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OBRAS DE CONSTRUÇÃO CIVIL E INSTALAÇÕES PREDIAIS Lucas Brandão Robson Costa e Vinicius Puglia 2 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO DE INSTALAÇÕES PREDIAIS 3 2 DIMENSIONAMENTO DE INSTALAÇÕES PREDIAIS 42 3 INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS 83 4 PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 127 5 OBRAS DE CONSTRUÇÃO SERVIÇOS INDIRETOS 170 6 OBRAS DE CONSTRUÇÃO SERVIÇOS DIRETOS 210 3 1 INTRODUÇÃO DE INSTALAÇÕES PREDIAIS Apresentação Todos nós conhecemos que uma obra civil seja de uma residência edifício ou qualquer outra obra similar como shoppings estádios ou comércios é constituída pelas fundações estruturas paredes lajes e cobertura E estas têm com certeza em cada uma seu grau de complexidade O que muitos esquecem são das obras hidráulicas e elétricas atreladas a toda essa estrutura e que se mal dimensionadas trarão grandes transtornos a qualquer um O ato de abrirmos uma torneira e acendermos nossas luzes são tão corriqueiros que às vezes não nos importamos muito Isso é um dos maiores enganos quando falamos sobre as instalações hidráulicas principalmente quando temos um vazamento ou quando a água do chuveiro aquece pelo simples fato de abrirmos uma torneira do lavatório Neste bloco iniciaremos nossos estudos sobre instalações prediais de água fria e quente incêndio esgotamento sanitário drenagem de águas pluviais e instalação de gás 11 Conceitos de Hidráulica para Instalações Prediais Para iniciarmos nossos estudos de Instalações Prediais precisamos nos lembrar de três conceitos fundamentais da hidráulica que serão importantes nos dimensionamentos e cálculos que iremos realizar 4 111 Pressão A pressão nada mais é do que a força aplicada a uma determinada área Eq 01 Nas instalações prediais conforme Azevedo Neto a unidade que usaremos será de kgfcm² porém o mais comum é transformar essa unidade para metros de coluna de água conhecida como mca É muito fácil associar a transformação das medidas de kgfcm² para mca bastando lembrar que 1 kgfcm² 10 metros de coluna de água mca Dessa forma se você estiver trabalhando em um edifício onde a torneira está instalada a 25 metros do nível de água do reservatório superior e instalase um manômetro a leitura do mesmo deveria ser de 25 kgfcm² Porém você notou que ao abrir outra torneira da área de serviço essa pressão diminui Mas porque isso ocorre Essas diferenças de leitura ocorrem pois há três tipos de pressão que devemos considerar em instalações prediais a Pressões Estáticas são aquelas que são medidas com os fluidos sem movimento ou seja se imaginarmos que a altura entre o nível de água de uma caixa dágua e uma torneira da pia seja de 245 metros a pressão estática exercida nessa torneira é de 0245 kgfcm² 5 Importante segundo a norma NBR 5626 a pressão estática máxima permitida é de 40 mca ou 4 kgfcm² b Pressões Dinâmicas são aquelas que são medidas com os fluidos em movimento onde o seu valor será a diferença da pressão estática pela perda de carga total da instalação c Pressões de Serviço não devem ultrapassar em mais 20 mca da pressão estática máxima de norma ou seja o fechamento de qualquer peça de utilização não pode provocar sobrepressão em qualquer ponto da instalação que seja maior que 60 mca ou 6 kgfcm² Lembrese de que a pressão de uma instalação predial não está portanto associada ao volume contido nas tubulações e reservatórios mas sim da altura vertical dos pontos de instalação Quanto mais abaixo do reservatório superior maior será a pressão em seu andar E agora ainda quer morar na cobertura 112 Vazão O conceito de vazão é determinado pelo volume de água que escoa numa certa seção da tubulação em um intervalo de tempo De forma mais prática podemos calcular a vazão como o produto da velocidade média de escoamento pela área da tubulação medida sendo Eq 02 6 A unidade de medida da vazão em instalações prediais pode variar pelo tipo de dimensionamento que estamos desenvolvendo sendo as mais comuns m³s lhora ou m³hora Segundo Brunetti nos pontos de suprimento de reservatórios a vazão de projeto pode ser determinada dividindose a capacidade do reservatório pelo tempo de enchimento No caso de edifícios com pequenos reservatórios individualizados como é o caso de residências unifamiliares o tempo de enchimento deve ser menor do que 3 horas No caso de grandes reservatórios o tempo de enchimento pode ser de até 6 h dependendo do tipo de edifício A velocidade máxima estabelecida é de 3 ms para pontos em que é possível golpe de aríete ou trechos que provoquem ruídos com desconforto acústico Não podemos esquecer que grandes velocidades implicam grandes perdas de cargas que podem gerar problemas na pressão disponível 113 Perdas de Carga O conceito da perda de carga está associado à diminuição da energia de pressão pela condução do fluido pelas tubulações Quanto mais liso for portanto o interior das tubulações como o PVC menor será a perda de carga Outro fato importante é a diminuição da quantidade de curvas ou acessórios nas tubulações pois quanto mais desses equipamentos estiverem instalados maior será a perda de carga total na instalação Podemos dividir a perda de carga em a Perda de carga distribuída que é aquela que ocorre ao longo das tubulações e está diretamente relacionada à sua rugosidade e diâmetro 7 b Perda de carga localizada que ocorre nos acessórios de tubulação como curvas e válvulas devido à alta turbulência que ocorre nos mesmos Há muitas tabelas que transformam as perdas localizadas em perdas distribuídas ou seja uma determinada válvula produz a mesma perda de carga que um determinado trecho de tubulação em metros o que é muito utilizado nos dimensionamentos que iremos ver c Perda de carga total é a somatória da perda de carga distribuída e localizada Quanto mais rugosa a tubulação e menor for o seu diâmetro maior será a perda de carga distribuída como também quanto mais acessórios como curvas reduções tês e válvulas houver na tubulação maior será a perda de carga localizada 12 Tecnologia dos Materiais de Instalações Hidráulicas e Sanitárias A tecnologia em equipamentos hidráulicos sanitários e de tubulação vem crescendo a cada ano sendo necessário que o profissional que atue nessa área esteja sempre atento às mudanças e novas descobertas Se pensarmos que as primeiras tubulações internas eram feitas de bambu cerâmica ou chumbo e compararmos às atuais tubulações de PEX e CPVC veremos o quanto a humanidade avançou nesse sentido Para a escolha devese optar pelo material que alie características como longa vida útil durabilidade redução de procedimentos de manutenção e resistência à pressão de serviço Para água quente deve ser escolhido um material que suporte temperaturas elevadas O mesmo raciocínio deve ser seguido para as redes de esgoto pluviais e de gás 8 121 Tubulações Segundo Figueiredo os principais tipos de tubulação utilizados atualmente são a Tubos de PVC policloreto de vinila são encontrados em duas linhas distintas linha hidráulica para conduzir água fria e a linha sanitária para sistemas de esgoto ventilação e captação de água pluvial São os mais empregados nos sistemas hidrossanitários devido à facilidade de instalação leveza boa resistência à pressão durabilidade quase ilimitada menor perda de carga bom desempenho e baixo custo b Tubos de CPVC policloreto de vinila clorado possuem as mesmas propriedades dos tubos de PVC mas são próprios para condução de água quente O CPVC é um plástico que permite a passagem de água quente a uma temperatura máxima de 80 C A instalação da tubulação dispensa isolamento térmico na maioria dos casos mas se for deixada aparente é recomendável a proteção A junção dos tubos é feita com soldagem química a frio e as conexões de transição possuem roscas machoefêmea com vedação da passagem de água c Tubos e Conexões PPR polipropileno copolímero random são uma solução para condução de água quente e fria em instalações hidráulicas Com inúmeras possibilidades de aplicação para conduzir a água quente com alta exigência de desempenho e durabilidade são utilizados em residências hotéis clubes e hospitais Entre os seus benefícios estão a resistência a altas temperaturas e a menor perda de carga e ainda podem ser utilizados em sistemas de calefação e nas instalações navais e industriais d Tubos PEX polietileno reticulado fabricadas de polietileno reticulado as tubulações de PEX são a opção mais moderna para instalação de água fria e 9 quente Sua flexibilidade permite a redução de número de conexões reduzindo não apenas o custo mas também o tempo de instalação Entretanto estes tubos são mais caros do que os de PVC e Tubos de ferro fundido são indicados para instalações prediais de esgoto sanitário e águas pluviais Apresentam alta resistência mecânica e segurança contra incêndio Os tubos podem ser revestidos internamente com epóxi bicomponente que permite a resistência a corrosão e a temperaturas elevadas e externamente são revestidos de pintura anticorrosiva A montagem é mecânica e dispensa a utilização de cola e lubrificante f Tubos em aço galvanizado geralmente são utilizados para condução de gás e água de combate a incêndio no abastecimento de hidrantes e sprinklers sistema de chuveiros automáticos de combate a incêndio O material possui boa resistência mecânica e à pressão mas não deve ser utilizado embutido interno em alvenarias g Tubos de cobre são utilizados para a condução de água fria ou quente e de gás Uma importante característica do cobre é sua resistência a elevadas temperaturas sem sofrer rompimento ou deformações Existem também os tubos de cobre flexíveis que agilizam a montagem e dispensam as conexões para execução das instalações hidráulicas Para evitar perdas excessivas de calor no caso do uso para água quente as tubulações podem ser revestidas com polietileno expandido O cobre é bactericida fungicida e algicida ou seja inibe o crescimento de bactérias fungos e algas no interior das tubulações 122 Acessórios de Tubulação São componentes chamados também de conexões utilizados em sistemas de tubulações para mudança de direção conectar diretamente tubos ou partes de 10 tubulação para se adaptar os diferentes tamanhos ou formas ou regular fluxos de fluidos Existem diversos tipos de acessórios sendo seu dimensionamento de acordo com a necessidade do projeto e especificações de catálogos de fabricantes Dentre eles podemos destacar as curvas tês reduções válvulas caps e cruzetas Figura 11 Kit Hidráulico com diversas tubulações e acessórios Fonte Shutterstock 13 Instalações de Água Fria Segundo Carvalho a instalação predial de água fria é o conjunto de tubulações equipamentos reservatórios e dispositivos existentes a partir do ramal predial destinado ao abastecimento dos pontos de utilização de água da edificação em 11 quantidade suficiente mantendo a qualidade da água fornecida pelo sistema de abastecimento O sistema de alimentação de água de uma edificação é constituído pela tubulação principal que conduz a água desde o sistema de abastecimento do local público ou privado até o reservatório Do reservatório a água é distribuída para os diversos pontos de consumo pia e lavatório vaso sanitário torneiras ou pontos de abastecimento de água fria pelos ramais As torneiras válvulas ou registros controlam o fornecimento de água nos locais de consumo A distribuição de água é feita por barriletes prumadas ramais e subramais Na laje ou na cobertura encontrase o barrilete tubulação que se estende da saída da caixa dágua e conduz a água até as prumadas colunas de alimentação em cada pavimento de uma edificação As tubulações internas das áreas molhadas como banheiros cozinha e área de serviço conduzem a água proveniente das prumadas para pontos de consumo como pias lavatórios vaso sanitário entre outros através dos ramais CARVALHO JR O desenho esquemático apresentado na Figura 12 destaca os componentes básicos de uma instalação de água fria em um pequeno edifício de 5 andares 12 Figura 12 Desenho esquemático de uma distribuição de água fria Fonte do Autor Os componentes principais das instalações prediais são a Rede pública de distribuição de água é aquela existente na rua de propriedade da entidade responsável pelo fornecimento de água quando o abastecimento for público b Ramal predial tubulação compreendida entre a rede pública de distribuição e o hidrômetro É dimensionada e executada pela concessionária local 13 c Hidrômetro aparelho que mede o consumo de água e que pertence à concessionária de água d Alimentador predial tubulação compreendida entre o hidrômetro e a entrada de água no reservatório e Reservatório inferior RI recipiente construído ou instalado para armazenamento de água na parte inferior da edificação f Estação elevatória conjunto formado por bomba motor tubulação e válvulas destinados a transportar água de um reservatório a outro de diferente nível altura g Tubulação de recalque tubulação destinada a conduzir a água pressurizada pela estação elevatória h Reservatório superior RS recipiente construído ou instalado acima do último pavimento destinado ao armazenamento e distribuição de água i Barrilete tubulação que capta água do reservatório e a conduz para as prumadas colunas de alimentação dos andares de um edifício ou para os locais de consumo j Coluna de distribuição ou prumadas canalização vertical que tem origem no barrilete e abastece os ramais de distribuição de água necessários 14 k Ramais tubulações que derivam da coluna de distribuição e adentram as unidades Alguns hidrômetros são instalados nesses ramais l Subramais são derivações dos ramais que podem levar a água aos pontos de água interno como cozinhas áreas de serviço e banheiros A diferença entre o desenho esquemático e uma unidade residencial é que na maioria dos casos não é necessária a instalação de uma estação elevatória pois a pressão mínima a ser entregue no cavalete pelas concessionárias é de 10 mca Em qualquer residência que ultrapassar essa altura a estação elevatória deve ser projetada 14 Normas e equipamentos de Instalações de Água Fria Segundo a NBR 56262020 as instalações prediais de água fria devem ser projetadas de modo que durante a vida útil do edifício atendam aos seguintes requisitos Preservar a potabilidade da água Garantir o fornecimento de água de forma contínua em quantidade adequada e com pressões e velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos sanitários peças de utilização e demais componentes Promover economia de água e de energia Possibilitar manutenção fácil e econômica Evitar níveis de ruídos inadequados à ocupação do ambiente Proporcionar conforto aos usuários prevendo peças de utilização adequadamente localizadas de fácil operação com vazões satisfatórias e atendendo às demais exigências do usuário 15 O projeto hidráulico é constituído pela planta com o traçado e o dimensionamento da tubulação É feito pela perspectiva dos ambientes onde há presença de tubulações mostrando os pontos de consumo pelo esquema vertical onde devem ficar claras a localização da caixa dágua e a entrada de água na edificação e pelos detalhes construtivos que se fizerem necessários No caso de construção podese extrair do projeto a relação dos materiais necessários para a execução ou seja a quantidade de cada material a ser utilizado na obra Uma instalação predial de água mais eficiente balanceada e que atenda aos requisitos de bom desempenho portanto deve ser obtida seguindo a Norma Técnica ABNT NBR 56262020 Sistemas prediais de água fria e água quente Projeto execução operação e manutenção A ABNT NBR 56262020 especifica requisitos para projeto execução operação e manutenção de sistemas prediais de água fria e água quente SPAFAQ e abrange somente sistemas de água potável Os requisitos estabelecidos tratam fundamentalmente do respeito aos princípios de bom desempenho dos sistemas uso racional de água e energia bem como de garantir a preservação da potabilidade da água Ela é aplicável ao sistema predial que possibilita o uso da água potável fria e quente em qualquer tipo de edifício residencial ou não É importante ressaltar que esta Norma não se aplica ao uso da água não potável água em processos industriais e processos intrínsecos a equipamentos específicos NBR 56262020 141 Principais equipamentos utilizados em Instalações de Água Fria Dimensionar os equipamentos de uma instalação de água fria é determinar qual sua pressão temperatura vazão e tempo de operação entre outros parâmetros relevantes Com isso é possível planejar as principais características da estrutura 16 Dentre essas as principais são altura largura diâmetro acessórios superfície de contato espessura do equipamento medidas preventivas à corrosão além da escolha do melhor material a ser empregado No sentido econômico o mal planejamento pode custar gastos desnecessários Além disso o dimensionamento incorreto dos equipamentos pode gerar perdas de carga excessivas ruídos vibrações e vazamentos Dentre os principais equipamentos utilizados em água fria podemos destacar Tubulação de diversos materiais serve para a condução da água pelas edificações Acessórios são dos mais variáveis possíveis sendo os principais as curvas tês filtros registros joelhos luvas reduções curvas de transposição e uniões Válvulas de redução de pressão são dispositivos mecânicos que com a passagem da água reduzem a pressão através de uma perda de carga Quando não há consumo a válvula se fecha fazendo com que a pressão excessiva não passe para a tubulação a jusante Bombas de recalque são equipamentos utilizados para o bombeamento e escoamento de água seja ela de poços de drenagem abastecimento ou combate a incêndio 17 Figura 13 Acessórios de Tubulação Fonte httpsconstruindocasascombrwpcontentuploads202104Materiaishidraulicosmin 1024x576jpg 15 Instalações de Água Quente O sistema de água quente em uma edificação é totalmente separado do sistema de água fria A água quente deve chegar a todos os pontos de consumo desejados com temperatura e pressão adequadas para o funcionamento dos equipamentos chuveiros misturadores de lavatórios de pias etc A Norma 56262020 estabelece os critérios de projeto A temperatura com que a água deve ser fornecida depende do uso a que se destina conforme a Tabela 11 Quando uma mesma instalação deve fornecer água em temperaturas diferentes nos diversos pontos de consumo fazse o resfriamento com 18 um aparelho misturador de água fria ou o aquecimento com um aquecedor individual no local de utilização Tabela 11 Utilização e Temperaturas para Água Quente Utilização Temperatura C Banhos lavagem de mãos e limpeza 40 a 50 Cozinhas 55 a 75 Lavanderias 75 a 80 Finalidades médicas 100 Fonte adaptado pelo Autor do Manual Técnico Tigre2013 151 Classificação dos Sistemas de Aquecimento Podemos classificar os sistemas de Aquecimento em 1511 Individual ou Local Neste sistema não existe a necessidade de uma rede de tubulações para água quente visto que os aparelhos estão geralmente nos ambientes em que são utilizados sendo que a água é distribuída para um único aparelho ou no máximo para aparelhos do mesmo ambiente Os equipamentos de aquecimento utilizados são de passagem muito utilizados em residenciais pelo seu baixo custo de implantação e da não necessidade de implantação de uma instalação de água quente Um exemplo de equipamento de passagem muito conhecido por todos é o chuveiro elétrico 19 1512 Central Privado Neste sistema de aquecimento deve haver uma prumada de água fria exclusiva com dispositivo que evite o retorno da água do interior do aquecedor em direção à coluna de água tal como o sifão térmico sendo que as tubulações irão conduzir a água quente até os pontos de distribuição O projetista deve se atentar que longas distâncias desses pontos à central de aquecimento podem acarretar perda de calor sendo necessário seu isolamento Os equipamentos deste sistema podem ser de passagem ou acumulação sendo o Aquecedor Central muito comum hoje em apartamentos por exemplo podendo estes operarem a gás eletricidade ou outra forma de queima de carvão ou lenha O projetista deve se atentar que estes equipamentos necessitam de espaço para a liberação de gases de queima obedecendo às normas de instalação sendo portanto a ventilação parte do projeto 1513 Central Coletiva Já os sistemas de Central Coletiva são utilizados em maiores vazões como hospitais hotéis e motéis e o correto dimensionamento do sistema proporciona quantidades de água quente adequadas em todos os pontos de utilização e o seu abastecimento deve ser feito de uma prumada exclusiva Entretanto as perdas de calor no reservatório são maiores do que as perdas verificadas num aquecedor utilizado no Sistema Central Privado Pelo seu maior porte de acumulação geralmente são instalados no térreo ou no subsolo pois muitos deles podem ser acionados pela queima de combustível Na distribuição ascendente temse um barrilete inferior que alimenta as colunas já na distribuição descendente as colunas são alimentadas