; (3) processos para a automação de transferência de dados e uso em conjunto dos processos dos eixos 1 e 2. Espera-se que com o uso dos processos desenvolvidos as ações de assistência técnica, referente ao projeto individualizado de reformas, possam ser ampliadas para atingir muitas famílias a um custo similar das ações existentes que atingem poucas famílias.

Objetivo Geral

Desenvolver processos de uso e interação com tecnologias que possibilitem o co-design visando a customização em massa de projetos de reformas em contextos de habitação de interesse social do Rio Grande do Sul, configurando-se como tecnologias sociais. São adotados os seguintes objetivos específicos:
- Analisar e testar processos e fluxos de trabalho de parametria, processos generativos de projeto e BIM que possam ser utilizados em um sistema de co-design, um configurador de customização em massa, tendo em vista as características específicas do contexto de HIS considerado, assim como a interação e transferência de informação entre os diferentes sistemas.
- Analisar e testar diferentes meios que possibilitem a interação de forma facilitada entre usuários e os processos mencionados no item anterior (tais como maquetes físicas, mesa tangível, realidade aumentada, entre outros) e desenvolver processor que permitam tal interação de forma automatizada.
- Desenvolver processos e fluxos de trabalho que permitam a automação de etapas do processo de levantamento em unidades existentes até a obtenção de um modelo digital de tal unidade.

