Método do caminho crítico na construção: guia prático

O que é o método do caminho crítico na construção?

O método do caminho crítico (CPM) é uma técnica de planeamento que, a partir de uma lista de trabalhos, das dependências entre eles e das suas durações, determina a cadeia de tarefas mais longa que decide a data de conclusão do investimento. Essa cadeia é o caminho crítico: os trabalhos que têm de começar e terminar conforme o previsto, porque não têm folga nenhuma, e cada deslize seu move a entrega do edifício.

É por isso que a gestão de projetos na construção se apoia tanto neste método: a construção é o seu habitat natural, por três razões. Primeira, os trabalhos de obra estão ligados por sequências tecnológicas rígidas: a estrutura não pode ser erguida antes das fundações, nem as lajes betonadas antes das redes sob o pavimento, pelo que a rede de dependências é real e não convencional. Segunda, o prazo acarreta penalizações contratuais e custos de financiamento, de modo que saber quais os trabalhos que decidem realmente a data de entrega traduz-se diretamente em dinheiro. Terceira, na obra trabalham em paralelo muitos empreiteiros e, sem folgas calculadas, não há como decidir de quem o deslize exige intervenção e de quem pode ser aceite sem risco.

Neste artigo não desmontamos de propósito o que é o caminho crítico enquanto conceito; concentramo-nos em aplicar o método numa obra, da construção do cronograma às decisões que dele decorrem.

Como construir um cronograma CPM para uma obra, passo a passo

O método precisa de três tipos de dados de entrada e de dois cálculos. Soa técnico, mas cada passo tem um sentido de obra simples.

Passos 1 e 2: a lista de tarefas e as dependências entre trabalhos

O ponto de partida é uma estrutura de decomposição do trabalho: as fases do investimento desdobradas em pacotes de trabalho e tarefas individuais, dos estudos do terreno à entrega. A cada tarefa atribuem-se depois os predecessores, ou seja, os trabalhos que condicionam o seu arranque, junto com um tipo de relação: fim para início nas sequências clássicas (armadura depois da cofragem), um início partilhado para trabalhos que arrancam juntos (instalações elétricas e hidráulicas no mesmo piso), um fim partilhado onde os trabalhos têm de fechar em simultâneo antes da inspeção de uma etapa.

Uma categoria à parte são as esperas tecnológicas: intervalos de um número fixo de dias que nenhuma organização do trabalho elimina. O clássico é a cura do betão entre a betonagem das fundações e o seu carregamento com a estrutura. No cronograma registam-se como um desfasamento na relação, por exemplo FI+14, e muitas vezes decidem por onde correrá o caminho.

Passos 3 e 4: as durações e o percurso para a frente e para trás

Cada tarefa recebe uma duração em dias úteis, estimada a partir de normas, da experiência de obras anteriores ou das declarações dos subempreiteiros. Depois vêm dois cálculos. O percurso para a frente determina as datas de início e de fim mais cedo possíveis de cada trabalho, avançando da primeira tarefa à última ao longo da rede de dependências. O percurso para trás faz o mesmo no sentido inverso: a partir da data de conclusão do investimento determina as datas mais tarde admissíveis em que o projeto ainda não está atrasado.

A diferença entre a data mais tarde e a mais cedo é a folga de um trabalho: quanto ele pode deslizar antes de começar a mover o fim da obra. A folga é o número mais importante que este método dá ao diretor de obra, porque transforma a discussão sobre se um deslize é perigoso numa leitura do cronograma.

Passo 5: identificar o caminho crítico

O caminho crítico é a cadeia de trabalhos com folga zero, que corre ininterrupta do arranque à entrega do edifício. A soma das durações ao longo deste caminho fixa o tempo mínimo possível para entregar o investimento sob as dependências assumidas. Para o diretor de obra o caminho é uma lista de prioridades: nestes trabalhos cada dia de deslize custa um dia de prazo, por isso recebem as melhores equipas, entregas de reserva e um lugar na reunião de coordenação.

Exemplo prático: o caminho crítico de um pavilhão de produção e armazenamento

Calculemo-lo sobre um cronograma concreto de construção de um pavilhão: 57 itens em sete fases, dos estudos do terreno à entrega, com dependências e durações reais em dias úteis.