por um barrilete superior Na distribuição mista existem dois barriletes um superior e outro inferior 20 152 Tipos de Aquecedores Para o aquecimento da água na edificação dispõese basicamente de três fontes a Energia solar um aquecedor solar de água é composto de coletores solares placas e reservatório térmico tanque de armazenamento da água aquecida As placas coletoras são responsáveis pela absorção da radiação solar O calor do sol captado pelas placas do aquecedor solar é transferido para a água que circula no interior de suas tubulações de cobre e posteriormente é armazenada no reservatório térmico até o momento da utilização b Combustão a gás os aquecedores a gás são divididos em dois tipos os de acumulação e de passagem Eles se diferenciam pelo sistema de aquecimento da água Nos de passagem o aquecedor não necessita de um reservatório diferente do aquecedor a gás de acumulação onde a água é aquecida de forma gradual conforme passa pelo aparelho Nesses casos a água é aquecida quando passa pelo sistema de serpentina ao redor de uma câmera de combustão O sistema de acumulação não é mais utilizado no Brasil c Elétrico pode ser usado para torneiras banheiras e outros fins Ele tem como vantagem o fato de não exigir modificação na estrutura hidráulica e por isso é mais simples a instalação bem como o seu uso Normalmente ele é usado no sistema de aquecimento por passagem onde a água é aquecida já próxima do local de uso e também no momento de uso 21 16 Combate a Incêndio Os Sistemas de Segurança a Incêndio de um edifício são compostos por a Sistema de Prevenção caracterizado por normas aplicadas na elaboração dos projetos e na execução dos edifícios onde são adequadas as estruturas a fim de Minimizar os riscos de eclosão das chamas Dificultar o alastramento do fogo Facilitar a circulação entre o interior e o exterior do edifício b Sistemas de Combate são os sistemas físicos destinados na atuação em relação a Detecção Alarme Combate contenção e extinção das chamas A proteção ativa ou de combate também é um sistema formado por um conjunto de elementos que têm o objetivo de combater imediatamente um incêndio já iniciado evitando que se propague por toda a edificação até que o Corpo de Bombeiros chegue ao local São elementos já conhecidos no nosso dia a dia nas edificações sendo classificadas em 22 Proteção Ativa Fixa são os hidrantes mangotinhos sprinklers detecção de fumaça e fogo alarme de incêndio sinalização de emergência e iluminação de emergência Proteção Ativa Móvel são os extintores 161 Sistema de Combate a Incêndio Predial Instalações Hidráulicas Conforme a IT 222018 é essencial que o sistema de combate a incêndio predial seja instalado em locais de fácil acesso para que em situações de emergência sejam utilizados por um brigadista ou pelos próprios ocupantes do ambiente Hidrantes e mangotinhos podem ser abrigados em uma caixa para hidrante conforme a Figura 14 que deve ser pintada na cor vermelha e ficar localizada em halls ou corredores desobstruídos Figura 14 Hidrante Fonte do Autor 23 O sistema hidráulico de combate a incêndio sob comando pode ser composto pelos hidrantes ou pelos mangotinhos conforme o tipo de ocupação No caso das edificações residenciais é possível utilizar tanto um sistema quanto o outro tendo em vista tratarse de risco leve De modo geral o sistema deve possuir uma reserva técnica de incêndio reservatórios bomba de incêndio tubulações e conexões e os pontos de hidrantes ou de mangotinhos além de ser disposto um ponto em cada pavimento disposto não mais que 5 metros das escadas pavimentos superiores e subsolos e 5 metros do acesso pavimento de descarga A distribuição é feita de modo que a mangueira alcance qualquer local do pavimento da área a ser protegida com o comprimento máximo de 30 metros de mangueiras O conjunto não pode ser instalado dentro de escadas ou antecâmaras Se o sistema for o de hidrantes cada ponto deve possuir Válvula de hidrante com junta de união tipo engate rápido dentro ou fora do abrigo de Mangueiras O abrigo deve possuir 2 lances de mangueiras 15 metros cada ou 1 lance de mangueira 30 metros 1 esguicho regulável ou esguicho cônico nos sistemas instalados antes de 2011 e 1 chave de mangueira 1611 Instalações Prediais de Chuveiros Automáticos para combate a incêndio sprinklers O seu acionamento independente de ação humana constituise numa garantia ao combate no princípio de um incêndio a qualquer tempo Muitos incêndios demoram a 24 ser notados por ocorrerem em horário ou parte da edificação que não possuem presença humana constante Um sistema de sprinklers o qual demanda um razoável investimento para ser instalado pode ser totalmente ineficaz caso não possua um programa de inspeção e testes rotineiros Os componentes deste sistema predial resumidamente são um reservatório ao nível do solo subterrâneo ou elevado um conjunto de bombas de incêndio elétrica e com motor à explosão um conjunto de tubulações e conexões válvulas de governo e alarme e os chuveiros ou sprinklers 17 Instalações de Águas Servidas Esgoto Denominamos as Instalações de Águas Servidas como o Conjunto de tubulações e demais acessórios que têm por finalidade coletar e afastar da edificação encaminhando para um destino conveniente todos os despejos domésticos e industriais Os sistemas de tubulações e acessórios que constituem os esgotos sanitários de uma edificação têm a finalidade de transportar todo efluente das peças de utilização até a rede pública atendendo a requisitos mínimos de higiene segurança conforto e economia A Norma NBR 81601999 estabelece que os Sistemas Prediais de Esgoto Sanitário devem ser projetados para Evitar a contaminação da água do sistema de suprimento dos equipamentos e do meio ambiente 25 Permitir o rápido escoamento da água utilizada e dos despejos introduzidos evitando vazamentos e depósitos no interior das tubulações Vedar a passagem de gases do sistema de esgotos para o interior das edificações Impossibilitar o acesso de corpos estranhos ao interior do sistema Permitir fácil inspeção dos componentes do sistema As instalações se dividem em três partes a Esgoto primário é a parte do esgoto que está em contato com os gases provenientes do coletor público ou fossa ou seja após a caixa sifonada no sentido do escoamento vai da caixa sifonada até o tubo de queda ou até a caixa de inspeção b Esgoto secundário é a parte do esgoto que não está em contato com os gases provenientes do coletor público tubulação que vai dos aparelhos de utilização até a caixa sifonada c Ventilação é a tubulação que promove a ventilação do esgoto primário ou seja permite o escape dos gases e mantém a pressão atmosférica dentro da tubulação quando das descargas nos aparelhos A rede de esgoto primário deverá ser convenientemente ventilada a fim de dar escape aos gases malcheirosos metano gás carbônico e gás sulfídrico provenientes da rede pública ou mesmo da rede interna da edificação e também manter a pressão atmosférica dentro da tubulação quando das descargas nos aparelhos Essa tubulação de ventilação também conhecida por respiro possibilita o escoamento de ar da atmosfera para a instalação de esgoto e viceversa Para evitar mau cheiro o ramal de ventilação deve ser instalado logo após a caixa sifonada e ligado até a coluna 26 de ventilação que é um tubo vertical que se desenvolve através de um ou mais andares até o telhado cuja extremidade superior é aberta à atmosfera Na extremidade superior da coluna de ventilação deverá ser colocada uma tela ou uma espécie de gaiola própria para o terminal de ventilação para evitar entrada de pássaros ou qualquer elemento que possa causar entupimento A caixa de inspeção é um recipiente que permite a inspeção limpeza e desobstrução das tubulações de esgoto antes da rede pública ou do seu destino final como a fossa séptica Elas são usadas na junção de duas redes ou quando o comprimento da tubulação ultrapassar 12 metros Em geral são feitas de alvenaria ou de concreto prémoldado O formato geralmente é retangular com dimensões de 60 por 60 cm e profundidade de até 1 metro O fundo deverá assegurar rápido escoamento e evitar formação de depósito As tampas deverão ser facilmente removidas permitindo perfeita vedação NBR 81601999 O recipiente destinado a receber despejos gordurosos é denominado de caixa de gordura utilizado em pias de cozinha ou restaurantes recolhendo a gordura e encaminhando somente o efluente para as caixas de inspeção Além da tubulação de ventilação todo aparelho sanitário deverá ser protegido por caixa sifonada com grelha ou sifão sanitário A caixa sifonada que recebe a água servida dos lavatórios e dos chuveiros é dotada de fecho hídrico constituído por uma camada líquida que veda a passagem de gases conforme a Figura 15 e destinada a receber efluentes da instalação secundária de esgotos O sifão utilizado nas pias e lavatórios tem fecho hidráulico que consiste em uma pequena cortina de água que evita o retorno do mau cheiro 27 O ralo serve para a captação das águas servidas dos chuveiros e pode ser seco ou sifonado A grelha existente no ralo serve para evitar a entrada de sujeira na tubulação ocasionando entupimento Para a remoção dos dejetos é indispensável que a canalização de esgoto seja executada com uma inclinação mínima de 1 de declividade Figura 15 Exemplos de fecho hidráulico Fonte httpswwwresearchgatenetprofileRutineia Tassipublication323990990figurefig24AS6077259228160191521904559555Figura32Fecho hidricopresentenosdesconectoresFonteCatalogoTecnicodeEsgotopng 18 Normas e Equipamentos de Instalações de Águas Servidas Esgoto O projeto de instalações sanitárias conforme estabelecido na Norma 81601999 é constituído pela planta com a localização das tubulações que transportarão os esgotos dos pontos de recepção ao destino final inclusive com os pontos de inspeção e as tubulações de ventilação O dimensionamento das partes componentes de uma instalação predial de esgoto sanitário é feito com auxílio de tabelas A Tabela 12 apresenta os diâmetros necessários para cada tipo de equipamento a ser instalado 28 Tabela 12 Diâmetros mínimos de tubulações de Esgoto Aparelho Diâmetro mm Chuveiro 40 Pia de residência 40 Pia de cozinha industrial 50 Tanque de lavar roupa 40 Máquina de lavar pratos 75 Máquina de lavar roupa 30 a 60 quilos 100 Máquina de lavar roupa acima de 60 quilos 150 Vaso sanitário 100 Fonte adaptado pelo Autor do Manual Técnico Tigre2013 181 Equipamentos dos Subsistemas de Coleta e Transporte de Águas Servidas Conforme o Manual Técnico Tigre a linha hidrossanitária é muito ampla englobando desde as louças e metais para banheiro até os registros e válvulas de descarga Temos no mercado uma linha completa de produtos hidrossanitários com diferentes cores e design Os fabricantes estão sempre investindo em tecnologia e desenvolvendo produtos e dispositivos que atendam às necessidades do mercado Assim como em qualquer instalação predial devemos sempre estar atualizados a essas novas tecnologias De forma geral podemos citar como os principais equipamentos utilizados em Sistemas de Águas Servidas a Vaso Sanitário o sistema de descarga é composto pela bacia sanitária vaso sanitário e pelo aparelho hidráulico de descarga que é utilizado para liberação da água para a limpeza dos dejetos na bacia Pode ser uma válvula 29 de descarga caixa acoplada ou caixa suspensa Sua especificação deverá abordar o local de sua instalação e economia de água b Desconector é um dispositivo provido de fecho hídrico destinado a vedar a passagem de gases malcheirosos provenientes do esgoto para o ambiente presentes em todos os aparelhos sanitários Em relação aos despejos provenientes de um conjunto de aparelhos sanitários de um mesmo banheiro podem ser utilizadas caixas sinfonadas para coleta desses despejos e no caso dos despejos provenientes de mictórios as caixas sifonadas devem possuir tampas cegas e não podem receber contribuição de outros aparelhos sanitários c Ramais de descarga são as tubulações que recebem diretamente os efluentes dos aparelhos sanitários É proibida a ligação entre os ramais de descarga ou de esgoto no ramal de descarga da bacia sanitária por meio de inspeção em joelho ou curva d Ramais de esgoto o ramal de esgoto recebe diretamente os efluentes do ramal de descarga É importante levarmos em consideração que todos os ramais devem possibilitar acesso para limpeza e desobstrução Além disso todos os trechos horizontais previstos na instalação devem possibilitar o escoamento por gravidade Esses trechos devem apresentar as seguintes declividades mínimas 2 para diâmetros de tubulação de até 75 mm 1 para diâmetros de tubulação maiores ou iguais a 100 mm É recomendado também que as mudanças de direção devem ser feitas com peças de ângulo menor ou igual a 45 e as mudanças de direção horizontal para vertical podem ser executadas com peças de ângulo menor ou igual a 90 30 e Tubo de queda são as tubulações verticais que recebem efluentes de subcoletores ramais de esgoto e ramais de descarga Essa tubulação só é usada para coleta de esgoto sanitário de edificações com mais de um pavimento Os tubos de queda devem ser instalados preferencialmente em um único alinhamento Quando isso não for possível os desvios podem ser feitos com curvas de 90 de raio longo ou duas curvas de 45 f Subcoletores e coletor predial são tubulações que recebem efluentes de um ou mais tubos de queda ou ramais de esgoto Já o coletor predial é um trecho de tubulação compreendido entre a última inserção de subcoletor ramal de esgoto ou de descarga ou caixa de inspeção geral e o coletor público Devem ser preferencialmente retilíneos e caso isso não seja possível devemos utilizar peças de no máximo 45 acompanhadas de elementos de inspeção e todos os trechos horizontais previstos na instalação devem possibilitar o escoamento por gravidade com as seguintes declividades No mínimo 2 para diâmetros de tubulação de até 75 mm No mínimo 1 para diâmetros de tubulação maiores ou iguais a 100 mm No máximo 5 para qualquer caso MANUAL TÉCNICO DA TIGRE 19 Instalação de Águas Pluviais A Norma para Instalações de Águas Pluviais segue a ABNT NBR 108441989 São os sistemas destinados a coletar as águas provenientes das chuvas e incidentes em determinadas áreas da edificação como Telhados Coberturas Pátios 31 Terraços Lajes Porém muitas obras ainda carecem de maior conhecimento dos profissionais sendo que atualmente há a utilização de diversos materiais novos reforçando que o profissional sempre esteja atento aos avanços exemplificados na Figura 16 Figura 16 Exemplos de coberturas e Instalações Hidráulicas Pluviais Fonte do Autor Conforme a NBR ABNT 108441989 a principal função deste sistema é conduzir as águas provenientes das chuvas e incidentes na edificação para não ocorrer Umidade em climas onde há um grande índice pluviométrico as águas das chuvas incidentes nas estruturas podem danificar ou degradar fechamentos ou estruturas e até esteticamente em pinturas e revestimentos por causa da umidade Confortosalubridade evitar que as águas provenientes de telhados ou até incidentes em fachadas entrem na edificação molhando seu interior 32 Utilização do entorno da edificação em determinadas edificações as águas incidentes na edificação podem alagar seu entorno podendo impedir o acesso e tráfego para o edifício As instalações de águas pluviais devem ser projetadas de modo a obedecer às seguintes exigências Recolher e conduzir a vazão de projeto até locais permitidos pelos dispositivos legais Ser estanques Permitir a limpeza e desobstrução de qualquer ponto no interior da instalação Absorver os esforços provocados pelas variações térmicas a que estão submetidas Quando passivas de choques mecânicos ser constituídas de materiais resistentes a estes choques Nos componentes expostos utilizar materiais resistentes às intempéries Nos componentes em contato com outros materiais de construção utilizar materiais compatíveis Não provocar ruídos excessivos Resistir às pressões a que podem estar sujeitas Ser fixadas de maneira a assegurar resistência e durabilidade A instalação predial de águas pluviais se destina exclusivamente ao recolhimento e condução das águas pluviais não se admitindo quaisquer interligações com outras instalações prediais O destino das águas pluviais pode ser Escoamento superficial Infiltração no solo por meio de poço absorvente ou cisternas de acumulação 33 Disposição na sarjeta da rua ou por tubulação enterrada no passeio interligando ao sistema público onde as águas pluviais chegam a um córrego ou rio NBR ABNT 108441989 191 Terminologias e Componentes das Instalações de Águas Pluviais Os principais componentes e termos utilizados nas Instalações de Águas Pluviais são a Altura pluviométrica volume de água precipitada por unidade de área horizontal b Área de contribuição soma das áreas das superfícies que interceptando chuva conduzem as águas para determinado ponto da instalação c Caixa de areia caixa utilizada nos condutores horizontais destinados a recolher detritos por deposição d Calha canal que recolhe a água de coberturas terraços e similares e a conduz a um ponto de destino e Condutor horizontal canal ou tubulação horizontal destinada a recolher e conduzir águas pluviais até locais permitidos pelos dispositivos legais f Condutor vertical tubulação vertical destinada a recolher águas de calhas coberturas terraços e similares e conduzilas até a parte inferior do edifício 34 g Duração de precipitação intervalo de tempo de referência para a determinação de intensidades pluviométricas h Intensidade pluviométrica quociente entre a altura pluviométrica precipitada num intervalo de tempo e este intervalo i Perímetro molhado linha que limita a seção molhada junta às paredes e ao fundo do condutor ou calha j Período de retorno número médio de anos em que para a mesma duração de precipitação uma determinada intensidade pluviométrica é igualada ou ultrapassada apenas uma vez k Ralo caixa dotada de grelha na parte superior destinada a receber águas pluviais l Seção molhada área útil de escoamento em uma seção transversal de um condutor ou calha m Tempo de concentração intervalo de tempo decorrido entre o início da chuva e o momento em que toda a área passa a contribuir para determinada seção transversal de um condutor ou calha n Vazão de projeto vazão de referência para o dimensionamento de condutores e calhas 35 192 Materiais utilizados em Instalações de Águas Pluviais Nos telhados empregamse calhas que podem ser de aço galvanizado folhas de flandres cobre aço inoxidável alumínio fibrocimento PVC rígido fibra de vidro concreto ou alvenaria Nos condutores verticais devem ser empregados tubos e conexões de ferro fundido fibrocimento PVC rígido aço galvanizado cobre chapas de aço galvanizado folhasde flandres chapas de cobre aço inoxidável alumínio ou fibra de vidro Nos condutores horizontais devem ser empregados tubos e conexões de ferro fundido fibrocimento PVC rígido aço galvanizado cerâmica vidrada concreto cobre canais de concreto ou alvenaria 110 Instalação de Gás Em um projeto de instalação de gás são previstos todos os pontos de utilização e a demanda de gás que aquela unidade terá Com base nisso são dimensionadas tubulações abrigos reguladores de pressão ventilação dos cômodos entre outros aspectos técnicos e exigências Um projeto de instalação de gás também irá determinar qual o melhor tipo de abastecimento GN ou GLP principalmente levando em conta a disponibilidade de fornecimento de cada um para a região em questão O Gás Natural é o gás encanado que vem da rede de distribuição Já o GLP é o popular gás de botijão sendo vendido por distribuidoras ou instalado em abrigos em cilindros de 45 kg denominados P45 36 A Norma utilizada para Instalações de Gás é a ABNT NBR 153582006 porém há ainda diversas outras normas aplicadas devendo o profissional sempre atender de acordo com o seu projeto A Figura 17 apresenta um exemplo de abrigo de medidores de gás Figura 17 Exemplo de abrigo de Instalações de Gás Fonte do Autor 1101 Terminologia e Componentes das Instalações de Gás Conforme a ABNT NBR 153562006 a terminologia utilizada nas instalações de gás são Abrigo de medidores construção destinada à proteção de um ou mais medidores com seus complementos Alta pressão toda pressão acima de 392 kPa 4 kgfcm² Aparelho técnico de queima ou aparelho de utilização de gás equipamento que utiliza gás combustível para produção de energia aquecimento cocção de alimentos secagem de roupas e iluminação dentre outras finalidades Baixa pressão toda pressão abaixo de 5 kPa 005 kgfcm² 37 Central de gás área devidamente delimitada ou local que contém os recipientes transportáveis ou estacionários e acessórios destinados ao armazenamento de gás liquefeito de petróleo para consumo da própria instalação Densidade relativa do gás relação entre a densidade absoluta do gás e a densidade absoluta do ar seco na mesma pressão e temperatura Média pressão toda pressão compreendida entre 5 kPa 005 