Justificativa

A produção habitacional para a população da faixa de renda mais baixa considerada nos programas habitacionais recentes, tais como o Programa Minha Casa Minha Vida (MCMV), se dá principalmente através da produção em massa de unidades mínimas. Em empreendimentos habitacionais para a faixa de renda mais baixa, com o intuito de reduzir custos, as construtoras geralmente repetem o mesmo projeto de unidade habitacional centenas de vezes. Muitas vezes um mesmo projeto de unidade habitacional é repetido em mais de um empreendimento. Essa padronização projetual associada ao tamanho mínimo das unidades produzidas resulta em habitações que não satisfazem as necessidades das famílias que nelas habitam. Os empreendimentos habitacionais para a população de menor renda são geralmente isolados das áreas comerciais onde se encontra a maioria dos empregos e serviços, aumentando a segregação dessas comunidades e os custos com transporte para as famílias. Em empreendimentos de casas, tendo em vista o tamanho mínimo das unidades construídas e a padronização projetual, é esperado que as famílias modifiquem e ampliem suas casas. No entanto, tais unidades não são projetadas e construídas para facilitar essas mudanças, tornando mais difícil e caro para as famílias fazê-lo (RUFINO, 2015). Além disso, a maioria das mudanças é projetada e construída pelos próprios proprietários, muitas vezes resultando em situações inadequadas, como invasão do espaço público, falta de ventilação e iluminação natural, escadas perigosas, entre outros (BRANDÃO, 2011; DIGIACOMO, 2004; JORGE et al., 2017; PALERMO, 2013). No caso de assentamentos informais, mesmo que posteriormente tenham a regularização fundiária, esta situação é ainda mais grave já que normalmente as habitações são autoprojetadas sem qualquer orientação técnica desde o início.
As consequências dos problemas com essas ampliações e casas autoprojetadas vão além das famílias que moram nas unidades e seu bairro. Afetam também o município e a sociedade em geral, pois diminui a capacidade do poder público de oferecer ambientes e serviços seguros e saudáveis para sua população. Isso inclui muitos aspectos diferentes, desde limitar o acesso das autoridades públicas para fornecer manutenção de serviços como iluminação pública, fornecimento de eletricidade, água e esgoto até a superlotação do sistema público de saúde da cidade devido às consequências de viver em ambientes insalubres.
A necessidade de atender a população de baixa renda quanto ao projeto e construção de suas residências, reformas e ampliações de forma gratuita foi reconhecido pelo governo federal em 2008 mediante aprovação da LEI No 11.888 (2008), a chamada lei de assistência técnica. Entretanto, municípios e outras entidades têm tido dificuldade em implementar tais ações devido à falta de recursos. Como resultado, ainda são poucos os casos de ações realizadas no âmbito desta lei. Mais recentemente, algumas entidades, especialmente o CAU, têm se mobilizado para facilitar e divulgar a aplicação desta lei e fornecer financiamento para tais ações. No entanto, ações que envolvem reformas nas habitações ainda atingem um número muito pequeno de famílias. Além dos recursos serem escassos, reformas geralmente demandam um projeto individual para cada família o que se torna caro e demorado.
Nesse sentido o conceito de customização em massa apresenta um grande potencial para ampliar as ações de assistência técnica, permitindo atingir muitas famílias quanto ao projeto de reformas individuais, sem a necessidade de ampliar o orçamento para tal fim na mesma proporção. Tradicionalmente, customização individual no projeto de habitação é vista como o processo em que um arquiteto trabalha junto a uma família para projetar uma residência única, ideal para aquela família. A produção em massa de habitação, por outro lado, é quando muitas residências idênticas são construídas e vendidas a um valor muito menor que as residências projetadas individualmente. A customização em massa promete o melhor das duas abordagens: produtos com design exclusivo que melhor atendem às necessidades do usuário, com eficiência e custos da produção em massa (PINE, 1993; TSENG; JIAO, 2007).
Vários estudos e exemplos da indústria exploram o conceito de customização em massa no contexto de programas de habitação de interesse social no Brasil. No entanto, são poucos os estudos que exploram a customização em massa para a faixa de renda mais baixa dos programas de HIS, as quais não têm uma lógica de mercado comum (em que o cliente escolhe o produto e quanto está disposto a pagar por ele). Apesar de existir um consenso de que seria benéfico para as famílias ter uma unidade habitacional customizada às suas necessidades, a customização em massa ainda não foi aplicada nessa faixa dos programas. Um dos motivos pode ser o fato de a maioria dos estudos considerarem a unidade habitacional inicial como a conclusão do processo, sem levar em conta os processos de pós-ocupação.
Entretanto, um estudo, realizado durante o desenvolvimento do doutorado da coordenadora dessa proposta, analisou esse contexto específico, incluindo os processos de pós-ocupação em conjunto com os métodos e ferramentas da customização em massa. Este estudo concluiu que seria mais viável e traria mais benefícios ao longo do tempo se a customização em massa, para esse contexto específico, fosse aplicada com a diferenciação das unidades acontecendo pós-ocupação. Além disso, com este foco no pós-ocupação, os processos de customização em massa poderiam ser ampliados para utilização também em assentamentos informais visando a melhoria da qualidade dos ambientes internos e do bairro.
Durante o desenvolvimento de tal pesquisa, foi possível sistematizar de que forma processos e estrutura organizacionais podem ser organizadas em um sistema de customização em massa para aplicação no contexto da faixa de renda mais baixa dos programas habitacionais com a diferenciação das unidades no pós-ocupação, ou seja, visando maior qualidade dos ambientes para as reformas e ampliações que as famílias fazem. A partir dessa pesquisa, o uso de um configurador de customização em massa digital, um sistema de co-design, é considerado essencial tendo em vista que as famílias muitas vezes sabem que tipo de espaços elas precisam, mas não se dão conta das diferentes possibilidades de onde e como tal espaço pode ser construído. Da mesma forma, as famílias geralmente não têm conhecimento das consequências negativas que podem resultar de um projeto inadequado.
Com um sistema de co-design as famílias teriam a oportunidade de visualizar e manipular seus projetos de reforma, além de receber um retorno a respeito de situações identificadas como inadequadas. Em tal sistema os parâmetros necessários e considerados adequados por profissionais seriam previamente compilados e implementados. Através de uma interface de navegação de escolhas, a família participaria de um processo de co-design indicando o que pretende construir, manipulando e visualizando o projeto, recebendo um retorno quanto a adequação e problemas da proposta. Esse sistema de co-design forneceria validação e aprovação automática para as propostas que se mantém dentro dos parâmetros estabelecidos. Seria possível implementar uma diversidade de tipos de parâmetros dependendo das necessidades do bairro e do município, como por exemplo, parâmetros urbanísticos, construtivos, bioclimáticos, entre outros.
Durante a pesquisa anterior foi possível estabelecer que tipos de funcionalidade tal sistema de co-design deveria ter para ser útil no contexto abordado. Além disso, foi possível determinar que já existe tecnologia suficiente para implementar tal sistema. Entretanto, não era objeto de estudo naquele momento testar as tecnologias com processos específicos para aplicação no contexto de HIS considerado, que é o objeto de estudo deste projeto. Além disso, a ampliação considerando também a usabilidade de tais processos em assentamentos originalmente irregulares traz consigo mais desafios. Principalmente desafios relacionados à unidade habitacional inicial, de onde partirão as reformas, por esta não ser padronizada. Cabe destacar que a customização em massa aqui considerada se refere as necessidades em termos de espaço, incluindo o tipo de espaços, as relações entre eles e quanto espaço, os usuários precisam ou desejam. Portanto, para que seja possível customizar em massa aspectos projetuais para reformas individuais em contexto das faixas de renda mais baixa de programas habitacionais, torna-se necessário desenvolver e avaliar processos específicos de uso de tecnologias para este contexto visando a implementação de um sistema de co-design.