O caminho crítico corre assim: estudos geotécnicos, estudo prévio, projeto de execução, o procedimento de licença de construção (45 dias úteis, o elo isolado mais longo da fase de preparação), o marco da licença, a instalação de estaleiro, a decapagem da terra vegetal, a escavação, o betão de limpeza, cofragem e armadura, a betonagem das fundações, 14 dias úteis de cura do betão, a montagem da estrutura de aço, a cobertura, as instalações hidráulicas, a laje industrial após as redes sob o pavimento, o comissionamento, as inspeções da autoridade, o procedimento de licença de utilização e a entrega. No total 347 dias úteis; este é o tempo mínimo de execução deste investimento, e nenhum trabalho desta lista pode atrasar sem consequências para a data final.

Igualmente instrutivo é o que não entrou no caminho. A decisão ambiental corre em paralelo com o projeto e fecha muito antes da licença. O concurso do empreiteiro geral, conduzido junto com o projeto de execução, fecha com bastante mais de uma dezena de dias de folga face à licença. Também têm folga as instalações elétricas (as hidráulicas, através da laje, seguram o prazo), as clarabóias ligadas à cobertura por um fim partilhado, o revestimento das fachadas, as vias com arranjos exteriores e os ramais definitivos. A conclusão prática: quando o fornecedor das caixilharias comunica um deslize de uma semana, o diretor lê a folga e volta ao trabalho; quando a betonagem das fundações se prolonga uma semana, lança um plano de recuperação no mesmo dia. Traçados num diagrama de Gantt na construção, o mesmo caminho e as folgas veem-se num relance.

Fast-tracking e crashing num cronograma de obra

Quando o prazo do concurso é mais curto do que o caminho calculado, restam duas técnicas honestas de compressão. O fast-tracking consiste em paralelizar trabalhos que originalmente se sucediam: converter algumas relações fim para início num início partilhado. No nosso pavilhão vê-se na fase de preparação: os projetos de especialidade arrancam em paralelo com o projeto de execução, e o concurso do empreiteiro decorre durante o projeto em vez de depois. O preço é o risco de retrabalho, porque o trabalho começa sobre dados de entrada não fechados.

O crashing consiste em encurtar a duração dos trabalhos acrescentando recursos: uma segunda equipa de armadores, trabalho em dois turnos, uma grua adicional. Custa dinheiro diretamente e só faz sentido no caminho crítico; acelerar trabalhos com folga é deitar dinheiro fora, porque a data final não se moverá. As duas técnicas partilham ainda um limite: não encurtarão as pausas tecnológicas nem os prazos administrativos. O betão curará ao seu próprio ritmo independentemente do número de equipas, e o procedimento de licença de utilização anda ao ritmo da administração, não da obra. Por isso a compressão começa pela pergunta de que elos do caminho reagem sequer ao dinheiro e à organização.

O que o CPM não vê: limitações do método e como fechá-las

O método é poderoso, mas tem três pontos cegos que os guias concorrentes mencionam raramente ou nunca. Vale a pena conhecê-los antes de um cronograma com um caminho bem calculado chocar com a obra.

O cronograma vale o que valem os seus dados

Um caminho calculado sobre durações subestimadas ou dependências em falta parece preciso e leva na direção errada. A melhor salvaguarda é a repetibilidade: durações e sequências tiradas da experiência documentada de obras anteriores, não do otimismo da proposta. Ajuda também a disciplina estrutural: um modelo de cronograma de obra com fases e relações já ensaiadas, no qual um novo investimento parte de pressupostos realistas.

O CPM ignora os limites de recursos

O método presume que cada trabalho receberá as suas equipas e equipamentos a tempo. Entretanto, a mesma equipa de betão armado pode estar planeada em duas obras ao mesmo tempo e nenhum percurso para a frente o detetará, porque o conflito joga-se entre projetos e não dentro de um só. Esta é a razão mais comum para um cronograma CPM «correto» ruir na mesma. No FlexiProject esta lacuna é fechada por um software de gestão de recursos que mostra a carga das equipas diretamente no diagrama de Gantt, ao longo de todos os projetos: ao planear mover trabalhos, vê-se de imediato se se está a criar uma sobrecarga noutra obra.