kgfcm² e 392 kPa 4 kgfcm² para GLP ou toda pressão compreendida entre 5 kPa 005 kgfcm² e 35 kPa 035 kgfcm² para GN Perda de carga perda de pressão do gás devida ao atrito ou obstrução em tubos válvulas conexões reguladores e queimadores Poder calorífico é a quantidade de calor que desprende na combustão queima de um determinado corpo por unidade de peso kg ou volume m³ Potência adotada A potência utilizada para dimensionamento do trecho em questão Potência computada C somatória das potências máximas dos aparelhos de utilização de gás que potencialmente podem ser instalados a jusante do trecho considerado Potência nominal do aparelho de utilização de gás quantidade de calor contida no combustível consumido na unidade de tempo pelo aparelho de utilização de gás com todos os queimadores acesos e devidamente regulados indicada pelo fabricante do aparelho Purga limpeza total de tubulação ou parte de um equipamento de forma que todo material nele contido seja removido É também a expulsão do ar contido no mesmo tendo em vista a admissão de gás combustível de forma a evitar uma combinação indesejada Rede de alimentação trecho da instalação predial situado entre a central de gás e o regulador de primeiro estágio ou regulador de estágio único 38 Rede de distribuição tubulação com seus acessórios situada dentro do limite da propriedade dos consumidores destinada ao fornecimento de gás constituída pelas redes de alimentação primária e secundária Rede primária trecho da instalação situado entre o regulador de primeiro estágio e o regulador de segundo estágio opera no valor máximo de 150 kPa Rede secundária trecho da instalação situado entre o regulador de segundo estágio ou estágio único e os aparelhos de utilização opera no valor máximo de 5 kPa Rede de distribuição interna conjunto de tubulações e acessórios situada dentro do limite da propriedade dos consumidores após o regulador de primeiro estágio ou regulador de estágio único para GLP e após o regulador de pressão ou na inexistência deste após o limite da propriedade dos consumidores para GN Registro de corte de fornecimento dispositivo destinado a interromper o fornecimento de gás para uma economia Registro geral de corte dispositivo destinado a interromper o fornecimento de gás para toda a edificação Regulador de primeiro estágio dispositivo destinado a reduzir a pressão do gás antes de sua entrada na rede primária para o valor de no máximo 150 kPa 150 kgfcm² Regulador de segundo estágio ou regulador de estágio único dispositivo destinado a reduzir a pressão do gás antes de sua entrada na rede secundária para um valor adequado ao funcionamento do aparelho de utilização de gás abaixo de 5 kPa 005 kgfcm² Tuboluva tubo no interior do qual a tubulação de gás é montada e cuja finalidade é não permitir o confinamento de gás em locais não ventilados ABNT NBR 153562006 39 1102 Materiais utilizados nas Instalações de Gás Dentre os materiais mais utilizados nas instalações prediais de gás estão tubulações reguladores de pressão medidores de vazão válvulas e conexões Para a tubulação os materiais mais empregados são cobre rígido e flexível aço com ou sem costura pretos ou galvanizados polietileno tubulação de aço revestida em polietileno e tubulações multicamadas 1103 Segurança em Instalações de Gás Ainda de acordo com a Norma ABNT NBR 153562006 o dimensionamento das Instalações de tubulação de gás deve frisar primeiramente a evitar vazamentos Além disso existem restrições que determinam em que locais ou cômodos da edificação uma tubulação de gás pode passar ou não ou sobre o distanciamento destas em relação a outras redes como elétrica e hidráulica da residência Também são previstos registros de pressão e válvulas que permitem maior segurança e praticidade de manutenção Sobretudo a ventilação dos ambientes que receberão aparelhos a gás é um importante aspecto que deve ser previsto e verificado de forma a ver se a instalação é segura ou não NBR 153562006 40 Conclusão Podemos concluir portanto que as Instalações Prediais são importantes obras que se não projetadas de acordo com suas diversas normas e particularidades poderão acarretar diversos problemas sendo elas causa de mais de setenta por cento dos problemas relacionadas nas entregas das edificações Referências ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Google Disponível em httpsconstruindocasascombrwpcontentuploads202104Materiaishidraulicos min1024x576jpg Acesso em 19 jul 2021 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5626 Instalação predial de água fria e quente Rio de Janeiro 2020 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 10844 Instalação predial de águas pluviais Rio de Janeiro 1989 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 15526 Redes de distribuição interna para gases combustíveis em instalações residenciais Projeto e Execução Rio de Janeiro 2016 AZEVEDO NETTO J M Manual de hidráulica 7 ed atual e ampl São Paulo Edgar Blutcher 1973 1977 1982 BRUNETTI F Mecânica dos fluidos 2 ed rev São Paulo Pearson Prentice Hall 2008 41 CARVALHO JUNIOR R de Instalações prediais hidráulicosanitárias São Paulo Blucher 2014 FECHO HIDRÁULICO Google Disponível em httpswwwresearchgatenetprofileRutineia Tassipublication323990990figurefig24AS6077259228160191521904559555Fig ura32FechohidricopresentenosdesconectoresFonteCatalogoTecnicode Esgotopng Acesso em 22 jul 2021 FIGUEIREDO C R Equipamentos hidráulicos e sanitários 4ed atual e rev Cuiabá Universidade Federal de Mato Grosso Rede eTec Brasil 2013 SHUTTERSTOCK Kit hidráulico Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagephotocopperplumbinginstallation polyethylenepvcdiagram68067823 Acesso em 19 jul 2021 TIGRE S A Manual técnico Tigre orientações técnicas sobre instalações hidráulicas prediais Joinville Tigre 2010 42 2 DIMENSIONAMENTO DE INSTALAÇÕES PREDIAIS Apresentação Agora que iniciamos nossos estudos em relação às Instalações Prediais e entendemos os principais fenômenos hidráulicos que conduzem os fluidos pelas tubulações seus diversos tipos de materiais empregados sua terminologia e aplicações passaremos neste Bloco 2 ao dimensionamento desses elementos Lembrese de que apesar de representarem apenas por volta de seis por cento 6 em média do valor total de uma obra os maiores problemas que são encontrados nos finais das mesmas são relacionados às instalações hidráulicas em geral Portanto não vamos criar nenhuma sobrepressão ou possibilidade de vazamentos que nos farão quebrar tudo o que já construímos assim o melhor é o seu correto dimensionamento Vamos lá 21 Dimensionamento de Água Fria Iniciaremos o dimensionamento de Água Fria pelo cálculo do consumo e posteriormente o dimensionamento do reservatório Segundo Carvalho Junior cabe lembrar que o consumo de água pode e irá variar por tipo de obra residencial comercial ou industrial localidade e tabela de uso e consumos utilizada Alguns fatores ainda podem influenciar o cálculo do consumo de água sendo Características físicas do clima Renda familiar 43 Características da habitação Características do abastecimento de água por exemplo Meio rural 0 a 50 Lhabdia Cidades 50 a 180 Lhabdia Metrópole 200 a 500 Lhabdia Características culturais da comunidade Tarifa 211 Dimensionamento do Consumo de Água Fria e Combate a Incêndio A capacidade dos reservatórios deve ser estabelecida levandose em consideração o padrão de consumo de água no edifício e onde for possível obter informações a frequência e duração de interrupções do abastecimento O volume de água reservado para uso doméstico deve ser no mínimo o necessário para 24 horas de consumo normal no edifício sem considerar o volume de água para combate a incêndio No caso de residência pequena recomendase que a reserva mínima seja de 500 litros Para o volume máximo a norma recomenda que sejam atendidos dois critérios garantia de potabilidade da água nos reservatórios no período de detenção médio em utilização normal atendimento à disposição legal ou ao regulamento que estabeleça volume máximo de reservação O projetista pode ainda se valer da utilização de tabelas que dispõem dos consumos por tipo de construção ou pela média de ocupação por dormitório A estimativa populacional associada ao consumo per capita médio portanto é o parâmetro de início de nossos cálculos A Tabela 21 apresenta alguns exemplos desses valores 44 Tabela 21 Construção por Consumo Médio per capita Tipo de Construção Consumo Médio Lhabdia Casas Populares ou Rurais 80 Residências 150 Apartamentos 200 Edifícios Públicos ou Comerciais 50 Escritórios 50 Ambulatórios 25 Fonte adaptado do Manual Técnico Tigre2013 2111 Dimensionamento de Reservatórios Inferiores e Superiores O dimensionamento dos reservatórios inferior e superior tem respectivamente o valor de 60 e 40 mais 20 para combate a incêndio a ser acrescido do valor total do Consumo Diário CD em litroshabitantedia calculado pela equação 04 Conforme orientação da Norma ABNT NBR 56262020 ainda devemos multiplicar o valor de CD por 2 devido à possibilidade de desabastecimento da rede da concessionária de água CD Consumo Médio Diário Número de Habitantes x 2 Eq 04 A equação 05 apresenta o cálculo do Volume Total Reservado que será utilizado para o dimensionamento e escolha dos reservatórios inferior e superior já acrescidos da reserva de incêndio Devemos lembrar que o projetista deverá observar as condições técnicas referentes à estrutura quanto ao peso desses reservatórios principalmente ao superior e à sua localização onde 45 Volume do Reservatório Inferior VRI 06 x CD Volume do Reservatório Superior VRS 04 x CD Volume de Combate a Incêndios VCI 02 x CD VTR VRI VRS VCI Eq 05 212 Dimensionamento do Barriletes Denominamos de barriletes as tubulações que derivam dos reservatórios e deles se interligam as colunas de distribuição de água podendo ser construídos das seguintes maneiras Concentrados abrigando as válvulas de gaveta próximas este tipo de construção facilita e torna mais segura a operação para manutenções e acesso porém irá ocupar um maior espaço para sua instalação Ramificados apesar de ser mais econômica pois há uma quantidade menor de tubulações de saída do reservatório sua operação se torna mais difícil devido à maior distância das válvulas de gaveta instaladas no início das colunas de distribuição Cabe ressaltar que a escolha do projetista se dará pelas condições do local da obra custos e escolha da forma de operação para manutenções preventivas e corretivas conforme representa a Figura 21 46 Figura 21 Exemplo de Barrilete Concentrado Fonte httpsstaticwixstaticcommediae33783af64266bac324ab28912d9ea22bfb97amv2jpgv1fillw6 40h492alcq80usm066100001e33783af64266bac324ab28912d9ea22bfb97amv2webp 22 Projeto de Instalação de Água Fria Agora que dimensionamos os valores dos volumes dos reservatórios iremos iniciar os cálculos para a distribuição desse volume pela edificação seja ela uma residência apartamento comércio ou uma indústria Nesse momento o projetista deve transformar todos os aparelhos hidrossanitários como Bacia Sanitária Pia Tanque Bebedouros que irão utilizar pontos de abastecimento de água fria com seus acessórios de instalação como Registros de Pressão Misturados Caixa de Descarga somando a eles a vazão que cada aparelho necessita para o seu funcionamento Esses valores podem ser consultados em tabelas específicas denominadas de Pesos de Hunter conforme o exemplo da Tabela 22 Tabela 22 Pesos por tipo de Aparelho Tipo de Aparelho Peso Bacia Sanitária 03 32 Chuveiro Elétrico 01 Lavatório 03 Ducha Higiênica 04 Fonte adaptado do Manual de Hidráulica Tigre2013 47 Lembrese de que estaremos dimensionando condutos forçados sendo necessário que fiquem perfeitamente definidos no projeto hidráulico para cada trecho da canalização os três parâmetros hidráulicos do escoamento vazão perda de carga e pressão Cada ramal ou subramal que interliga da coluna de distribuição serão denominados de trechos e os seus dimensionamentos serão de acordo com a somatória de cada um Como os projetos de um andar de um edifício são iguais a somatória de cada cômodo será multiplicada pela quantidade de andares Porém não se esqueça de que a pressão P essa sim sempre irá aumentar em virtude da altura da coluna de distribuição em direção aos pavimentos inferiores A melhor escolha para um edifício é o Método do Consumo Simultâneo Máximo Provável CMPR 221 Método do Consumo Simultâneo Máximo Provável CMPR Neste método iremos considerar que nem todos os aparelhos sanitários estejam sendo utilizados ao mesmo tempo o que reduz em muito o diâmetro das tubulações nos cálculos do projetista Uma das melhores formas de organizar esses cálculos é o preenchimento de uma tabela por andar e para isso podemos seguir as seguintes etapas a Calcule a somatória dos pesos de todos os aparelhos que serão atendidos naquele pavimento Não se esqueça de multiplicar pela quantidade de apartamentos ou cômodos de acordo com seu projeto Tenha todos os detalhes de instalação com as medidas dos comprimentos das tubulações e os acessórios que irá utilizar como curvas e tês que podem também ser convertidos em comprimentos equivalentes 48 b O cálculo da vazão da coluna de distribuição se dará por andar lembrandose de que você deve sempre somar a quantidade de equipamentos que serão atendidos ou seja a cobertura deve atender o seu pavimento mais os andares abaixo Utilizamos para isso a equação 05 onde a vazão é fornecida em Ls Eq 05 c O diâmetro pode ser calculado utilizandose o Ábaco de FairWhippleHsiao Para isso o projetista deve verificar se para a vazão calculada o diâmetro projetado está de acordo com os parâmetros de velocidade da norma que não deve ultrapassar a 30 ms por trecho Velocidades excessivas podem e causam vibrações e ruídos indesejáveis no sistema A velocidade em ms pode ser verificada pelo projetista admitindo o diâmetro projetado utilizando a equação 06 Caso essa velocidade esteja acima do esperado devese alterar o diâmetro projetado geralmente por um diâmetro comercial maior Eq 06 d As perdas de carga unitárias J em mm devem ser calculadas agora por trecho Para calcular o valor da perda de carga nos tubos recomendase utilizar a equação universal obtendose os valores das rugosidades junto aos fabricantes dos tubos Na falta dessas informações podem ser utilizadas as expressões de 49 FairWhippleHsiao indicadas a seguir nas equações 07 e 08 por tipo de material utilizado Tubos rugosos Aço Carbono Galvanizado Eq 07 Tubos lisos PVC PLEX CCPR Eq 08 e Podemos calcular a perda de carga total do trecho do ramal hft utilizando a equação 09 Para isso somamos os comprimentos totais de tubulações projetadas Lt em todas as direções com os comprimentos equivalentes de todos os acessórios interligados a essa tubulação Let e multiplicamos pelo valor da perda de carga unitária J encontrando a perda total em KPa Eq 09 f O valor da pressão estática do primeiro pavimento após a saída da tubulação do barrilete do reservatório superior deve ser calculado pelo princípio de Stevin conforme a equação 10 em KPa ou mesmo em mca Devese utilizar a altura de saída do reservatório até a entrada do primeiro ramal do pavimento Nos próximos pavimentos inferiores essa pressão sempre deve ser somada a cada um 50 Eq 10 g A pressão de cada trecho de tubulação Pd entre os andares e entre dois nós ou entre um nó e uma extremidade da tubulação predial de distribuição deve ser dimensionada na base de tentativa e erro começando pelo primeiro trecho junto ao reservatório A pressão disponível residual no ponto de utilização é obtida subtraindose da pressão inicial os valores de perda de carga determinados para as tubulações e para os acessórios transformando em comprimentos equivalentes as conexões registros e outras singularidades Podemos utilizar a equação 11 para o cálculo da pressão em cada trecho Pd subtraindo a pressão estática do local Pe pela perda de carga total do trecho em KPa ou mca Essa é a pressão disponível no andar Eq 11 Os cálculos de todos os subramais de cada cômodo devem ser recalculados por trechos como a tubulação de distribuição ao banheiro cozinha ou área de serviço O projetista deve se atentar que cada equipamento tem de fabricação a pressão e vazão mínima de operação como por exemplo os chuveiros elétricos que devem ter no mínimo 1 mca de pressão disponível 222 Método do Consumo Máximo Possível CMP Neste método consideremos o pior cenário de consumo onde todos os aparelhos instalados como chuveiros torneiras ou bebedouros estivessem sendo utilizados ao mesmo tempo Apesar de pouco provável essa maneira de cálculo garante um ótimo 51 fator de segurança nos cálculos do projetista Por ser mais prático o utilizamos para construções térreas e residências sendo utilizadas as seguintes etapas a Somar todos os pesos de todos os aparelhos que serão atendidos na construção Se não houver separação da tubulação de saída da caixa dágua aos cômodos ou mesmo que tenhamos tubulações diferentes para cada iremos de acordo com sua configuração separálos por trecho observando a cada um o abastecimento do reservatório ao ponto calculado b O dimensionamento do diâmetro pode ser feito utilizando o ábaco de luneta conforme a Figura 22 onde o diâmetro se dará pela soma dos acessórios nos intervalos apresentados Para cada trecho a somatória dos pesos irá diminuir e consequentemente os diâmetros dos seus subramais Figura 22 Ábaco de Luneta Fonte httpsencrypted tbn0gstaticcomimagesqtbnANd9GcQhnHIVnEtK8DomczC8iiqJyXFLTSXuROs6sCOG8 lbEV5fTUWetZPpB6Xo50IX8G0ZQusqpCAU Cabe ressaltar que esse método pode se tornar antieconômico se apresentar diversos diâmetros para pequenos trechos sendo a escolha do projetista pelo diâmetro de maior peso Lembrese de que o bom senso sempre é a melhor saída 52 223 Válvulas Redutoras de Pressão VRP Caso o projetista verifique que as pressões estáticas calculadas ultrapassem o valor de 40 mca ou 400 KPa o mesmo deverá prever a instalação de equipamentos de diminuição dessa pressão chamadas de válvulas redutoras de pressão VRP conforme a Figura 23 sendo que a sua instalação também deverá levar em conta a posição em que poderá ser reduzida essa pressão seja em patamares intermediários subsolo e garagens O mesmo deve levar em conta a perda de carga provocada pelo equipamento Figura 23 Exemplo de Instalação de VRP Fonte do Autor 23 Dimensionamento de Água Quente Para o dimensionamento de instalações de água quente utilizaremos a Norma ABNT NBR 71982020 Assim como no dimensionamento de um sistema de água fria iniciaremos nossos cálculos pela estimativa de consumo conforme a Tabela 23 Esses 53 volumes serão utilizados pelo projetista para determinar qual o melhor tipo de sistema de aquecimento deverá ser escolhido conforme orientado no tópico 15 do Bloco 1 caso necessitemos de reservatórios de acumulação Tabela 23 Consumos de Água Quente Local de Instalação Consumo Ldiapessoa Residência Rural ou Popular 36 Residência 45 Apartamento 60 Hospital 125 Escola 45 Fonte adaptado do Manual de Hidráulica Tigre2013 A temperatura da água na instalação de água quente não deve por segurança ultrapassar os 70 C sendo portanto obrigatória a utilização de misturadores de água fria para a diminuição da temperatura até 38 C o que traz conforto ao usuário A equação 12 é aquela que podemos utilizar para o cálculo do volume de água fria ou quente de uma mistura sendo Eq 12 Onde Vm Volume da Mistura Tm Temperatura da Mistura Vf Volume de água fria 54 Tf Temperatura da água fria Vq Volume de água quente Tq Temperatura da água quente Após os cálculos das estimativas de volumes misturados Vm ou consumo diário CD podemos utilizar a Tabela 24 para por exemplo aquecedores elétricos de acumulação Tabela 24 CD de Água Quente por Capacidade de Aquecedor Consumo Diário Ldia Capacidade L 60 50 130 100 200 150 260 200 430 300 Fonte adaptado do Manual de Hidráulica Tigre2013 231 Dimensionamento de Aquecedores Como há diversos sistemas de aquecedores e modelos iremos demonstrar os três principais dimensionamentos A correta escolha do sistema a ser adotado ficará a critério do projetista sendo necessário sempre adequar as soluções técnicas aliadas aos custos de implantação Uma forma prática é utilizar a Tabela 25 para os consumos médios por tipo de aquecedor Porém devemos lembrar que esses valores podem variar de região e pelo consumo diário como o tempo de banho 55 Tabela 25 Consumo Médio por Tipo de Aquecedor Tipo de Aquecedor Consumo Ldia Solar 50 Gás 40 Elétrico 45 Fonte Manual de Hidráulica Tigre2013 2311 Aquecedor a Energia Solar Para o dimensionamento de aquecedores solares devemos tomar o cuidado de verificar a incidência solar e definir a quantidade de coletores necessários para esse volume A Tabela 26 apresenta os valores de área de coletores por volume atendido por água quente Tabela 26 Volume de Água Quente por Área de Coletor Área do Coletor m² Volume Ldia 142 103 195 104 Fonte Manual de Hidráulica Tigre2013 O Volume Utilizado Solar VUS deve ser calculado conforme a equação 13 