Diretrizes para seleção e priorização de tecnologias da Indústria 4.0 em obras de edificações públicas brasileiras

Abstract

A indústria da construção civil brasileira, especialmente no setor público, enfrenta desafios históricos relacionados à baixa produtividade, atrasos, aumento de custos e qualidade insatisfatória das obras. Esses problemas são agravados por fatores como burocracia, falta de planejamento, interferência política e carência de profissionais capacitados. Em contrapartida, a Indústria 4.0, caracterizada pela integração de tecnologias digitais, automação e sistemas inteligentes, apresenta potencial para transformar os processos que levam a esta realidade, trazendo ganhos de eficiência, transparência e qualidade. Este estudo tem como objetivo propor diretrizes para viabilizar a adoção de tecnologias da Indústria 4.0 em obras públicas brasileiras, visando reduzir aditivos de prazo e custo e melhorar a gestão do ciclo de vida das edificações. Para isso, foi adotada a abordagem Design Science Research, que combina rigor científico e aplicabilidade prática. A pesquisa foi estruturada em três etapas: (i) revisão sistemática da literatura, que identificou tecnologias emergentes aplicáveis à construção civil; (ii) diagnóstico de mercado, realizado por meio de questionários com profissionais da indústria da construção, para avaliar o nível de maturidade digital, interesse e barreiras à adoção dessas tecnologias; e (iii) validação qualitativa, com grupos focais e entrevistas com especialistas, correlacionando tecnologias às principais dificuldades das obras públicas e elaborando recomendações práticas para implementação. Os resultados indicam que, embora haja percepção da importância da transformação digital, a maturidade tecnológica do setor público é baixa, com predominância de processos tradicionais e resistência cultural à inovação. As principais barreiras identificadas foram: alto custo de implementação, falta de infraestrutura adequada, carência de profissionais capacitados e pouca clareza sobre os benefícios das tecnologias. Tecnologias mais consolidadas, como BIM, computação em nuvem e dispositivos móveis, apresentam maior potencial de adoção imediata, enquanto soluções avançadas, como impressão 3D e IoT, permanecem incipientes e requerem maior desenvolvimento e aculturação. Com base nos achados, foram propostas diretrizes para orientar órgãos públicos na incorporação gradual das inovações, considerando fatores críticos como diagnóstico dos problemas, seleção das tecnologias e estruturação da implementação. A pesquisa contribui para a redução das ineficiências históricas das obras públicas e para a inserção do setor da construção na era digital, alinhando-se às tendências globais da Indústria 4.0.

The Brazilian public construction sector faces persistent challenges such as low productivity, delays, cost overruns, and poor quality. These issues are often linked to bureaucratic processes, inadequate planning, political interference, and lack of skilled professionals. Conversely, Industry 4.0—characterized by digital integration, automation, and intelligent systems—offers significant potential to transform construction processes, improving efficiency, transparency, and quality. This research aims to propose guidelines for implementing Industry 4.0 technologies in public works to reduce cost and schedule deviations and enhance lifecycle management of buildings. The study adopts a Design Science Research approach, structured in three phases: (i) systematic literature review to identify emerging technologies applicable to construction, such as BIM (Building Information Modeling), IoT (Internet of Things), automation, robotics, prefabrication, 3D printing, Big Data, augmented reality, and cloud computing; (ii) market diagnosis through surveys with 104 construction professionals to assess digital maturity, interest, and adoption barriers; and (iii) qualitative validation via focus groups and expert interviews, correlating technologies with key challenges in public projects and developing practical implementation guidelines. Findings reveal low digital maturity in the public sector and strong cultural resistance to innovation, alongside barriers such as high implementation costs, insufficient infrastructure, lack of skilled personnel, and unclear benefits. More consolidated technologies, such as BIM, cloud computing, and mobile devices, show higher immediate adoption potential, while advanced solutions like 3D printing and IoT remain incipient and require further development and cultural adaptation. Based on the findings, guidelines were proposed to guide public agencies in the gradual incorporation of innovations, considering critical factors such as problem diagnosis, technology selection, and implementation structuring. The research contributes to reducing the historical inefficiencies of public works and to integrating the construction sector into the digital era, in line with global Industry 4.0 trends.