Metodologia

Este estudo parte da estrutura para customização em massa proposta inicialmente por Salvador, De Holan, e Piller (2009) e posteriormente explicada por Piller (2019) e Piller e Wang (2017). Esta estrutura indica três atributos que devem ser desenvolvidos em uma estratégia de customização em massa: (1) desenvolvimento de um espaço de soluções, (2) design de processos robusto e (3) navegação de escolhas. O desenvolvimento do espaço de soluções aborda a definição do que será oferecido em termos de customização do produto e o que não será oferecido, criando assim um espaço de soluções. O design de processos robustos refere-se à capacidade da empresa customizadora em massa para reutilizar e recombinar recursos organizacionais existentes. Este atributo trata de como são organizados os processos da empresa para se atingir os objetivos de customização em massa. Navegação de escolhas diz respeito à capacidade de dar apoio aos clientes/usuários na identificação de suas necessidades e da solução para satisfazê-las, ao mesmo tempo reduzindo a complexidade e o fardo da escolha (PILLER, 2019). Tendo em vista os estudos anteriores que indicam a importância da navegação de escolhas e o tipo de sistema necessário para tal navegação para o contexto aqui considerado, conforme explicado na seção anterior, este estudo foca neste aspecto da estrutura para customização em massa. Entretanto, cabe destacar que a navegação de escolhas só é possível a partir de um espaço de soluções. Além disso, este estudo também propõe a automação de etapas da elaboração do espaço de soluções. Portanto, este aspecto da estrutura de customização em massa também será abordado.
Além de estudos anteriores que tratam da customização de projeto arquitetônico, este estudo também utiliza referencial específico a cerca de configuradores de customização em massa (tais como AVELLA; ALBANO, 2017; BLAZEK, 2017; HERMANS, 2012; RANDALL; TERWIESCH; ULRICH, 2005, 2007) para guiar processos de interação e usabilidade deste tipo de ferramenta. Além disso, esta pesquisa utiliza os modelos de avaliação descritos por (HERMANS, 2012; ZHAO et al., 2018, 2019) para avaliar os diferentes aspectos dos processos estudados no que tange seu uso como parte de um configurador de customização em massa. Este estudo adota, ainda, as diretrizes indicadas por Kapp e Cardoso (2013) para o desenvolvimento de tecnologias sociais para guiar o desenvolvimento e avaliação dos processos e tecnologias desenvolvidas ao longo da pesquisa.
As atividades da pesquisa estão divididas em quatro etapas principais:
Etapa 1 – revisão bibliográfica e sistematização de processos existentes
Nesta etapa será realizada uma revisão bibliográfica e sistematização de processos existentes que possam ser adaptados para uso no contexto aqui considerado. Serão analisados processos em 3 eixos de aplicação: (1) processos que permitam a automação de etapas do projeto e/ou validação de projetos, ou seja, processos generativos e paramétricos; (2) processos e tecnologias para facilitar a compreensão e interação de leigos com o projeto arquitetônico; (3) processos para a automação de transferência de dados e uso em conjunto dos processos dos eixos 1 e 2.
Etapa 2 – análise, seleção e projeto teórico
Os processos sistematizados na etapa anterior serão analisados buscando selecionar de cada eixo os mais viáveis de serem desenvolvidos para o contexto em questão. A partir dessa seleção será traçado um projeto teórico para o desenvolvimento de cada processo tendo em vista as preocupações, limitações e potenciais do contexto específico. Nesse sentido esta pesquisa considera importante desenvolver processos que possam ser utilizados numa grande variedade de municípios gaúchos. Portanto entende-se como relevante desenvolver processos que não dependam de equipamentos inacessíveis aos municípios, seja devido a custo elevado ou outro motivo. De forma similar, os processos, uma vez implementados, devem ser passíveis de utilização sem a necessidade de conhecimentos prévios de informática ou de programas gráficos por parte dos usuários finais. A customização dos sistemas para o bairro ou município específico, caso necessária, também deve ser facilitada ainda que este tipo de processo tenha arquitetos como usuários.
Etapa 3 – implementação e simulação
Esta etapa refere-se à implementação dos processos selecionados na etapa anterior. Serão implementados processos de cada um dos eixos descritos na etapa 1. Os processos serão testados através de simulações considerando contextos de HIS reais. Por exemplo, utilizando os parâmetros de bairros existentes e a variedade de modificações feitas nas habitações de tais bairros conforme estudos pós-ocupação executados anteriormente e já documentados. Referente ao eixo 3, esta etapa buscará agregar os processos o máximo possível em um conjunto único configurando-se no sistema de co-design. Esta etapa estabelecerá, ainda, diretrizes de uso dos processos desenvolvidos para que possam, em projetos subsequentes, ser utilizados em ações de extensão e outras ações de pesquisa.
Etapa 4 – Sistematização e divulgação
Nesta etapa os dados obtidos nas etapas anteriores serão sistematizados e organizados para publicação em revistas científicas (como Automation in Construction, Ambiente Construído e Gestão & Tecnologia de Projetos) e publicação e apresentação em congressos da área (como o SIGRADI e SBQP).
Cabe salientar que estas etapas não serão necessariamente desenvolvidas de forma sequencial direta. Apesar de cada etapa depender do desenvolvimento de atividades da etapa anterior, como serão desenvolvidos diversos processos que não necessariamente dependem uns dos outros, poderá ocorrer de um processo já estar na etapa de implementação enquanto outro ainda encontra-se na etapa de análise e projeto teórico, por exemplo.