onde o Consumo Diário de Água Quente CDq conforme a Tabela 24 é multiplicado pela quantidade de pessoas sendo que para cada dormitório 2 pessoas mais 1 por dormitório de empregado mais o consumo por aparelho CAq Esses consumos 56 podem ser verificados junto aos seus fabricantes A Tabela 27 apresenta alguns consumos por aparelhos Tabela 27 Estimativa de Consumo por Aparelho Área do Coletor m² Volume Ldia Banheira Volume Banheira2 Pia 50 Máquina de Lavar 150 Fonte Manual de Hidráulica Tigre2013 Eq 13 A quantidade de coletores será calculada na equação 14 dividindose o Volume de Uso Solar VUS pelo volume de água quente por área de coletor fornecida na Tabela 26 Eq 14 2312 Aquecedor a Gás No dimensionamento de aquecedores a gás podemos dividilos nos de passagem como os aquecedores comuns de apartamentos ou de acumulação que utilizam reservatório denominado de boiler 57 23121 Aquecedor a Gás de Passagem Nestes equipamentos o aquecimento ocorre pela passagem da água por um sistema de serpentinas aquecidas pela chama do equipamento O seu dimensionamento será pela soma dos valores de vazão de consumo de cada aparelho conforme a Tabela 28 Lembrese de que cada tipo de aquecedor tem de fabricação sua vazão máxima de aquecimento sendo necessária a compra de acordo com o número de aparelhos ligados ao sistema de água quente Tabela 28 Vazão por Aparelho Tipo Aparelho Acessório Vazão Lmin Ducha Misturador 12 Chuveiro Elétrico Registro de Pressão 6 Lavatório Torneira ou Misturador 9 Pia Torneira ou Misturador 15 Fonte Manual de Hidráulica Tigre2013 Como a água quente será misturada à água fria o Volume de Gás de Passagem VGp será dividido por dois conforme a equação 15 Eq 15 23122 Aquecedor a Gás de Acumulação O dimensionamento dos aquecedores a Gás por Acumulação seguirá a mesma forma de cálculo dos aquecedores solares e consultando os volumes de boiler por fabricante 58 2313 Aquecedor Elétrico Para o dimensionamento dos aquecedores elétricos principalmente chuveiros deve se determinar a pressão mínima estática de 1 mca sendo que a escolha hidráulica se dará pela relação pressão x vazão A vazão de um chuveiro pode variar de 6 a 60 Litrosminuto devendo o sistema de água fria já estar previamente dimensionado para essas vazões 232 Dimensionamento das Tubulações O dimensionamento das tubulações de água quente seguirá o mesmo roteiro de cálculos apresentados no de água fria com as perdas de carga e utilização de ábacos e tabelas Além disso o projetista deve ficar atento às especificações de cada tipo de material e seguir as instruções sobre a montagem das tubulações levando em conta a dilatação térmica das mesmas Outro ponto a observar é que trechos longos de tubulação embutida ou mesmo se aparente deverão ser revestidos para o seu isolamento térmico garantindo a eficiência do sistema 24 Projeto de Combate a Incêndio O Projeto de Combate a Incêndio em edificações deve seguir as orientações dos Decretos Estaduais e Instruções Técnicas IT do Corpo de Bombeiros tendo portanto o projetista que consultar as instruções e normas vigentes Os Projetos de Prevenção e Combate a Incêndio devem ser compostos pelos seguintes itens Projeto de prevenção contra incêndio Planos de emergência em caso de incêndio 59 241 Sistemas de Hidrantes Internos e Externos Os Sistemas de Hidrantes podem ser tanto interligados às redes públicas de abastecimento de água que podem ou não estar em carga dificultando o combate a incêndios como de preferência devem ser interligados a uma rede interna às edificações Nessa rede deve constar o sistema de reservação pressurização e perdas de cargas além do dimensionamento e posicionamento dos hidrantes e abrigos Para consulta o projetista deve recorrer à Norma ABNT NBR 137142000 2411 Sistemas de Reservação de Incêndio Os sistemas de reservação de incêndio bem como o dimensionamento das redes de distribuição podem ser classificados em a Por Gravidade onde a reserva de incêndio se dá no reservatório superior havendo uma tubulação central e redes ramificadas interligando aos pontos dos hidrantes Mesmo neste sistema pode haver a interligação ao sistema de pressurização por bomba de incêndio São largamente utilizados em edifícios verticais e industriais b Pressurizado onde a reserva de incêndio se dá no reservatório inferior sendo que a tubulação é pressurizada por um sistema de bombas de incêndio com bombas jockey ou tanques de pressão conduzindo a água para os pontos dos hidrantes São utilizados em conjuntos de edificações ou edificações horizontais e industriais 60 2412 Dimensionamento de Sistemas de Hidrantes Em relação ao projeto de dimensionamento dos Sistemas de Combate a Incêndio referente a Hidrantes o projetista deve verificar o que atenda às condições das Instruções Técnicas vigentes ao local da obra Áreas construídas superiores a 750 m² ou altura superior a 12 m devem ser contemplados no dimensionamento bem como uso simultâneo dos dois jatos de água mais desfavoráveis considerando a vazão mínima de acordo com a Tabela 29 A pressão máxima de qualquer ponto do sistema não deve ultrapassar a 1000 KPa Tabela 29 Tipos de Sistemas de Proteção Tipo Esguicho Mangueiras Saídas Vazão Lmin Diâmetro mm Comprimento m 1 Regulável 25 ou 32 30 1 80 ou 100 2 Jato Compacto Φ 16 mm ou regulável 40 30 2 300 3 Jato Compacto Φ 25 mm ou regulável 65 30 3 600 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 137142000 Os dimensionamentos hidráulicos das perdas de carga podem ser realizados tanto pela Fórmula Universal em mca conforme a equação 16 ou pela Fórmula de Hazen Williams em kPam na equação 17 desde que sua metodologia satisfaça uma das equações escolhidas pelo projetista 61 Eq 16 Eq 17 24121 Dimensionamento de Sistemas de Hidrantes por Gravidade Considerando neste dimensionamento o projeto de dois hidrantes mais desfavoráveis podemos utilizar conforme a Figura 24 as seguintes etapas Figura 24 Esquema de Distribuição por Gravidade Hidrantes Fonte adaptado pelo Autor a A carga H2 pode ser calculada utilizandose a equação 18 Eq 18 62 b A vazão Q2 será calculada pela equação 19 onde a perda de carga do esguicho keq pode ser calculada na equação 20 utilizando o valor do coeficiente de velocidade Cv 098 Eq 19 Eq 20 c Agora iremos calcular o valor de H2 conforme a equação 21 Para isso é necessário o cálculo das perdas nas tubulações kt na equação 22 e as perdas referentes à mangueira km na equação 23 O valor de deve ser a somatória de todas as perdas equivalentes por acessórios instalados e os coeficientes ft 0020 e fm 0015 Eq 21 Eq 22 Eq 23 d O cálculo da carga H1 é apresentado na equação 24 sendo a perda de carga no conduto kc conforme a equação 25 O valor de deve ser a somatória de todas as perdas equivalentes por acessórios instalados e os coeficientes fc 0020 63 Eq 24 Eq 25 e A vazão Q1 deve ser calculada conforme a equação 26 Eq 26 f A carga H1 deve ser calculada pela equação 27 Eq 27 g A vazão Q será calculada conforme a equação 28 Eq 28 h A carga H1 do barrilete deve ser calculada conforme a equação 29 utilizando o cálculo da perda de carga no barrilete kb sempre se atentando às distâncias da saída do barrilete ao local de instalação do Hidrante 1 O valor de deve ser a somatória de todas as perdas equivalentes por acessórios instalados e os coeficientes fb 0020 conforme equação 30 Eq 29 64 Eq 30 i A conferência dos cálculos se dará pela seguinte comparação H1 H1 Ok H1 H1 O cálculo deve ser revisto pelo projetista diminuir a perda de carga 24122 Dimensionamento de Sistemas de Hidrantes por Pressurização Neste caso o projetista poderá utilizar a metodologia por gravidade levando em conta que deve ao final calcular as perdas de carga de recalque kr e sucção ks conforme as equações 31 e 32 Eq 31 Eq 32 As cargas de recalque Hr e sucção Hs também podem ser calculadas pelas equações 33 e 34 Eq 33 Eq 34 65 A carga diferencial HB que deverá ser fornecida pelo conjunto motorbomba será calculada pela equação 35 Eq 35 O dimensionamento de bombas será apresentado no item 26 25 Dimensionamento de Sprinklers O dimensionamento dos Sprinklers também chamados de chuveiros automáticos deve obedecer às normas do Corpo de Bombeiros sendo que sua instalação é restrita em alguns locais respeitando a Classificação dos Riscos de Ocupação Podemos classificar os Sprinklers pelos seguintes sistemas Tubulação Molhada operando com água e acionamento automático ampolas Tubulação Seca operando com ar comprimido e acionamento automático ampolas Ação Prévia operando com ar comprimido podendo ou não estar sobre pressão Dilúvio operando com água onde todos os chuveiros permanecem abertos o tempo todo Os sistemas de sprinklers devem ser projetados para uma pressão máxima de 1200 kPa 66 251 Dimensionamento de Sprinklers Podemos dimensionar os sistemas de sprinklers de duas formas a Método de Dimensionamento por tabela onde podemos dimensionar os chuveiros automáticos pelo diâmetro e material escolhido e pelo tipo de ocupação de risco observando os espaçamentos da Norma ABNT NBR 108972020 A Tabela 210 apresenta este dimensionamento Tabela 210 Dimensionamento de SprinklersRisco Leve Diâmetro Nominal mm Quantidade Máxima Tubos de Aço Quantidade Máxima Tubos de Cobre 25 02 02 32 03 03 40 05 05 50 10 12 65 30 40 80 60 68 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 108972020 b Método do Dimensionamento por Cálculo Hidráulico para o dimensionamento hidráulico o projetista deve ter em mãos as áreas de proteção o tipo de risco de ocupação Com isso podemos calcular utilizando as seguintes etapas 67 a A área de cobertura de um chuveiro Ac é dada pela equação 36 onde C é a distância entre os chuveiros ao longo dos ramais e L a distância entre os ramais Podemos calcular ambos pelo dobro da distância da parede até a última peça Eq 36 b A quantidade de chuveiros N pode ser calculada pela razão da área de operação A e a de cobertura Ac conforme equação 37 Eq 37 c A pressão pode ser calculada pela equação 38 lembrando que o fator k deve ser consultado em tabela conforme a norma e vazão de projeto lembrando que a pressão mínima é de 50 kPa Eq 38 26 Bombas de Recalque Dentre as Máquinas de Reação podemos afirmar que as Bombas Centrífugas MHBc são os equipamentos que mais iremos utilizar na Engenharia Elas conferem energia de pressão Ep aos fluidos com a finalidade de transportálos de um ponto para outro como em um edifício do reservatório inferior ao superior bem como para o combate a incêndio 68 O fluido se movimenta pelas forças aplicadas à massa líquida pela rotação de um rotor que é essencialmente um conjunto de palhetas ou de pás que impulsionam o mesmo 261 Dimensionamento de um Sistema de Recalque O projetista deve iniciar seus cálculos pela vazão Q1 do consumo diário CD e pela necessidade e tempo de enchimento dos reservatórios Como a bomba não opera 24 horas e sim em períodos de jornada de trabalho T devese calcular a vazão intermitente da bomba Outro fator de entrada de dados é conhecer a altura geométrica Hg entre o eixo da bomba e a entrada do reservatório superior RS e transformar todos os acessórios curvas válvulas retenções em comprimentos equivalentes Leq que serão somados aos comprimentos das tubulações L no cálculo das perdas de carga hf O seu dimensionamento pode seguir as seguintes etapas a As vazões intermitentes a bomba podem ser determinadas conforme a equação 39 Eq 39 b O diâmetro de recalque será calculado pela equação 40 lembrando ao projetista que os resultados devem ser ajustados aos diâmetros comerciais existentes Após o cálculo da tubulação de recalque adotaremos à sucção sempre um diâmetro comercial superior ao recalque 69 Eq 40 c As velocidades econômicas podem ser determinadas para as tubulações de recalque e sucção utilizando a equação 41 calculando desses diâmetros as áreas A Eq 41 d A perda de carga pode ser calculada pela fórmula universal A escolha deste cálculo é do projetista podendo também utilizar a fórmula de HazzenWillians Lembrese de que para qualquer destas o projetista deverá consultar ou calcular os valores de f e do coeficiente C Neste roteiro utilizaremos a fórmula universal na equação 42 Eq 42 e A altura manométrica Hm será calculada pela equação 43 Eq 43 262 Curvas Características de Bombas Uma curva de desempenho típica é um gráfico da Altura Manométrica Hm x Vazão volumétrica Q para um diâmetro específico de rotor O gráfico começa com fluxo 70 zero A carga corresponde neste momento ao ponto de carga da bomba desligada A curva então decresce até um ponto onde o fluxo é máximo e a carga mínima Este ponto às vezes é chamado de ponto de esgotamento A curva da bomba é relativamente plana e a carga diminui gradualmente conforme o fluxo aumenta Este padrão é comum para bombas de fluxo radiais Além do ponto de esgotamento a bomba não pode operar A faixa de operação da bomba é do ponto de carga desligado ao ponto de esgotamento A tentativa de operar uma bomba além do limite direito da curva resultará em cavitação e eventual destruição da mesma Assim o projetista deverá escolher nos catálogos de fabricantes aquela que se enquadra nos parâmetros de cálculo 27 Dimensionamento de Águas Servidas Iremos iniciar nossos dimensionamentos de Águas Servidas supondo que não existe rede coletora sendo necessária a instalação de uma fossa séptica Essa solução é muito utilizada em condomínios fechados à beiramar ou propriedades rurais 271 Dimensionamento de Fossa Séptica O projetista deve iniciar seus cálculos levando em consideração os seguintes dados Tempo de retenção no mínimo de um 1 dia O comprimento de fossa deve ser três 3 vezes sua largura conforme a equação 43 Eq 43 A declividade do fundo em relação à saída deve ser de 05 ou 5 mmm 71 Saída do efluente deve estar a 5 cm abaixo da entrada A profundidade P pode variar de 15 m a 25 m de acordo com o projetista O volume captado por dia pode ser calculado pela equação 44 levando em conta o consumo per capita em m³dia Eq 44 Podemos calcular portanto sua largura L utilizando a equação 45 Eq 45 272 Dimensionamento de Ramais de Descarga O dimensionamento das tubulações de descarga utiliza o critério das Unidades Hunter de Contribuição UHC Cada aparelho possui um peso e em função do peso ou da somatória de pesos determinamos os diâmetros dos ramais de descarga ramais de esgoto subcoletores coletores ou tubos de queda Começaremos dimensionando o diâmetro dos ramais de descarga utilizando a Tabela 211 Tabela 211 Diâmetros Mínimos de Ramais de Descarga Aparelho Diâmetro do Ramal DN mm Banheira Residencial 40 Bidê 40 Chuveiro 40 72 Lavatório 40 Vaso Sanitário 100 Pia de Cozinha 50 Tanque de Lavar por Cuba 40 Máquina de Lavar Roupa 50 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 O projetista deve se atentar que a NBR 81601999 determina que o diâmetro mínimo do ramal de descarga de uma bacia sanitária é 100 mm Todos os ramais de descarga devem ser conectados aos ralos e caixas sinfonadas lembrando o projetista que mesmo nesses ramais é necessário o fecho hídrico O número de unidades Hunter de contribuição pode ser verificado na Tabela 212 Tabela 212 Aparelhos Sanitários por UHC por Diâmetro Aparelho Sanitário Unidade Hunter de Contribuição UHC Diâmetro Nominal Mínimo DN Ramal de Descarga mm Bacia Sanitária 6 100 Banheira Residencial 2 40 Bebedouro 05 40 Bidê 1 40 Chuveiro Residência 2 40 Coletivo 4 40 Lavatório Residência 1 40 73 Coletivo 2 40 Mictório Válvula de Descarga 6 75 Caixa de Descarga 5 50 Descarga Automática 2 40 Calha 2 50 Pia Residencial 3 50 Pia Industrial Preparação 3 50 Lavagem 4 50 Tanque de Roupa 3 40 Máquina de Lavar Louça 2 50 Máquina de Lavar Roupa 3 50 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 A inclinação desses ramais de descarga deve ser entre 2 e 4 Os sifões ou ralos que recebem os diversos ramais de descarga concentram essas contribuições e se interligam aos Ramais de Esgoto que veremos no próximo tópico 28 Projeto de Instalação Predial de Esgoto Após o dimensionamento dos ramais de descarga o projetista deverá dimensionar as redes de esgoto que se interligam aos ramais de descarga ou saídas das caixas sifonadas que por sua vez se interligam à rede de esgoto 74 281 Rede de Esgoto de Saída da Caixa Sifonada Para o cálculo da tubulação de saída de caixa sifonada podemos dimensionála apenas utilizando a Tabela 213 somando a UHC de cada aparelho conectado à mesma tubulação O projetista deve se lembrar de que se houver banheira interligada o melhor é adotar para a saída da caixa sifonada uma tubulação de DN 75 mm o que evitará o transbordamento da espuma Cabe ressaltar também que muitos projetistas adotam essa tubulação com DN 100 mm Isso ocorre pois o diâmetro mínimo de Norma para a tubulação ligada ao vaso sanitário é DN 100 mm Tabela 213 Diâmetros Ramais Esgoto por UHC Diâmetro do Ramal de Esgoto DN mm UHC 30 ou menor 1 40 3 50 6 75 20 100 160 150 620 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 282 Dimensionamento da Rede de Ventilação As redes de ventilações são tubulações que devem ser conectadas entre as tubulações de saída das caixas sifonadas e a tubulação do vaso sanitário para a retirada dos gases Essa tubulação deve subir pela coluna ou shaft do edifício conduzindo esses gases para 75 a atmosfera nos telhados Seu dimensionamento também se dará pela soma do UHC dos aparelhos conectados conforme a Tabela 214 O projetista poderá também optar por tubos de ventilação em locais onde não haja vasos sanitários Apesar de ser incluso nas Normas esse tipo de instalação não é dimensionado em residências o que pode acarretar mau cheiro Tabela 214 Dimensionamento de Ramal de Ventilação por UHC Sem Vaso Sanitário Com Vaso Sanitário UHC Diâmetro DN mm UHC Diâmetro DN mm Até 12 40 Até 17 50 13 a 18 50 18 a 60 75 19 a 36 75 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 283 Dimensionamento do Tubo de Queda Em um edifício o tubo de queda deve ser dimensionado de acordo com a Tabela 215 considerando o valor de UHC somado para cada pavimento e em todos os andares Tabela 215 Dimensionamento de Tubos de Queda por UHC Diâmetro DN mm Número Máximo de UHC Prédio com 3 pavimentos Prédios com mais de 3 pavimentos 40 4 8 50 10 24 75 30 70 100 240 500 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 76 284 Dimensionamento do Coletor e Subcoletor As contribuições de cada tubo de queda devem ser conduzidas por tubulações denominadas de coletores até a rede pública Onde houver a junção de mais um coletor numa caixa de passagem o próximo diâmetro deverá ser a somatória do UHC dos anteriores à contribuição Seu dimensionamento pode ser feito de acordo com a Tabela 216 inclusive com sua declividade Tabela 216 Dimensionamento de Coletores por UHC Diâmetro DN mm Número Máximo de UHC Declividade Mínima 05 1 2 4 100 180 216 250 150 700 840 1000 200 1400 1600 1920 2300 250 2500 2900 3500 4200 300 3900 4600 5600 6700 400 7000 8300 10000 12000 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 29 Dimensionamento de Águas Pluviais O sistema de recolhimento de águas pluviais e drenagem conforme a Norma ABNT NBR 108441989 deve ter capacidade de escoar a água com um período de retorno de cinco 5 anos Cabe lembrar que o projetista deve se atentar aos dados hidrológicos de cada região e utilizar as tabelas de precipitação para estabelecer a intensidade de 77 chuva da região projetada i O cálculo da vazão Q de contribuição dos telhados e áreas Ac pode ser realizado pelo método racional da equação Eq 46 291 Cálculo do número de condutores O número de condutores deve ser calculado para cada área de plano de telhado Aa dependendo do número de água projetado conforme a equação 47 pela altura do telhado h largura a e comprimento b em metros Eq 47 Assim podemos determinar a quantidade de condutores Nc dividindo as áreas de cada plano do telhado Aa pela área de água do telhado At em m² O projetista deve consultar nos catálogos qual a capacidade de escoamento por tipo de Bocal retangular ou circular não esquecendo de verificar o período de chuva utilizado conforme a equação 48 Eq 48 A distância d entre cada condutor deverá ser calculada pela equação 49 em metros levando em conta o comprimento do telhado b Eq 49 78 292 Dimensionamento de Calhas de Piso Para o dimensionamento das calhas de piso o projetista deverá novamente verificar na região da obra os dados pluviométricos levando em conta que os tempos de retorno T adotados devem levar em consideração os seguintes critérios Áreas pavimentadas com empoçamento tolerável T 1 ano Terraços T 5 anos Coberturas e áreas sem empoçamento tolerável T 25 anos O cálculo da vazão total de área a ser drenada Qd em Ls pode ser efetuado conforme a equação 50 aplicandose esses dados pluviométricos H em mmhora pela área da superfície a ser drenada S em m² Eq 50 O número de tubos de saída pode então ser calculado pela equação 51 sendo que a vazão do tubo Qt pode ser obtida pela Tabela 217 Eq 51 Tabela 217 Vazão de Tubos de Drenagem por Declividade Diâmetro DN mm Declividade 05 10 15 20 30 50 100 Vazão Qt 100 