Um caminho crítico estático morre à primeira alteração

Um caminho calculado uma vez, na aprovação do plano, mantém-se válido até ao primeiro deslize; depois pode já correr por sítio completamente diferente. Recalculá-lo à mão após cada alteração é insustentável na prática. No FlexiProject o caminho crítico liga-se com um único interruptor no diagrama de Gantt, e após cada mudança de data o sistema determina-o de novo, pelo que o diretor olha sempre para o traçado atual, não para um histórico. A baseline aprovada continua a ser o ponto de referência: veem-se tanto o caminho atual como os desvios face aos compromissos originais, o que fecha a conversa com o dono da obra sobre de onde veio o atraso.

Perguntas frequentes

O que é o caminho crítico num projeto de construção?

É a cadeia ininterrupta mais longa de trabalhos interdependentes, do arranque do investimento à entrega do edifício, na qual nenhuma tarefa tem folga. A soma das durações ao longo do caminho fixa o tempo mínimo de execução da obra, e o atraso de qualquer trabalho desta cadeia move a data final na mesma medida.

O que é a folga e porque é que o diretor precisa deste número?

A folga é a diferença entre a data mais tarde admissível e a mais cedo possível de um trabalho, ou seja, uma medida de quanto ele pode deslizar sem afetar o prazo da obra. Na prática a folga decide a reação a um deslize: o atraso de um trabalho com muita folga só precisa de ser anotado, enquanto o de um trabalho crítico exige agir no mesmo dia.

Qual é a diferença entre fast-tracking e crashing?

O fast-tracking encurta o cronograma paralelizando trabalhos planeados uns a seguir aos outros, e o seu custo é sobretudo o risco de retrabalho. O crashing encurta a duração dos trabalhos com recursos adicionais, por exemplo uma segunda equipa ou o trabalho por turnos, e custa dinheiro diretamente. Ambas as técnicas funcionam apenas no caminho crítico, e nenhuma encurtará as pausas tecnológicas nem os prazos administrativos.

O método do caminho crítico tem em conta equipas e equipamentos?

Não, o CPM clássico presume uma disponibilidade ilimitada de recursos e não detetará que a mesma equipa está planeada em duas obras ao mesmo tempo. Por isso convém combinar a análise do caminho com uma vista da carga de recursos entre projetos; no FlexiProject a carga das equipas vê-se diretamente no diagrama de Gantt de todas as obras em curso.

O método do caminho crítico dá ao diretor de obra duas coisas que nem a experiência nem a intuição substituem: uma lista calculada dos trabalhos que decidem verdadeiramente a data de entrega do edifício e a folga de todos os restantes, que transforma as discussões sobre deslizes numa leitura do cronograma. O exemplo do pavilhão de produção e armazenamento mostra a sua mecânica prática: o caminho vai dos estudos do terreno, passando pela licença, pelas fundações com uma pausa para a cura do betão e pela estrutura, até às inspeções, enquanto a decisão ambiental, o concurso ou os arranjos exteriores podem deslocar-se dentro da sua folga sem prejudicar a data final. Convém, porém, lembrar o que o método não vê: a qualidade dos seus dados de entrada, os conflitos de recursos entre obras e a sua própria desatualização após cada alteração. Estas três lacunas só um sistema as fecha: no FlexiProject o caminho crítico é determinado de novo após cada mudança de data e visível com um único interruptor no diagrama de Gantt, a carga das equipas vê-se ao longo de todos os projetos e a baseline fixa os compromissos face aos quais se medem os desvios. Se os cronogramas das suas obras têm o caminho calculado apenas na versão do dia em que o plano foi aprovado, provavelmente há semanas que anda a vigiar os trabalhos errados.

Numa perspetiva mais ampla, o caminho crítico é uma peça de como gerir projetos de construção, da primeira licença à entrega final.

Para as equipas que ainda escolhem as suas ferramentas, o nosso guia de compra de software de gestão de projetos de construção compara as opções em detalhe.