Indicadores, Metas e Resultados

Espera-se que ao final desta pesquisa tenhamos desenvolvido processos suficientes e validados em uma pequena escala vislumbrando que, no futuro, possam ser replicados em larga escala, podendo ser utilizados numa ampla gama de municípios gaúchos em bairros de HIS. Espera-se que com o uso desses processos as ações de assistência técnica nesses bairros, referente ao projeto individualizado de reformas, possa ser ampliado para atingir muitas famílias a um custo similar das ações existentes que atingem poucas famílias. Entende-se que as famílias chegando a um projeto adequado para tais reformas, a qualidade de seus ambientes (e, portanto, sua qualidade de vida) aumente através da redução dos problemas indicados anteriormente (tais como situações perigosas, falta de iluminação e ventilação naturais, etc.). Tais melhorias serão benéficas também para a cidade, poder público e sociedade em geral. É importante observar que esta pesquisa reconhece a existência de toda uma gama de problemas nessas reformas que estão relacionados à autoconstrução, ou seja, a forma como a construção é executada, porém tais problemas não são foco desta pesquisa. Esta pesquisa se concentra nos problemas resultantes do projeto. Entretanto, os problemas com a construção são também reconhecidos como de extrema importância podendo vir a ser alvo de pesquisas futuras ou parcerias com grupos que estejam focando nesses aspectos.
Os processos desenvolvidos ao longo dessa pesquisa poderão ainda ser utilizados em outras pesquisas ou áreas similares que necessitem deste tipo de processo. Por exemplo, o desenvolvimento de processos para interação de usuários com maquetes físicas em que as alterações feitas pelos usuários possam ser reconhecidas de forma automática por modelos digitais podem ser úteis para processos participativos de planejamento urbano e outras áreas.
Toma-se como indicadores ao longo do desenvolvimento da pesquisa os aspectos quantitativos em relação a quantidade de processos desenvolvidos e avaliados bem como os aspectos qualitativos de seu potencial de implementação e adequação ao contexto.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ADRIANE BORDA ALMEIDA DA SILVA1
BRUNA DIAS RIBEIRO
Branko Kolarevic
CRISTIANE DOS SANTOS NUNES1
LUISA RODRIGUES FELIX DALLA VECCHIA5
RAFAELA BORTOLINI1
RAFAELA GONÇALVES OTTO
Rafael Redü Eslabão
TATIANA AIRES TAVARES4
TÁSSIA BORGES DE VASCONSELOS4

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