276 390 478 551 676 872 1233 79 75 119 161 207 239 293 378 534 50 035 050 061 071 087 112 158 40 017 024 029 034 041 054 076 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 108441989 Caso seja necessária a colocação de grelhas o projetista deve consultar as tabelas de fabricante para capacidade de captação em relação à necessidade do local 210 Dimensionamento de Gás Conforme o RIP Regulamento de Instalações Prediais da Comgás 2014 as tubulações de gás devem ser dimensionadas orientadas pelos seguintes parâmetros Escolha da tipologia construtiva Pressão de operação Potência e vazão de cada aparelho a gás Cálculo das perdas de carga nas instalações prediais Cálculo das vazões por trecho Diâmetro das tubulações Pressão de rede disponível O projetista definirá a tipologia construtiva de acordo com as características de cada obra sendo que as pressões de operação são as seguintes Área Comum locais fora da projeção da edificação 1 Bar Área Privativa residencial e comercial 25 mBar Área Comum residencial e comercial 350 mBar 80 2101 Cálculo da Potência ou Vazão Adotada Cada fabricante de equipamento fornece o consumo de gás sendo portanto o cálculo apresentado na equação 52 levando em conta o fator de simultaneidade Esse fator F em percentual é a relação da potência adotada A em kcalh pela potência instalada C em kcalh Eq 52 As perdas de carga nas redes de distribuição de gás podem ser calculadas de acordo com a pressão de operação A velocidade máxima admitida nas redes de distribuição é de 20 ms As perdas de carga interna para as pressões de operação variando a partir de 25 mBar não devem ultrapassar a 10 da pressão de dimensionamento e não devem atingir quando superiores a 30 da pressão máxima de operação O projetista pode consultar as perdas de carga localizadas por acessórios em tabelas fornecidas pelos fabricantes conforme vimos no Bloco 1 sobre Água Fria para comprimentos equivalentes Podemos calcular assim as perdas de carga por pressão máxima de operação a Para pressões de 1 Bar as perdas de carga P1 utilizamos a equação 53 adotando a densidade relativa do gás em relação ao ar S igual a 06 Eq 53 81 b Para pressões baixas a perda de carga H de até 25 mBar utilizamos a equação 54 adotando a densidade relativa do gás em relação ao ar S igual a 06 Eq 54 2102 Cálculo da Velocidade de Gás Podemos ainda verificar as velocidades através da equação 55 onde Pm é a pressão de operação Q a vazão de operação e Di o diâmetro interno O resultado é em ms Eq 55 Conclusão Caros alunos e futuros projetistas concluímos este nosso bloco apresentando de forma resumida as principais formas de dimensionamento de Instalações Hidráulicas Prediais Cabe lembrar que apenas o dia a dia irá fazer com que essas diversas equações e tabelas fiquem mais fáceis de utilizar Não esqueçam que apesar de representar apenas de 2 a 6 de uma obra as instalações hidráulicas com certeza serão as que darão maior trabalho se não dimensionadas corretamente Bons projetos 82 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5626 Instalação predial de água fria e quente Rio de Janeiro 2020 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 8160 Sistemas prediais de esgoto sanitário Projeto e execução Rio de Janeiro 1989 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 10844 Instalação predial de águas pluviais Rio de Janeiro 1989 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 10897 Sistemas de proteção contra incêndio por chuveiros automáticos Requisitos Rio de Janeiro 2020 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 13714 Sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio Rio de Janeiro 2000 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 15526 Redes de distribuição interna para gases combustíveis em instalações residenciais Projeto e execução Rio de Janeiro 2016 COMGÁS Regulamento de Instalações Prediais RIP Dimensionamento São Paulo Comgás 2014 TIGRE S A Manual técnico Tigre orientações técnicas sobre instalações hidráulicas prediais Joinville Tigre 2010 83 3 INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS Apresentação Olá estudante Este é o bloco responsável por apresentar os elementos introdutórios das instalações elétricas Para que possamos conhecer melhor os projetos elétricos vamos conhecer toda a estrutura teórica e seus respectivos embasamentos De início falaremos um pouco sobre a previsão de carga e de alguns fundamentos básicos da elétrica Faremos um aprofundamento no estudo da luminotécnica responsável por falar sobre a iluminação dentro das instalações Veremos a respeito de entrada de energia e o padrão requerido pela concessionária de energia além da eficiência energética normas e simbologias para um melhor entendimento dos diagramas Será abordado um pouco sobre as linhas elétricas e sua distribuição para que a energia possa chegar a nossas residências Faremos um aprofundamento na área de dimensionamento de condutores e disjuntores além de abordarmos os elementos numa instalação de pararaio e os respectivos dispositivos para proteção contra choques elétricos assim como suas respectivas normas E para finalizarmos veremos outras fontes de geração de energia além da hidrelétrica 31 Previsão de Cargas Quando falamos do termo energia elétrica estamos nos referindo a um fenômeno capaz de impactar nosso modo de vida Dessa forma o modo como lidamos com ele 84 garante a máxima eficiência de toda sua capacidade de fornecimento Para dar início ao conteúdo é necessário entender a energia elétrica e seu respectivo funcionamento Definimos como energia elétrica o movimento de elétrons Assim temos a tensão a elétrica como resultado da diferença de potencial DDP entre dois pontos Temos dentro desse termo também a potência elétrica definida como trabalho gerado pela corrente elétrica num determinado período de tempo Uma vez definidos os termos dentro da energia elétrica chegou a hora de adentrar neste universo o qual nos permite uma infinidade de aplicações assim como cálculos previsões dimensionamentos projeções entre outros Ao trabalharmos em determinado projeto elétrico o primeiro passo a ser dado é fazer um levantamento de dados que lhe auxiliem em uma previsão de cargas Realizar uma previsão de cargas é primordial para que possamos saber a quantidade necessária de potência a ser demandada para a instalação em questão Para isso devemos saber quem nos fornece energia elétrica para que possamos usufruir do aconchego de nossa residência universidade ou mesmo trabalho A ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica o órgão regulador de energia elétrica no Brasil é quem define a concessionária isto é o Agente titular de concessão federal para prestar o serviço público de distribuição de energia elétrica doravante denominado distribuidora Resolução Normativa ANEEL nº 479 de 3 de abril de 2012 Diário Oficial de 12 de abril de 2012 p 48 Em outras palavras é a empresa responsável por distribuir a energia para nossa cidade cabendo a ela manutenção e cobranças tributárias É possível saber mais dos serviços e prazos adicionais ofertados pelas concessionárias de energia elétrica na Resolução Normativa Aneel nº 4142010 As principais concessionárias operantes no Brasil são Energisa Eletrobrás CPFL EDP AES Enel Iberdrola Equatorial Energia de modo que a Enel é responsável por boa 85 parte da região metropolitana de São Paulo e a EDP é responsável pela demanda da cidade de Guarulhos Voltando ao tema da previsão de cargas é necessário informar à concessionária a quantidade de energia a ser utilizada na instalação assim como seu respectivo tipo de ligação dividido em monofásico bifásico e trifásico como vemos na imagem a seguir Figura 31 Os três tipos de ligação elétrica Fonte ENERGÊS httpsenergescombrenergiasolar3errosdeiniciantesnosetorsolarcom inversores Nesta previsão de demandas devemos analisar tanto as quantidades tomadas com suas respectivas amperagens quanto os pontos de iluminação Essa tarefa nada mais é do que consultar uma tabela onde separamos as tomadas comuns ou mais conhecidas como Tomadas de Uso Geral TUGs Tomadas de Uso Específico TUEs e os pontos de iluminação com a somatória de suas Potências Totais Para melhor entendimento dessa potência devemos saber que Watts e VA Volts Ampere são unidades de medida que definem potência porém não é a mesma coisa O Fator de Potência FP é o elemento que faz essa diferenciação e é representado por uma fração percentual que varia de 0 a 1 onde o número 1 representa 100 Esse 86 fator corresponde à quantidade de potência que o equipamento está utilizando Por exemplo se no equipamento diz que ele é de 1000 W e seu FP é de 08 podemos dizer que ele está utilizando apenas 80 da potência que lhe é fornecida e 20 está sendo retornado ou mesmo perdido Assim seu VA é de 1250 VA Desse modo temos a Potência Ativa Watts Potência Aparente VA e Potência Reativa VAR sendo esta última a potência que é dissipada Veja na imagem a seguir uma melhor representação da relação dessas potências Figura 32 Relação das potências Fonte Shutterstock Adaptado Para auxílio do profissional podemos encontrar a NBR 5410 que regulamenta as condições apropriadas para o funcionamento eficaz e com segurança das instalações elétricas de baixa tensão Essa norma em seu item 9521 fornece diretrizes 87 relacionadas à previsão de cargas de iluminação como por exemplo estes três tópicos i Em cada cômodo ou dependência no mínimo um ponto de luz com 100 VA ii Em cômodos com área igual ou inferior a 6 m² no mínimo uma carga de 100 VA iii Em cômodos com área maior que 6 m² devemos prever 100 VA para os primeiros 6 m² 60 VA para cada aumento de 4 m² inteiros 32 Luminotécnica A luminotécnica se baseia no estudo da iluminação artificial aliada a tecnologias específicas para melhorar a qualidade visual do ambiente seja para trabalho ou para lazer Portanto entender como escolher a iluminação certa a cor da luz e como localizar e distribuir os pontos de luz é essencial para proporcionar conforto visual ao ambiente projetado Essa tecnologia é aplicada a qualquer ambiente para possibilitar maior eficiência energética reduzir o custo do ambiente de iluminação e os custos de manutenção Tal estudo visa aumentar a produtividade do ambiente de trabalho pois sua tecnologia pode melhorar as funções fisiológicas humanas e garantir o bemestar visual do recinto A fim de regular e garantir o conforto luminoso do ambiente a norma NBRISO 8995 trata da Iluminação em ambientes de trabalho e conta com princípios baseados no conforto visual dando aos trabalhadores uma sensação de bemestar desempenho visual ficando os trabalhadores capacitados a realizar suas tarefas visuais rápida e precisamente mesmo sob circunstâncias difíceis e durante longos períodos e segurança visual ao olhar ao redor e detectar perigos 88 Os parâmetros que são levados em conta no cumprir da norma são distribuição da luminância iluminância ofuscamento direcionalidade da luz aspectos da cor da luz e superfícies cintilação luz natural e por fim a manutenção Para podermos calcular alguns parâmetros dentro deste estudo são necessárias antes algumas grandezas relacionadas à luminosidade Fluxo luminoso grandeza expressada em lúmen lm está relacionada à potência de energia luminosa emitida pela fonte de luz Quanto mais lúmens tiver a lâmpada mais forte será a emissão de luz dela Eficiência luminosa é dada a partir da relação entre a potência da lâmpada e o número de lúmens emitido Com isso deduzimos que quanto maior essa eficiência significará que a lâmpada será capaz de emitir mais luz com menos energia Temperatura de cor esta temperatura de cor estabelece a cor que emitirá a lâmpada Por isso nos referimos à luz quente como a lâmpada amarela e à luz fria como luz branca Para temperaturas de cor de 3000K a luz emitida será amarela assim como temperaturas de 6000K emitirão luz branca Iluminância grandeza expressada em Lux estabelecendo a relação do fluxo luminoso entre a superfície incidida A letra E representa esta grandeza Fator de depreciação este fator é dado a partir da redução do fluxo luminoso no ambiente ao decorrer do tempo Muito disso ocorre devido à poeira redução da reflexão das paredes e o decréscimo da eficiência das lâmpadas O coeficiente de depreciação é simbolizado pela letra d 89 Coeficiente de utilização valor que vem normalmente tabelado e referenciado pelo fabricante da lâmpada São levadas em conta neste coeficiente as cores das paredes assim como as dimensões do local onde as lâmpadas estão instaladas Com esses parâmetros já conhecidos é possível calcular o fluxo luminoso em determinado ambiente assim como o número de lâmpadas necessárias para que o mesmo atenda às exigências regulamentadas além de dimensionar o ambiente de modo que vise ao conforto dos indivíduos no local Veja as fórmulas Onde φ fluxo luminoso lm E iluminância lux S área do ambiente m² µ coeficiente de utilização d coeficiente de depreciação Onde n número de lâmpadas φ fluxo luminoso lm ϕ fluxo luminoso individual de cada lâmpada 90 321 Tipos de lâmpada As lâmpadas devem cumprir sua função que corresponde a emitir luz com intuito de iluminar clarear o ambiente destinado Dentre as lâmpadas já conhecidas podemos listar 4 tipos delas cada uma com uma tecnologia inserida Veja a seguir Lâmpada Incandescente criada por Thomas Edison em 1802 foi a pioneira das luminárias transformando energia elétrica em energia luminosa e também energia térmica por meio do efeito Joule Em sua composição existe um pequeno filamento de tungstênio Ao passar uma corrente elétrica por esse filamento há o aquecimento dos átomos que o constituem gerando assim a luminosidade O fato de esta lâmpada esquentar bastante é que grande parte da energia liberada é transformada em calor Figura 33 Lâmpada Incandescente Fonte Shutterstock 91 Lâmpada Halógena nada mais é do que lâmpada incandescente que sofreu o acréscimo de gases halógenos fazendo com que tenha uma vida útil maior sem contar com o fato de não escurecer A partir de um acendimento instantâneo um fio é inserido na câmara com gás para garantir a queima eficiente melhor e iluminação do ambiente em contraponto seu consumo de energia é maior Tem seu uso voltado à iluminação decorativa de destaque em jardins etc Figura 34 Lâmpada Halógena Fonte Tashiba httpstaschibrab2bcombrprodutosdetalheslampadahalogenaa5542we27 Lâmpada Fluorescente criada por Nikolas Tesla e comercializada a partir de 1938 possui alta eficiência energética pelo fato de emitir maior quantidade de energia eletromagnética em forma de luz do que calor se comparada com a incandescente Seu funcionamento se 92 dá através da ionização de átomos de gás argônio e também vapor de mercúrio Depois da ionização concluída seus átomos são acelerados pela DDP estabelecida entre os terminais emitindo assim ondas eletromagnéticas no retorno de estado natural Figura 35 Lâmpada Fluorescente Fonte Shutterstock Lâmpada LED conhecida também como Diodo Emissor de Luz LED sigla em inglês tal lâmpada gasta até 80 menos energia se comparada à incandescente O LED é definido como um condutor de energia elétrica que ao ser energizado emite luz visível processo este conhecido por eletroluminescência o qual pode possuir diferentes 93 cores Sua tecnologia é composta por materiais semicondutores como o silício por exemplo causando um menor impacto na natureza Figura 36 Lâmpada de LED Fonte Shutterstock Na figura a seguir podemos ver as lâmpadas citadas acima com uma relação entre potência e fluxo luminoso o que evidencia a vantagem das lâmpadas de LED assim como entendemos o motivo de as lâmpadas incandescentes se tornarem obsoletas Veja 94 Figura 37 Relação Potência x Fluxo Luminoso em diferentes tipos de lâmpadas Fonte Hakimi 2018 httpswwwarchdailycombrbr897537comocalcularaintensidadedeluz necessariaemseusambientes 33 Entrada de Energia O projeto que contempla a Entrada de Energia Elétrica nada mais é do que o estudo voltado para a instalação do medidor fornecido pela concessionária de energia conhecido popularmente como Wattímetro Esse equipamento também pode ser chamado de relógio que é o elemento responsável pela medição de energia consumida durante determinado período A partir desse projeto feito de maneira correta e bem estruturada a concessionária fará uma avaliação para que a mesma realize as instalações dos materiais 95 A ANEEL define o padrão de entrada dessa forma Compreende o poste auxiliar o ramal de entrada a caixa de medição o disjuntor de entrada e o aterramento conforme definido no Manual de Operacionalização do Programa LUZ PARA TODOS Para a devida instalação e ligação o relógio está sujeito à análise e aprovação por parte da concessionária de modo que existem normas e diretrizes preestabelecidas para o projeto a fim de padronizar todas as instalações Como já citado anteriormente existem diversas concessionárias variando pela região da instalação e cada uma delas possui o seu critério e padrão Assim temos diretrizes regidas pelas próprias concessionárias e não um padrão que cobre todo o país Os elementos que abrangem toda a entrada de energia são em sua maioria o tipo de caixa que será usado de acordo com o número de relógios que terá na instalação os disjuntores ou chaves seccionadoras a bengala assim como a bitola dos cabos que passam por ela e o modelo do poste definido pela concessionária determinada Veja na imagem a seguir o exemplo desses elementos que são vendidos num site como um kit já no padrão no caso da EDP 96 Figura 38 Kit padrão entrada de energia EDP Fonte Mercado Livre httpsprodutomercadolivrecombrMLB1912207231kitcaixadeluzedp bandeirantes1relogiopostepadro JMmatttool18956390utmsourcegoogleshoppingutmmediumorganic Um dos itens solicitados pela concessionária de energia além do projeto técnico é o dimensionamento da potência a ser utilizada pela instalação Dessa forma é necessário realizar o levantamento dos equipamentos eletroeletrônicos da instalação para que assim possa informar a potência total da instalação 331 Cálculo de demanda Ao realizar o cálculo de demanda de uma instalação é possível projetar de uma maneira mais realista e econômica tanto a entrada de energia como os circuitos que alimentam os quadros de distribuição Para isso existe um valor conhecido como Fator de Demanda que a ANEEL define na Resolução Normativa nº 4142010 fator de 97 demanda é a razão entre a demanda máxima de potência registrada num intervalo de tempo especificado ou potência de alimentação e a potência instalada na unidade consumidora Em outras palavras esse fator é utilizado normalmente no dimensionamento de instalações elétricas através da análise do uso dos equipamentos simultaneamente Existe pois é muito difícil que ocorra numa instalação a situação na qual todos os equipamentos estão ligados na tomada e funcionando assim como todas as luzes ou seja 100 da instalação esteja sendo usada Assim chegamos a esta fórmula do Fator de Demanda apesar de ser um valor muitas vezes fornecido pela concessionária ou literaturas de fácil acesso Esse valor varia de 0 a 1 de modo que normalmente a potência instalada é consideravelmente maior em relação à demanda máxima de potência na situação de pico na curva de carga Devido a isso determinar corretamente tal potência assegura uma revisão segura eficaz e econômica da instalação Veja no exemplo a tabela fornecida pela concessionária EDP de maneira que em suas normativas declara o fator de demanda para todos os pontos de instalação que possam existir Na figura a seguir veremos o fator de demanda designado para tomadas de uso especial 98 Figura 39 Fator de demanda para TUEs Fonte EDP httpswwwedpcombrCentralDocumentosPTDTPDN0314020pdf Alguns estabelecimentos comerciais também possuem um fator de demanda específico A EDP também aborda alguns sítios nos quais podem variar a importância desse fator Veja na figura a seguir esse fator voltado para iluminação e tomada de uso geral 99 Figura 310 Fator de demanda para alguns estabelecimentos Fonte EDP httpswwwedpcombrCentralDocumentosPTDTPDN0314020pdf 100 34 Eficiência Energética A eficiência energética está voltada para a atividade que visa à melhoria do uso de energia Essa prática está associada a métodos que racionem a energia de modo que relacionem a quantidade de energia utilizada em determinada atividade e àquela que é disponibilizada em seu emprego Equipamentos eletrônicos são capazes de transformar uma forma de energia em outra Parte dela acaba se perdendo no meio ambiente durante esse processo mesmo que não seja esse o objetivo Por exemplo quando acionamos uma lâmpada seu objetivo é iluminar o ambiente mas por consequência a energia elétrica é transformada em energia luminosa e também energia térmica Essa energia térmica é dispensável na teoria pois não necessitamos dela no processo de clarear o ambiente mas é inevitável essa transformação Dessa forma podemos resumir a eficiência energética como a atividade em que queremos evitar o máximo que a energia elétrica se transforme em outras energias que são inúteis ao processo Ainda usando o exemplo da iluminação podemos usar a evolução das lâmpadas nesse contexto onde cada uma tem a sua eficiência e visualizamos isso na figura a seguir 101 Figura 311 Comparação da eficiência energética entre lâmpadas Fonte autor adaptado de Shutterstock Não são apenas as lâmpadas que operam de acordo com sua eficiência em uma instalação elétrica encontramos vários elementos que devem ser dimensionados de acordo a fim de evitar desperdício de energia O cabeamento é um dos principais causadores da dissipação da energia em uma instalação Desde emendas malfeitas até seu dimensionamento inadequado são responsáveis pela perda de energia através do chamado Efeito Joule 102 Denominamos de Efeito Joule o fenômeno físico que consiste na passagem de corrente elétrica por determinada matéria ocasionando um aumento de temperatura associado às colisões entre cargas Ocorre essa dissipação de energia por meio do Efeito Joule quando a corrente que atravessa o corpo encontra alguma resistência elétrica sendo essa resistência o potencial resistivo que o material tem de se opor à corrente elétrica Esse efeito é calculado por meio da fórmula a seguir Onde Q Calor dado em Joule J i Corrente elétrica A R Resistência Ω t Tempo s A eficiência energética está diretamente ligada com o Efeito Joule pois quando há o superaquecimento do cabeamento em uma instalação pode surgir uma variedade de problemas ligados a ela como por exemplo a dissipação da energia em forma de calor o que aumenta o valor da conta de energia a perda da isolação e emendas além do desgaste da fiação e de outros elementos da instalação Uma dica importante a fim de evitar a dissipação de energia em forma de calor seria reservar o espaço adequado para o cabeamento dentro do eletroduto dessa forma se evita o acúmulo de cabos evitando o calor entre eles A indicação da norma NBR 5410 é que seja 53 do espaço ocupado pelo cabeamento no caso de um condutor 31 no caso de dois condutores e 40 no caso de três ou mais condutores 103 35 Normas e Simbologia Quanto ao modelo vigente do modelo brasileiro de normalização foi implantado a partir de 1992 com o objetivo de desconcentrar e agilizar a elaboração de normas técnicas Para isso foram criados o Comitê Nacional de Normalização CNN e o Organismo de Normalização Setorial ONS O CNN tem a função de estruturar todo o sistema de normalização enquanto cada ONS tem como objetivo acelerar a produção de normas específicas de seus setores Para que os ONS passem a elaborar normas de âmbito nacional eles devem se credenciar e ser supervisionados pela Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT A ABNT é uma entidade privada sem fins lucrativos e a ela compete coordenar orientar e supervisionar o processo de elaboração de normas brasileiras bem como elaborar editar e registrar as referidas normas Dentre as normas mais utilizadas nas instalações elétricas destacase a ABNT NBR 54102004 a qual estabelece condições que devem satisfazer às instalações elétricas de baixa tensão com a finalidade de garantir a segurança de pessoas e animais o adequado funcionamento e a preservação dos bens fornece os procedimentos necessários para dimensionamento adequado das instalações elétricas priorizando a segurança e a proteção de modo a evitar sobrecargas curtoscircuitos choques elétricos A norma ABNT NBR 54102004 deve ser precisamente seguida por projetistas e instaladores pois conforme o Código de Defesa do Consumidor eles são legalmente responsáveis por acidentes que eventualmente possam acontecer por falhas de projeto ou de execução Dentre algumas diretrizes das quais a ABNT é responsável citamos algumas 104 Normas de procedimentos que fornecem orientações sobre a maneira correta de empregar materiais e produtos executar cálculos e projetos instalar máquinas e equipamentos realizar controle de produtos Normas de padronização que fixam formas dimensões e tipos de produtos usados na construção de máquinas equipamentos e dispositivos mecânicos e elétricos Normas de simbologia que estabelecem convenções gráficas para conceitos grandezas sistemas ou partes de sistemas com a finalidade de representar esquemas de montagem circuitos componentes de circuitos fluxograma etc Esse último item é importante para realizar a comunicação entre engenheiros e técnicos para os quais os diagramas são responsáveis por tal comunicação No projeto de uma instalação elétrica é preciso fazer um levantamento de todos os componentes da instalação além da metragem dos fios dos eletrodutos e de outros elementos que podem estar na construção ou não Assim a simbologia é crucial para entendimento desses elementos e características de um diagrama Veja alguns dos principais símbolos nas suas representações gráficas Interruptor de uma seção 105 Interruptor de duas seções Interruptor de três seções Interruptor paralelo Interruptor intermediário Quadro geral de luz e força Caixa para medidor 106 Tomada na parede baixo 300 mm do piso Tomada meia altura 1300 mm do piso Tomada alta 2000 mm do piso Ponto de luz no teto Indicar o nº de lâmpadas e watts 36 Linhas Elétricas As linhas elétricas são as responsáveis pela energia que usamos chegar às nossas casas Podemos tratálas como redes de distribuição as quais utilizam por meio de geradores transformadores e cabeamento todo o sistema que faz com que a energia seja transportada das hidrelétricas passando pelas estações de energia até as residências ou seus pontos de consumo Essa energia é gerada nas próprias usinas ou geradores elétricos sendo então transportada por meio de cabos aéreos revestidos 107 de camadas isolantes e fixados em torres de modo que se pode definir esse conjunto de torres de metal e cabeamento como uma rede de transmissão de energia elétrica As usinas hidrelétricas representam cerca de 95 da forma de produzir energia elétrica aqui no Brasil Tais usinas operam através de turbinas que giram por meio da energia cinética gerada pela força das águas As águas passam por meio de uma tubulação que é ligada a turbinas forçando assim o movimento de rotação Tais turbinas são acopladas a um gerador dessa forma o setor gerador realiza a transformação de energia cinética em mecânica e através da rotação das pás da turbina há a geração da energia elétrica Veja a imagem do complexo de uma usina hidrelétrica na numeração da ordem dos processos de 1 a 4 Figura 312 Esquema de funcionamento de um complexo hidrelétrico Fonte Aliança Energia httpsaliancaenergiacombrbrcomofuncionaumausinahidreletrica 108 Após o processo da força das águas transformada em energia elétrica é a vez da Estação Transformadora de Distribuição ETD ou Subestação de Energia SE entrar em ação Definimos essas estações como um conjunto de equipamentos de proteção manobra e transformadores usados no intuito de rebaixar ou elevar a tensão para transmissão da energia elétrica Nessas subestações ocorre a distribuição da energia percorrendo o sistema de transmissão nesses locais são rebaixadas as tensões para valores de distribuição nas classes de 5 15 25 e 35 kv variando esse valor com a demanda do local onde está instalada a ETD Também pode ocorrer a elevação da tensão com o intuito de reduzir as perdas de energia durante o longo percurso até os pontos consumidores otimizando assim a transmissão Mesmo com o rebaixamento da tensão a energia elétrica ainda não está pronta para o uso dos consumidores Por esse motivo existem os transformadores que vemos no poste das nossas ruas como observamos na imagem a seguir Figura 313 Transformador de potênciadistribuição em um poste Fonte Shutterstock 109 Os transformadores de distribuição recebem uma tensão superior à que usamos em nossas residências e a transformam normalmente em 110127v Em seu sistema interno possuem refrigerantes com óleo isolante de origem vegetal ou mineral e seus condutores elétricos são constituídos de cobre ou alumínio ficando a critério da norma regida pela concessionária Porém esses transformadores podem variar de acordo com uso destinado à energia demandada no estabelecimento condomínio ou indústria Vale ressaltar que seus padrões de qualidade são regidos pela ABNT NBR 5440 É possível classificar os transformadores em monofásico operando no sistema triângulo Delta e trifásicos que operam por meio do sistema estrela Nesse sistema estrela é possível alcançar a tensão de 380v muito usada em motores trifásicos industrialmente enquanto os transformadores monofásicos são aqueles que nos fornecem 127v em duas fases e um neutro com seu uso voltado a residências principalmente 37 Dimensionamento e identificação de cabos Numa instalação é preciso dimensionar os elementos a fim de evitar sobrecargas e curtoscircuitos ou gastar mais do que o necessário Nesse intuito iniciamos o dimensionamento do cabeamento A tabela a seguir expressa a carga suportada de acordo com a bitola do cabo 110 Tabela 31 Bitola dos cabos em função da corrente Seções nominais mm² Corrente no condutor A 15 155 25 210 40 28 60 36 100 50 160 68 250 89 Fonte Autor Assim podemos fazer uma conexão entre a corrente que passa pelo cabo de acordo com sua respectiva espessura Além de dimensionálo devemos também seguir um padrão de cores para o cabo para que assim se facilite o trabalho de futuros profissionais que venham a lidar com a instalação Veja a tabela de cores de acordo com sua respectiva função Tabela 32 Cores dos cabos Cabo verde ou verde e amarelo Terra Cabo azul Neutro Cabo preto marrom ou vermelho Fase Cabo amarelo Recomendável para retorno Fonte Autor 111 Da mesma forma que o dimensionamento dos cabos é importante o disjuntor é outro elemento para o qual se necessita determinar a corrente a ser suportada em sua utilização Mas para isso precisamos saber a sua função no circuito O disjuntor colocado no circuito funciona como espécie de um interruptor Como o relé bimetálico e o relé eletromagnético são ligados em série dentro do disjuntor ao ser acionada a alavanca ligadesliga fechase o circuito que é travado pelo mecanismo de disparo e a corrente circula pelos dois relés Quando ocorrer o desligamento do disjuntor basta acionar a alavanca de acionamento para que o dispositivo volte a operar não sendo necessária a substituição como ocorre com os antigos fusíveis Agora que já sabemos a sua função seu dimensionamento é dado a partir da Lei de Ohm responsável então por determinar a carga total do circuito o qual o disjuntor deverá suportar Veja Onde Corrente A P Potência W V Tensão V Assim encontramos a corrente do circuito podendo então dimensionar o disjuntor deixando uma devida tolerância em relação à potência total do circuito Veja o exemplo a seguir 112 Exemplo A soma total dos elementos do circuito é de 2200 W considerando um circuito monofásico Dessa forma utilizamos um disjuntor de 20 A pois além de possuir um valor acima da tolerância também é um disjuntor comerciável Outro elemento bastante presente nas instalações elétricas são os barramentos usados no quadro de distribuição Feitos de cobre e com parafusos de aperto eles são responsáveis por interligar os cabos de neutro e também de terra assim evitando emendas no quadro de distribuição deixandoo mais limpo e visualmente melhor além disso garantem o contato entre os cabos Veja o exemplo de um barramento e sua respectiva função no quadro Figura 314 Barramento no quadro de distribuição Fonte Mattede adaptado httpswwwmundodaeletricacombrcomomontarumquadrode distribuicaoresidencial 113 Além dos barramentos apontados na imagem observamos outro elemento na parte superior dos disjuntores é o Barramento Pente ou Barramento de Fase Esse elemento é responsável por energizar os disjuntores eliminando assim os jumpers entre eles de forma a assegurar o contato na alimentação do disjuntor além de melhorar esteticamente a aparência do quadro Veja a imagem de um Barramento Pente e como suas ligações de cobre são intercaladas a fim de alimentar um disjuntor com cada fase Figura 315 Barramento pente Fonte Sibratec httpswwwsibratecindbrpagesprodutosdetalhephppageprodutoid9757 114 38 Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas O Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas também conhecido como SPDA consiste na instalação de pararaios no topo de instalações seguindo normas relativas à NBR 5419 Essa norma tem como objetivo a minimização e erradicação de incêndios danos e até risco de vida das pessoas nas instalações O objetivo da instalação dos pararaios é evitar a incidência direta de raios na estrutura da instalação por meio de pontos de incidência projetados previamente para que as descargas decorrentes de raios não danifiquem aparelhos e estruturas e não venham a causar outros danos O sistema SPDA direciona o fluxo da corrente descarregada no pararaio diretamente para o solo segundo percursos definidos constituídos pelos condutores do sistema de proteção Podemos recorrer ao sistema SPDA em duas ocasiões sejam elas preventivas ou corretivas No primeiro caso o SPDA tende a minimizar a formação de eletricidade gerada nas nuvens localizadas próximo às edificações dessa forma evita a formação de raios Já na corretiva busca proteger e ofertar uma impedância mais baixa à passagem da corrente elétrica do raio Assim é como se o pararaio chamasse a descarga para ele pelo fato de ser o caminho mais viável para eletricidade visto que sua resistência à oposição de corrente é baixa Veja na imagem a seguir um pararaio em uma edificação 115 Figura 316 Pararaio no topo de uma edificação Fonte Autor Toda instalação pode ter um SPDA porém em algumas situações ele se torna obrigatório É o caso de Estabelecimentos com potência instalada superior a 75 kW Edifícios instalações comerciais e industriais com altura superior a 30 m Edifícios instalações comerciais e industriais com área construída superior a 1500 m² Áreas reservadas para depósitos de explosivos e outros materiais inflamáveis ou mesmo instalações que o corpo de bombeiros julgar como de um alto nível de periculosidade 116 Encontramos 3 métodos com os quais podemos dimensionar o SPDA São eles Método Gaiola de Faraday Método de Franklin e o Método da Esfera Rolante ou Esfera Fictícia Dentre eles o mais comum é o Método da Gaiola de Faraday no qual é instalado um sistema de captores formados por condutores horizontais interligados em forma de malha Seu uso se torna comum em galpões e edifícios devido à distribuição de cabeamento na estrutura se tornar o próprio receptor da descarga atmosférica O SPDA é composto essencialmente pelos subsistemas de captação formados propriamente pelo pararaio Após a captação vem o subsistema de descida composto por cabos de cobre nu de 16 mm² com edificações de até 20 m de altura e 35 mm² para os que são acima disso Também podem ser utilizadas fitas de alumínio com 70 mm² sendo estas descidas interligadas por anéis a cada 20 m E por fim o subsistema de aterramento responsável pela dissipação de energia na terra conectando a corrente elétrica ao solo que devido seu potencial zero dispersa naturalmente a energia O aterramento estrutural utiliza propriamente os elementos de metal na estrutura para carregar a corrente para malhas inseridas no solo porém esse método deve ser feito no projeto da construção do edifício Para os casos de implantar o SPDA após a construção feita são usadas hastes de aterramento para levar a corrente elétrica para o solo Nesse caso é utilizada a norma NBR 13571 a qual rege as diretrizes para aplicação do produto com base em testes e procedimentos como ensaios de tração e ensaios de uniformidade de diâmetro É regulamentada também a espessura do cobre seu respectivo comprimento sua aderência no aço e a qualidade do material 117 39 Proteção contra choques elétricos Provavelmente você já tomou um choque elétrico ou pelo menos conhece alguém que já tomou Sabemos da sensação desagradável que por vezes pode até ter consequências com maior gravidade se não fatais Mas afinal o que é um choque elétrico Esse fenômeno pode ser descrito como a corrente elétrica usando nosso corpo como condutor O corpo humano por sua vez é um condutor elétrico quando posto em contato com uma fonte de energia elétrica A tendência é a corrente fluir por ele como se fosse um cabo usado em instalações elétricas O grande problema é que nosso corpo não está preparado para receber tensões por isso há a desorganização do arranjo fisiológico dos elementos químicos celulares causando um enorme desconforto físico O que vai definir a gravidade de seu impacto no indivíduo são a intensidade e o tempo de duração que a eletricidade permanecerá no corpo Agora a questão que cerca esse assunto está na proteção nos cuidados necessários para que não ocorra um choque elétrico A NR 10 é uma norma regulamentadora que atua como principal via de diretrizes que visa proteger os colaboradores que trabalham com energia elétrica em suas atividades de campo Essa norma objetiva prevenir acidentes e preservar a vida integridade e segurança daqueles que lidam com essa área Para exemplificar a NR 10 tem algumas medidas de controle e prevenção de acidentes que devem ser asseguradas pelo engenheiro no projeto da instalação ou mesmo após o projeto contanto que o profissional responsável pela instalação elétrica se atente a algumas diretrizes importantes tais como Desenergizar todo o circuito antes de operálo a fim de eliminar qualquer sinal de eletricidade em instalações ou equipamentos 118 Aterrar o circuito como medida de segurança para que toda e qualquer descarga elétrica siga o caminho do solo As instalações que ficam expostas devem estar com difícil acesso às pessoas comuns do edifício a fim de evitar que aqueles não qualificados possam ter contato fácil com a instalação Muitas vezes o choque elétrico pode ser de baixa intensidade porém uma possível queda de uma escada ou andaime pode ser muito mais danosa Assim sendo para operação em instalações em altura a NR35 orienta quanto às diretrizes para trabalhos desse tipo Além dessas instruções a fim de evitar acidentes relacionados à energia elétrica é possível proteger a instalação e o bemestar dos envolvidos O Dispositivo Diferencial Residual conhecido como DR é um disjuntor de segurança muito usado em instalações elétricas Sua função é detectar pequenas fugas de corrente nos circuitos elétricos para que dessa forma acione o desligamento imediato da alimentação evitando assim a continuidade da corrente elétrica no circuito Veja no exemplo a seguir a imagem desse dispositivo 119 Figura 317 Dispositivo DR Fonte Siemens httpsnewsiemenscombrptprodutosenergiaprodutosbaixa tensaodispositivosmodulareshtml Esse dispositivo é colocado no quadro de distribuição assim toda e qualquer fuga de corrente que possa causar incêndios e outros danos é protegida pelo DR Essas fugas podem se originar de várias formas como fios desencapados o simples tocar acidental nos fios energizados uso de equipamentos eletroeletrônicos em áreas molhadas equipamentos em que a energia elétrica entra em contato com a carcaça ou até mesmo elementos que possam ser colocados na tomada por uma criança por exemplo O DR que também é conhecido como interruptor diferencial residual faz o desligamento de qualquer circuito que apresenta uma corrente de fuga entre 15 mA e 30 mA Apesar da sensação de choque em caso de contato da fase com o corpo humano não há risco de vida caso o circuito seja protegido por esse dispositivo Sua composição se dá por meio de um transformador de corrente um disparador e o mecanismo ligadesliga Ele funciona comparando uma corrente de entrada com uma 120 corrente de saída Se essa diferença estiver entre 15 mA e 30 mA em 30 ms milissegundos o disparador opera Assim como o DR também existe o Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS Como o próprio nome já diz o DPS protege a instalação de picos de energia que na maioria das vezes estão relacionados a descargas atmosféricas Quedas de energia na rede elétrica também podem causar tais picos de energia que podem danificar aparelhos motores ou outros elementos dentro de um circuito O DPS direciona tais surtos diretamente para o sistema de aterramento por isso é necessário um sistema de aterramento para a instalação do DPS 310 Outras fontes de energia Com uma nova abordagem para gerar energia os requisitos de responsabilidades e pesquisas estão cada vez maiores mas nos deparamos com o fato de que os recursos de produção de energia que temos são considerados limitados e esses recursos são considerados a base do desenvolvimento comunitário Mundialmente falando tecnologias se desenvolvem cada vez mais rapidamente e nos últimos anos algumas novas tecnologias que utilizam energias renováveis estão sendo introduzidas em um ritmo acelerado SEGUNDO 2019 Os problemas recorrentes de causas ambientais relacionados à utilização de fontes de energia não renováveis assim como seu esgotamento vêm crescendo e chamando a atenção da sociedade para o uso de fontes alternativas de energia Dessa forma o uso de outras fontes de energia como eólica e solar por exemplo traz consigo vantagens em relação às fontes de energias tradicionais É nítido o aumento populacional com isso o uso da energia elétrica se torna essencial nos dias de hoje havendo a necessidade de buscar meios que supram as necessidades ao mesmo tempo em que se minimizam custos com energia elétrica 121 Apesar de o Brasil ter domínio no uso de hidrelétricas para geração de energia elétrica em nível global o uso de combustíveis fósseis representa a maior fatia relacionada às formas de geração de energia Veja na imagem a seguir um comparativo relacionado ao uso das diferentes formas de gerar eletricidade no decorrer dos anos Figura 318 Comparativo entre gerações de energia no mundo Fonte EPE Anuário 2019 httpswwwepegovbrsitesptpublicacoesdados abertospublicacoesPublicacoesArquivospublicacao160topico 168AnuC3A1rio2019WEBalteradopdf 122 A forma de energia mais peculiar a nós representa atualmente cerca de 16 do uso mundial por isso veremos um pouco a respeito das outras principais formas de energia Combustíveis Fósseis esta forma de energia ainda é a mais usada no planeta São dados a partir da decomposição de organismos animais e vegetais durante milhares de anos através de camadas profundas do solo ou do fundo do mar Dentre os principais combustíveis fósseis podemos citar o petróleo gás natural e o carvão As fontes de energia baseada em combustíveis fósseis são muito utilizadas em equipamentos como caldeiras e motores armazenam energia em suas ligações químicas a qual é transformada em formas de energia elétrica Os problemas relacionados a essa fonte de energia vão além da poluição ambiental gerada já que os combustíveis fósseis não são fontes renováveis Energia Solar também conhecida como energia fotovoltaica esta fonte vem ganhando notoriedade aqui no Brasil muito disso devido ao clima tropical do país A energia solar tem seu funcionamento dado através de placas fotovoltaicas que são capazes de captar a luz solar transformando calor dos raios solares em geração de eletricidade Para ser mais detalhado o fenômeno da transformação ocorre quando partículas solares fótons colidem com os átomos de silício em sua maioria contidos na célula solar gerando assim um deslocamento dos elétrons Isso gera uma corrente elétrica contínua chamada de energia solar fotovoltaica Vale ressaltar que esta fonte de energia é renovável sustentável e alternativa Energia Eólica aqui o vento é o elemento utilizado na geração de energia elétrica As turbinas eólicas são capazes de converter a energia cinética do 123 vento em energia mecânica Podemos usar esta energia de diversas formas como por exemplo na agricultura para moagem de grãos ou mesmo no bombeamento de água Porém é a energia elétrica o nosso foco então é usado um gerador que converte esta energia mecânica em eletricidade direcionandoa para uma estação de armazenamento que pode funcionar como uma espécie de um nobreak de grandes proporções para que assim seja distribuída pela rede elétrica Além dessas fontes que citamos ainda é possível gerar energia elétrica de outras formas como a energia nuclear maremotriz geotérmica biomassa carvão biogás etc Conclusão Este bloco foi muito importante para a continuação deste curso A partir dele tivemos o embasamento necessário para adentrarmos no universo de projetos Aprendemos muito sobre a previsão de cargas dentro de uma instalação assim como seus fatores de potência cálculo de demanda quedas de tensão entre outros Além disso tivemos um tema específico voltado para a iluminação dentro dos ambientes Vimos sobre a entrada de energia e o papel das concessionárias nesse contexto Pudemos também conhecer um pouco de normas e simbologias as quais nos permitem a interpretação dos diagramas que virão a seguir No tocante à geração de energia elétrica conhecemos todo o processo que começa na hidrelétrica passando pelas linhas de distribuição estações transformadoras e chegando aos devidos pontos de consumo Abordamos alguns elementos dentro das instalações como barramentos disjuntores e outros dispositivos de proteção cabos 124 eletrodutos e seus respectivos dimensionamentos E pudemos por fim conhecer outras formas de gerar energia além da hidrelétrica como por exemplo as renováveis que tendem a ganhar força no cenário mundial nos próximos anos Referências ALIANÇA ENERGIA Como funciona uma usina hidrelétrica Disponível em httpsaliancaenergiacombrbrcomofuncionaumausinahidreletrica Acesso em 22 jul 2021 ENERGÊS 3 erros de iniciantes no setor solar com inversores Disponível em httpsenergescombrenergiasolar3errosdeiniciantesnosetorsolarcom inversores Acesso em 20 jul 2021 EPE Anuário Estatístico de Energia Elétrica 2019 ano base 2018 Ministério de Minas e Energia Rio de Janeiro 2019 Disponível em httpswwwepegovbrsites ptpublicacoesdadosabertospublicacoesPublicacoesArquivospublicacao 160topico168AnuC3A1rio2019WEBalteradopdf Acesso em 28 jul 2021 EDP Sistema Normativo Comparativo Engenheiro responsável Alexandre Gonçalves 2020 Disponível em httpswwwedpcombrCentralDocumentosPTDTPDN0314020pdf Acesso em 22 jul 2021 HAKIMI D Como calcular a intensidade de luz necessária em seus ambientes 2018 Trad Camila Sbeghen Ghisleni ArchDaily Brasil 5 jul 2018 Disponível em 125 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Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagevectortwoglassesbeereps10163072886 Acesso em 20 jul 2021 SHUTTERSTOCK Lâmpada de LED Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagephotoledbulbisolatedondark background1713713794 Acesso em 20 jul 2021 SHUTTERSTOCK Lâmpada fluorescente Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagephotonewfluorescentlampbulbonred 1444750694 Acesso em 20 jul 2021 SHUTTERSTOCK Lâmpada incandescente Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagephotophotoincandescentlamplighton rustic1567943479 Acesso em 20 jul 2021 SHUTTERSTOCK Transformador de potênciadistribuição em um poste Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagephotopowerlinepoletransformeron typical1488414140 Acesso em 25 jul 2021 TASHIBA Lâmpada halógena Disponível em httpstaschibrab2bcombrprodutosdetalheslampadahalogenaa5542we27 Acesso em 20 jul 2021 127 4 PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Apresentação Este bloco é responsável pela apresentação dos projetos elétricos e de como funciona seu desenvolvimento De início abordaremos a respeito dos circuitos CFTV interfones redes e comunicação para que posteriormente possamos apresentar os seus projetos Em seguida apresentaremos os projetos de documentação com o memorial descritivo e memorial de cálculos Também veremos sobre segurança nos projetos com a NR 10 e seus pontos mais importantes voltados para esse tema Conheceremos o desenvolver de um projeto de previsão de cargas e o esboço de um diagrama unifilar Em seguida falaremos sobre um laudo de SPDA e suas respectivas inspeções para por fim apresentarmos o projeto elétrico voltado para um edifício 41 Instalação de rede e comunicação Seja em residência indústria ou comércio as instalações relativas à comunicação e rede compõem o cabeamento de pontos de rede roteadores switches impressoras telefones entre outros Esses elementos dentro de um projeto garantem uma edificação que não contenha cabeamento externo aparente ou pontos no local em que haja falhas de comunicação Assim o projeto de instalação de rede e comunicação deve atender requisitos normas e diretrizes relativos aos circuitos de uma estrutura Dessa forma encontramos normas que regem essas instalações como por exemplo a NBR 14565 e a NBR 16264 128 Para uma instalação adequada primeiramente devemos ter em mente que o profissional responsável pela execução do serviço seja qualificado além de possuir conhecimentos das normas técnicas Tudo isso é alinhado com o cliente aquele que usufruirá da edificação no intuito de que ele revele onde será efetuada a instalação dos pontos de comunicação O próximo passo está relacionado à escolha do cabeamento usado para a transmissão de dados Devemos nos basear em pelo menos três aspectos a serem considerados na escolha dos cabos a categoria do cabo com base na velocidade de transmissão dos dados assim como a configuração de rede da instalação b blindagem do cabo que dependerá diretamente do nível de ruído do ambiente inserido c classificação de flamabilidade de modo que se estabelece o revestimento do cabo em virtude de seu desempenho em situações de chamas Alinhado com a escolha do cabeamento cabe também ao projetista desenvolver dutos conduítes específicos para a passagem exclusiva desses cabeamentos Assim é expressamente proibido que os cabos de dados e comunicação estejam no mesmo duto que os cabos que contenham corrente elétrica para que assim se evite interferência nessa transmissão Vale ressaltar que a forma de conduzir esses cabos deve ter cuidados específicos para que os mesmos não venham a danificarse Requisitos devem ser respeitados como por exemplo a força máxima de tração não pode ultrapassar 110N e seu raio de curvatura mínimo deve ser de quatro vezes o seu próprio diâmetro No que diz respeito aos cabeamentos a serem instalados devemos nos atentar quanto à sua qualidade e características Quanto a esses cabeamentos é possível trabalhar entre os principais com dois deles o cabeamento metálico e a fibra ótica 129 O cabeamento metálico ou par metálico vem revestido de proteções contra interferências eletromagnéticas que recobrem o cobre transmitindo assim os dados por meio de impulsos elétricos enquanto podemos trabalhar com a fibra ótica a qual transmite dados através de sinais luminosos Veja a tabela a seguir que elucida algumas diferenças como vantagens e desvantagens Tabela 41 Comparação entre cabos de rede Cabo Metálico Fibra ótica Vantagens Valor mais acessível de mercado Instalação e manutenção mais rápidas Alto alcance no sinal que pode chegar a áreas remotas por meio das antenas de rádio Menor interferência eletromagnética Alta velocidade de conexão Inoxidável Desvantagens Maior tendência a interferências e ruídos Limitações de velocidade Alto custo de instalação Manutenção de maior complexidade Fonte Autor 130 Nos dias de hoje a tendência é de que cada vez mais os cabos desapareçam e deem lugar ao invisível também conhecido como WiFi ou Wireless que seria conexão sem fio Porém um problema comum nas instalações é o sinal de alcance da rede sendo a distância a grande vilã Três fatores podem interferir nesse sinal Veja as causas e possíveis soluções Interferência aparelhos eletroeletrônicos componentes magnéticos e sinais de rádio que podem interferir na recepção do sinal por isso é recomendável que não sejam colocados aparelhos eletrônicos próximo ao roteador a fim de evitar interferências e má propagação do sinal Paredes tanto a quantidade de paredes quanto sua composição podem interferir na propagação do WiFi Paredes de concreto tendem a bloquear o sinal por isso quanto mais paredes estiverem entre os pontos de conexão maior será a dificuldade de o sinal chegar enquanto paredes de madeira e gesso tendem a não apresentarem maiores problemas nessa propagação Altura assim como paredes o teto também funciona como um potencial bloqueador de sinal É recomendável instalar o roteador no ponto intermediário em relação à altura da edificação em se tratando de edificações com andares Por exemplo se a edificação for um sobrado é recomendável colocar o roteador próximo ao teto do térreo assim ele ficará num ponto que cerca o intermédio da instalação 42 Antena coletiva de TV e TV a cabo A antena coletiva permite que todos os moradores de um edifício tenham acesso a sinal da TV em suas residências Assim não é preciso que cada apartamento possua 131 sua antena e sim todos os apartamentos desfrutem de apenas uma antena no bloco que abrange a todos É de responsabilidade do condomínio fornecer essa antena com o sinal chegando aos apartamentos cabendo apenas em alguns casos a conversão do sinal digital por parte do morador Da mesma forma que existem as antenas coletivas de canal aberto algumas empresas ofertam as antenas coletivas de TV a cabo CATV Isso ocorre na maioria das vezes quando a demanda do condomínio é relativamente grande quanto ao serviço oferecido Veja a seguir o exemplo da esquematização de uma antena coletiva que aborda um edifício de 3 andares com 4 apartamentos por andar totalizando 16 pontos de TV na instalação Figura 41 Esquema de antena coletiva Fonte Clasf httpswwwclasfcombrmanutenC3A7C3A3oantenascoletivatvantenadigital emfortaleza12346401 132 Essas instalações também necessitam de um projeto preestabelecido onde sejam destinadas tubulações exclusivas para o cabeamento necessário pois assim como os cabos de redes esses cabos não podem estar na mesma tubulação que fios que contenham passagem de corrente elétrica Lembrando que cabos não são eternos dessa forma é pertinente se atentar à sua respectiva vida útil de acordo com o fabricante para que assim não se perca qualidade de imagem e som Quanto ao cabeamento responsável pelos sinais de imagem e som temos o cabo coaxial composto por um fio de cobre central envolvido em quatro camadas distintas O fio de cobre é o condutor e à sua volta há uma camada de isolante A próxima camada é uma malha metálica que fornece a blindagem para a transmissão em seguida há outra camada de isolamento e por fim a capa que inibe interferências externas Veja a imagem a seguir que representa a formação desse cabo Figura 42 Camadas do cabo coaxial Fonte Top Ip httpswwwtopipcombrcabocoaxialrg6branco10metros 133 Quando a malha externa do cabo é constituída de alumínio denominamos como grosso ou de banda larga com uma resistência de 75 Ω transmitindo dados na velocidade de até 10 megabites por segundo mbps e uma frequência de 10 gigahertz GHz Entretanto se sua malha externa é feita de cobre a resistência alcançada é de 50 Ω fazendo com que a transmissão de dados atinja a velocidade de 10 mbps numa frequência de 2 GHz Também chamado de cabo coaxial fino ou de banda base segue o padrão 10BASE2 tem seu uso voltado para redes padrão de Ethernet e um baixo escopo atuante Permite assim possuir no máximo 185 m comprimento e até 30 nós 43 Interfone No intuito de viabilizar a comunicação dentro de uma instalação os interfones porteiro eletrônico são essenciais nesse processo Esses aparelhos interligam clientes usuários visitantes e porteiros a fim de gerar confiabilidade segurança e agilidade dentro de uma edificação O interfone funciona como uma espécie de telefone local Através de um simples botão ou alguns dígitos é possível se comunicar a distância com o usuário desejado Para poder falar sobre esses sistemas se faz necessário falar dos principais tipos de interfones existentes no mercado Veja alguns deles Interfone coletivo composto por teclas individuais para cada local desejado dessa forma o visitante tem acesso a um painel com o respectivo botão no apartamento em questão Veja o exemplo 134 Figura 43 Interfone Coletivo Fonte Celeti httpswwwceleticombrinterfonecoletivoamelco04unidadeexternaam ppr04gclidCj0KCQjwlSHBhCQARIsAFIFRVWHBBsWPNDAt3AzHvfrYw9aGTqSkwcBFC3Z ihZzmOTP3jB2eicMaAoEEALwwcB Interfone de única tecla também conhecido por interfone de ponto simples composto por apenas uma única tecla normalmente é redirecionado à central recepção ou o próprio porteiro para que o mesmo faça o contato necessário ao seu destino Veja o exemplo na imagem a seguir 135 Figura 44 Interfone de única tecla Fonte Celeti httpswwwceleticombrkitporteiroeletronicoaglp20alimentacointerna Interfone de teclado numérico seu funcionamento é semelhante ao interfone coletivo sua diferença se dá pelo fato de não existirem teclas únicas que redirecionem ao destino e sim um teclado numérico que necessita de digitação para ter a comunicação com o andar desejado Normalmente em casos de um edifício com mais de um bloco os blocos vêm em primeiro lugar na digitação como por exemplo acessar a comunicação no apartamento 84 do bloco B veja na imagem 136 Figura 45 Interfone de teclado numérico Fonte Intelbras Adaptado httpswwwintelbrascomptbrporteiroeletronicouniversalde13 teclasxpe1013plus Além de realizar a comunicação entre os usuários os interfones também podem realizar o controle de acesso Muitos desses porteiros eletrônicos contam com a função de liberação do portão de entrada a partir de um botão ou código programado pelo fabricante em seu interfone Essa função aciona os aparelhos que estão dentro do apartamento liberando a entrada de visitantes sem que haja necessidade de o usuário ir até a entrada para abrir o portão nos casos de condomínios sem porteiro Já o interfone com teclado numérico possibilita liberar o acesso por meio de uma senha a ser digitada no interfone que fica na entrada assim o visitante de sua confiança pode receber a senha e entrar quando necessário Uma vez definido o tipo de interfone a ser usado na edificação o seu projeto de instalação é essencial para garantia da qualidade além de assegurar uma instalação 137 sem fios aparentes ou mesmo ter problemas futuros com tubulações específicas para seu cabeamento uma vez que assim como circuitos CFTV e de dados devem ter uma tubulação independente dos cabos que contêm potência Por isso é importante a execução de um projeto de prumadas Esse projeto representa o desenho do esquema das instalações elétricas no plano vertical Assim é possível visualizar a interligação de toda a instalação entre andares contendo todos os elementos que compõem as instalações elétricas numa edificação Vale ressaltar que a prumada não é um diagrama pois ela não contém o esquema de ligação apenas a distribuição de cabeamentos e eletrodutos bem como os pontos do respectivo equipamento 44 Documentação do projeto memorial descritivo Nesta etapa inicial do projeto serão informadas todas as informações pertinentes às instalações elétricas da edificação O memorial descritivo apresenta dados relativos à instalação tais como especificações de materiais projeto elétrico critérios de cálculo memorial de cálculos assim como os resultados primordiais de análise e dimensionamento dos elementos estruturais Para ter uma noção mais detalhada do que esse memorial abrange segue a imagem como exemplo de um memorial descritivo de um projeto que apresenta a reforma e ampliação das instalações elétricas do Balneário de Cachoeira Grande em Goiás 138 Figura 46 Sumário de um Memorial Descritivo Fonte Rodrigo 2013 httpwwwsgcgoiasgovbruploadarquivos201304memorialdescritivo eletricocachoeiragrandepdf O primeiro item trata da introdução na qual vai ser apresentado o projeto explicando seu objetivo assim como as normas utilizadas na construção e execução do projeto Em seguida no item Edificação acompanhamos os dados da edificação como por exemplo Condomínio de 4 blocos com 8 andares e 2 apartamentos por bloco portaria na fachada 2 quadras poliesportivas churrasqueira etc Dessa forma descrevemos 139 nessa fase a edificação em questão e também a demanda da instalação assim como os respectivos disjuntores e cabeamento usados na entrada da energia O terceiro item é um dos mais importantes pois ali serão descritos todos os elementos que compõem a instalação Desde os detalhes relativos à entrada de energia passando pelo quadro as vias de instalação tomadas iluminação até o sistema de aterramento Acompanhe o exemplo que trata da descrição dos itens relativos a tomadas e interruptores A instalação dos pontos de interruptores e tomadas será por meio de parafusos autotravantes As molduras também constituirão elementos de fixação para uma melhor garantia de fixação Todas as tomadas de uso geral serão padrão ABNT de amperagem 10 A ou 20 A de acordo com a carga a ser alimentada Para os pontos de arcondicionado serão lançados alimentadores específicos para o equipamento Todas as tomadas e circuitos de força deverão receber condutor de proteção Terra conforme projeto A locação dos pontos de interruptores e tomadas foi desenvolvida com base no projeto luminotécnico da arquitetura com algumas alterações para melhor atender os usuários da edificação RODRIGO 2013 p 13 Após essa etapa entramos nos itens Demanda da instalação e Cálculo de queda de tensão onde se aborda o memorial de cálculo Primeiramente são apontados os parâmetros para os cálculos e em seguida apresentados os cálculos de acordo com as especificações da instalação em questão Veja alguns parâmetros levados em consideração Carga de iluminação por ambiente ƅ α ƅ 100 α 60 VA Número de tomadas por ambiente 140 Assim temos Áreas secas Áreas molhadas Critérios para queda de tensão Onde δV Queda de tensão K constante em função do esquema do circuito circuito FN FF ou 2FN valor de K 200 e FN ou 3F valor de K 1732 ρ constante do material aplicado cobre 00178 e alumínio 00292 L comprimento do trecho entre os pontos analisados Ib corrente de projeto entre dois pontos de um determinado trecho S seção inicial do condutor no trecho analisado Vx Tensão Entre outros fatores e parâmetros que englobam os cálculos de demanda temos cálculos de dimensionamento de eletrodutos e cabos entre outros E na fase de finalização do memorial descritivo há as considerações finais e a assinatura de engenheiro responsável 141 45 Segurança em projetos NR 10 Quando falamos de segurança em um projeto nos referimos à saúde e bemestar dos envolvidos seja na execução do projeto ou daquele que irá fazer o uso das instalações A Norma Regulamentadora que rege os requisitos de todos os serviços envolvendo eletricidade e seus respectivos riscos alinhando saúde e segurança dos envolvidos direta e indiretamente nessas atividades e serviços é a NR 10 Como critério de obrigatoriedade há uma exigência em diversos setores que os profissionais responsáveis por atividades relacionadas com energia elétrica passem por um treinamento de 40 horas espécie de um curso básico no qual será introduzida a norma assim como suas características Devido ao fato de constantemente haver evoluções nos critérios da norma os profissionais devem renovar seu curso para que se mantenham atualizados a cada dois anos Ao constatar que determinado sistema elétrico não possui um esquema de segurança adequado às normas e legislações vigentes aumentase o risco de incêndios devidos a panes elétricas Além disso sobrecargas instabilidade nos circuitos e sistemas mal projetados são alguns dos fatores de risco que podem ser minimizados e até mesmo evitados a partir de uma instalação adequada à NR 10 Baseado em algumas das resoluções da norma citamos a seguir instruções importantes relacionadas à NR 10 Veja alguns dos itens principais voltados mais especificamente para projetos elétricos 103 SEGURANÇA EM PROJETOS 1031 É obrigatório que os projetos de instalações elétricas especifiquem dispositivos de desligamento de circuitos que possuam recursos para impedimento de reenergização para sinalização de advertência com indicação da condição operativa 142 1032 O projeto elétrico na medida do possível deve prever a instalação de dispositivo de seccionamento de ação simultânea que permita a aplicação de impedimento de reenergização do circuito 1033 O projeto de instalações elétricas deve considerar o espaço seguro quanto ao dimensionamento e à localização de seus componentes e às influências externas quando da operação e da realização de serviços de construção e manutenção 1034 O projeto deve definir a configuração do esquema de aterramento a obrigatoriedade ou não da interligação entre o condutor neutro e o de proteção e a conexão à terra das partes condutoras não destinadas à condução da eletricidade 1036 Todo projeto deve prever condições para a adoção de aterramento temporário 108 HABILITAÇÃO QUALIFICAÇÃO CAPACITAÇÃO E AUTORIZAÇÃO DOS TRABALHADORES 1083 É considerado trabalhador capacitado aquele que atenda às seguintes condições simultaneamente a receba capacitação sob orientação e responsabilidade de profissional habilitado e autorizado e b trabalhe sob a responsabilidade de profissional habilitado e autorizado 109 PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO E EXPLOSÃO 1091 As áreas onde houver instalações ou equipamentos elétricos devem ser dotadas de proteção contra incêndio e explosão conforme dispõe a NR 23 Proteção Contra Incêndios 1092 Os materiais peças dispositivos equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas de ambientes com atmosferas potencialmente explosivas devem ser avaliados quanto à sua conformidade no âmbito do Sistema Brasileiro de Certificação 143 1094 Nas instalações elétricas de áreas classificadas ou sujeitas a risco acentuado de incêndio ou explosões devem ser adotados dispositivos de proteção como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões sobrecorrentes falhas de isolamento aquecimentos ou outras condições anormais de operação 1010 SINALIZAÇÃO DE SEGURANÇA 10101 Nas instalações e serviços em eletricidade deve ser adotada sinalização adequada de segurança destinada à advertência e à identificação obedecendo ao disposto na NR26 Sinalização de Segurança de forma a atender dentre outras as situações a seguir a identificação de circuitos elétricos b travamentos e bloqueios de dispositivos e sistemas de manobra e comandos c restrições e impedimentos de acesso d delimitações de áreas e sinalização de áreas de circulação de vias públicas de veículos e de movimentação de cargas f sinalização de impedimento de energização e g identificação de equipamento ou circuito impedido GUIA TRABALHISTA 46 Projeto de previsão de cargas e distribuição de pontos A partir do conhecimento dos elementos de um projeto é a hora de pôr em prática essas informações relevantes aos circuitos elétricos Primeiramente temos que conhecer a instalação em questão para que possamos desenvolver o diagrama elétrico conhecendo as características da instalação Para isso é recomendável comunicarse com o cliente a fim de conhecer suas respectivas necessidades 144 Com isso geramos o projeto de previsão de cargas onde são descritos os aparelhos eletroeletrônicos na residência a fim de estipular a potência total a ser instalada assim como a disposição de tomadas nos cômodos A partir disso veja a seguir um projeto de previsão de cargas de acordo com uma edificação que contempla um apartamento de 40 m² com 2 dormitórios Figura 47 Previsão de cargas Fonte Autor Com o levantamento de cargas em mãos temos a quantidade de potência a ser consumida pela instalação Esses dados são relevantes para termos a noção da disposição das tomadas dentro da residência o que facilita a construção do diagrama 145 elétrico Dentre esses diagramas temos o funcional trifilar multifilar e unifilar O diagrama unifilar é o mais usado devido à facilidade de compreensão em plantas elétricas residenciais Ele representa os circuitos elétricos na edificação seja comercial industrial ou predial Representa os pontos de conexão mostrando sua respectiva disposição como também o trajeto dos condutores local do quadro de distribuição e a separação dos circuitos Para melhor entendimento nesta etapa veremos o diagrama unifilar a partir dos dados do levantamento de cargas do caso em questão sem a divisão dos circuitos para que assim possamos visualizar de forma mais clara a distribuição de tomadas lâmpadas e interruptores Figura 48 Esboço do Diagrama Unifilar Fonte Autor 146 47 Projeto SPDA Como vimos anteriormente o projeto que contempla a proteção contra descargas atmosféricas é de grande importância em um projeto elétrico É comum na vida de engenheiro lidar com esse tipo de trabalho tanto na planta quanto na manutenção sendo o último o serviço mais comum encontrado no dia a dia A norma prevê a obrigatoriedade de a edificação ter o laudo comprovando a qualidade e assegurando a funcionabilidade do pararaio bem como de sua estrutura A norma NBR 54192005 prevê a validade de 1 ano desse laudo para instalações contendo munição ou explosivos locais expostos à corrosão atmosférica severa regiões litorâneas ambientes industriais com atmosfera agressiva etc ou ainda estruturas pertencentes a fornecedores de serviços considerados essenciais energia água sinais etc E prevê a validade de 3 anos para as demais estruturas sejam condomínios prédios comércios e indústrias que não se encaixam na descrição acima Veja o caso de um laudo realizado em condomínio da zona sul de São Paulo pela MKSZ Engenharia e a Sanchez Engenharia empresas parceiras do mesmo grupo econômico que atuam com instalações elétricas prediais e dentro dessas atividades contam o laudo de pararaios além de atuarem com análises estruturais química de solo entre outras atribuições A edificação em questão se enquadra no nível de proteção tipo II nível este voltado para edifícios comerciais bancos teatros museus locais arqueológicos hospitais prisões casas de repouso escolas igrejas e áreas esportivas A instalação atual conta atualmente com o SPDA do tipo misto com tipo haste de Franklin instalado sob a caixa dágua e gaiola de Faraday circundando toda a edificação com equipotencialização de todas as estruturas metálicas equipamentos instalados e que compõem a estrutura das coberturas Veja a seguir a condição da haste em questão 147 Figura 49 Haste tipo Franklin Fonte Autor No caso da estrutura em questão é possível observar o bom estado da haste e os anéis captores que o cercam e descem para o nível inferior Veja a próxima imagem a respeito da instalação 148 Figura 410 Haste tipo Franklin com ligação ao anel captor Fonte Autor Nessa imagem acima podemos comprovar a ligação da haste nas cordoalhas do anel captor Assim podemos aprovar mais uma etapa da instalação do SPDA Na imagem a seguir podemos ver novamente o anel captor no nível inferior correspondendo com suas respectivas descidas formando a gaiola de Faraday 149 Figura 411 Ligações nos níveis inferiores Fonte Autor E para fechar resumidamente é hora de checar as caixas de inspeção distribuídas pelo condomínio Veja uma delas 150 Figura 412 Caixa de inspeção Fonte Autor Atestando então que as caixas de inspeção estão de acordo com a norma vigente assim o laudo pode ser emitido e aprovado mediante assinatura de um engenheiro qualificado e devidamente inscrito no CREA que é o órgão regulador da Engenharia Vale ressaltar que esse é o resumo da execução de um laudo pois ele tende a ser bem denso e minucioso em sua inspeção tendo ao final uma conclusão a respeito dos valores ôhmicos encontrados não devendo ultrapassar o valor de 10 Ω de acordo com a norma NBR 54192015 151 48 Projeto de instalação de TV e interfone Além dos projetos que visam cabos de potência os quais transmitem energia elétrica para edificação temos também a demanda que prevê os dutos e cabeamentos de TV CFTV Circuito Fechado de TV incluindo câmeras e sistemas de segurança redes e interfonia Dessa forma é preciso prever os pontos de utilização dos circuitos da instalação conhecendo as características da edificação e a necessidade dos usuários 481 Projeto de interfone Iniciando pelo sistema de comunicação incluindo o interfone veja o esquema simplificado que permite visualizar como funcionará num condomínio de 5 andares Figura 413 Esquema de funcionamento dos interfones Fonte Wirmond 2019 httppaginapessoalutfpredubrvilmairinstalacoesprediais1projeto telefonicotveinterfoneAula20022020Projetos20complementarespdfview 152 Uma vez visualizado o funcionamento dos interfones é hora de visualizar a prumada Nela veremos de forma semelhante à imagem acima o esquema por andar da ligação dos interfones Porém nesse modelo de prumada é possível visualizar os dutos e suas características que percorrem todo circuito Figura 414 Prumada dos interfones Fonte Wirmond 2019 httppaginapessoalutfpredubrvilmairinstalacoesprediais1projeto telefonicotveinterfoneAula20022020Projetos20complementarespdfview 153 482 Projeto de antena coletiva No que se refere ao sistema de TV em um edifício se faz necessário o uso da antena coletiva para atender assim todos os usuários da instalação O projeto contempla tanto a parte interna quanto externa Em se tratando do interior de uma instalação deve prever pontos de TVTV a cabo listados no quadro a seguir Ambiente Local dos pontos de antena Apartamento e residência Salas e quartos Edificação comercial e industrial Sala de espera e refeitório Hotel Quartos sala de estar lanchonete e bares Veja a exemplificação desse quadro na imagem a seguir mostrando a planta baixa de um apartamento e a distribuição dos pontos de antena Figura 415 Planta baixa com pontos de antena Fonte Wirmond 2019 httppaginapessoalutfpredubrvilmairinstalacoesprediais1projeto telefonicotveinterfoneAula20022020Projetos20complementarespdfview 154 Percebemos que a planta baixa apresentada vai ao encontro das informações que coincidem com a tabela de distribuição de ambientes onde os pontos de antena estão dispostos na sala living e nos quartos É possível ver também os pontos ligados às prumadas Nelas veremos como será feita a distribuição e caminhos dos cabeamentos pelos andares tendo em vista o mesmo prédio de 5 andares citado acima Repare nas prumadas de antena Figura 416 Prumadas da antena Fonte Wirmond 2019 httppaginapessoalutfpredubrvilmairinstalacoesprediais1projeto telefonicotveinterfoneAula20022020Projetos20complementarespdfview 155 49 Cabeamento Estruturado Antes mesmo de adentrarmos no tema relativo ao projeto de cabeamento estruturado devemos primeiramente saber o que é esse tipo de instalação Essa modalidade é conhecida como SCE Sistema de Cabeamento Estruturado ou KET É conhecido por ser o método padronizado para realizar as conexões via cabo de uma rede Assim como os outros tipos de instalações tais sistemas contam com normalizações que regem os padrões dentre eles temos a ANSI TIA EIA ISO ABNT e IEE A partir dessa padronização podemos regularizar a disposição da rede assim como os meios e formas de transmissão Isso possibilita a integração dos serviços de voz e dados direcionando com facilidade cada fluxo de dados por diferentes caminhos Veja exemplo de uma instalação de cabeamento estruturado à esquerda e uma instalação sem cabeamento estruturado à direita Figura 417 Comparação de cabeamento estruturado Fonte Mn Consultoria e Ronner 2016 Adaptado httpwwwmnconsultoriacombrcabeamento estruturadoinstalacao 156 Esse sistema consegue relacionar diversos elementos de um ambiente de rede onde seus cabos são responsáveis pela integração de serviços tanto de dados como de telecomunicações Dessa forma esse cabeamento estruturado liga instalações da edificação como a entrada o armário de telecomunicações a sala de equipamentos entre outros elementos Podemos dividir o sistema de cabeamento estruturado em 6 subsistemas São eles Cabeamento horizontal conjunto de cabos o qual realiza as conexões entre a sala de telecomunicações e a área de trabalho Em outras palavras o cabeamento passa pelos nichos de trabalho de todos os ambientes dentro do mesmo andar Figura 418 Cabeamento horizontal Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado 157 Cabeamento backbone grupo de cabos responsável por integrar a sala de telecomunicações a sala de equipamento e o ponto de entrada Normalmente esses cabos correm na vertical e podem passar de um andar para o outro Figura 419 Cabeamento backbone Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Área de trabalho ou propriamente estação de trabalho definido como local onde o usuário opera seus equipamentos de comunicação sejam notebooks desktops telefones impressoras etc 158 Figura 420 Área de trabalho Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Sala de telecomunicações onde estão alojados os equipamentos e cabeamentos servindo de ponto de conexão entre o backbone e cabeamento horizontal 159 Figura 421 Sala de telecomunicações Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Sala de equipamentos ambiente no qual estão armazenados os principais equipamentos ativos da rede seja servidores PABX roteadores entre outros 160 Figura 422 Sala de equipamentos Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Entrada do edifício ponto de conexão entre o cabeamento externo e servidores dispostos na entrada da edificação 161 Figura 423 Entrada do edifício Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Para exemplificar esses subsistemas listados acima veja a imagem a seguir que vem corroborar com o entendimento desses subsistemas 162 Figura 424 Exemplificação dos subsistemas do cabeamento estruturado Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado 410 Projetos para edifícios Para iniciar um projeto elétrico de um edifício se faz necessário o levantamento de alguns outros projetos inseridos nesse contexto São eles os projetos estruturais arquitetônico hidráulico telefônico de antena coletiva e até mesmo de lógica e dados A partir das informações coletadas é possível dar início ao projeto elétrico que se irá desenvolver alinhando todos os projetos da edificação Em se tratando de edifícios há outros fatores que devem ser considerados de acordo com a utilização da instalação seja ela residencial comercial ou industrial De qualquer 163 forma se deve seguir alguns passos nesse processo Veja os componentes do projeto na sua respectiva ordem de execução ART é o documento que define para os efeitos legais os responsáveis técnicos pelo desenvolvimento de atividade técnica no âmbito das profissões abrangidas pelo Sistema ConfeaCrea Carta de solicitação de aprovação à concessionária termo técnico que atesta que o projeto está de acordo com os padrões e normas técnicas da concessionária e com o qual o consumidor poderá efetivar o pedido de ligação da instalação à rede de distribuição de energia Memorial descritivo feito a partir de um memorial de cálculos contendo cálculo de demanda dimensionamento de condutores dimensionamento de dutos e dimensionamento das proteções Vide tópico 44 Plantas incluem a planta de situação e a planta de pavimentos Prumadas conjunto de elementos de uma edificação com alinhamento vertical comum sejam eles elevadores escadas instalações hidráulicas ou elétricas Em se tratando da parte elétrica referese ao canal embutido em vigas colunas ou lajes para passagem de fiações ou tubulações Veja o exemplo de prumada de um apartamento simples com sua respectiva legenda 164 Figura 425 Prumada de um apartamento Fonte CREDER httpsedisciplinasuspbrpluginfilephp29444modresourcecontent1projetoiepredialpdf Caixa seccionadora de embutir Quadro geral de baixa tensão 165 Centro de medidores 01 Caixa de passagem de embutir Quadro de distribuição geral do condomínio QL 101 a 104 Quadro terminal dos apartamentos indicados QL CS Subsolo QL CT Térreo QL CM Casa de Máquinas Eletroduto contendo circuitos alimentadores trecho indicado Quadros e esquemas neste item são inseridos os quadros de distribuição além dos diagramas unifiliares e multifilares Contam também com os detalhes da entrada de serviço centros de medição caixa seccionadora caixas de passagem aterramentos entre outros elementos como convenções e especificações Veja o exemplo do diagrama unifilar representando o subsolo do mesmo condomínio das prumadas acima 166 Figura 426 Diagrama unifilar do subsolo Fonte CREDER httpsedisciplinasuspbrpluginfilephp29444modresourcecontent1projetoiepredialpdf 167 Lista de material alinhado com todas as outras etapas do projeto ela reúne os insumos necessários para a execução do projeto na parte prática Assim fechase a última etapa dos elementos que compõem um projeto Conclusão Neste bloco conhecemos de início os fundamentos dos sistemas CFTV interfones redes e comunicação Em seguida vimos como funciona seu projeto a partir das prumadas e elementos Assim também apresentamos um exemplo de uma documentação com memorial descritivo abordando todas as suas etapas Quanto à segurança em projetos exploramos mais a fundo a NR 10 e suas diretrizes voltadas para esse tema como em seus itens da 103 108 109 e 1010 Posteriormente fizemos um levantamento de cargas de um apartamento com a introdução de um diagrama unifilar para exemplificar melhor as disposições de tomadas pontos de luz e interruptores numa residência Apresentamos também um laudo SPDA em um exemplo em que se atestava a funcionalidade do pararaio na edificação E finalizamos o bloco com um projeto elétrico voltado para edifícios de modo que nos orientamos quanto aos passos de sua execução Referências Bibliográficas CELETI Interfone coletivo Disponível em httpswwwceleticombrinterfone coletivoamelco04unidadeexternaam ppr04gclidCj0KCQjwlSHBhCQARIsAFIFRVWHBBs WPNDAt3AzHvfrYw9aGTqSkwcBFC3ZihZzmOTP3jB2eicMaAoEEALwwcB Acesso em 28 jul 2021 168 CELETI Interfone de única tecla Disponível em httpswwwceleticombrkit porteiroeletronicoaglp20alimentacointerna Acesso em 28 jul 2021 CLASF Instalação de antena coletiva Clasf 2019 Disponível em httpswwwclasfcombrmanutenC3A7C3A3oantenascoletivatvantena digitalemfortaleza12346401 Acesso em 28 jul 2021 CREDER H Instalações elétricas Livros Técnicos e Científicos 2007 GUIA TRABALHISTA Disponível em httpwwwguiatrabalhistacombrlegislacaonrnr10htm Acesso 24 jul 2021 INTELBRAS Interfone de teclado numérico Disponível em httpswwwintelbrascomptbrporteiroeletronicouniversalde13teclasxpe1013 plus Acesso em 28 jul 2021 IP Top Cabo coaxial RG6 branco com 10 metros Disponível em httpswwwtopipcombrcabocoaxialrg6branco10metros Acesso em 28 jul 2021 MN CONSULTORIA Cabeamento não estruturado Disponível em httpwwwmnconsultoriacombrcabeamentoestruturadoinstalacao Acesso em 1 ago 2021 169 RODRIGO Memorial descritivo de instalações elétricas Balneário Cachoeira Grande Goiás GO 2013 Disponível em httpwwwsgcgoiasgovbruploadarquivos2013 04memorialdescritivoeletricocachoeiragrandepdf Acesso em 29 jul 2021 RONNER R Cabeamento Estruturado Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte IFRN 2016 Disponível em httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturaderedes decomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Acesso em 30 jul 2021 WIRMOND V E Projeto de TV e Interfone Universidade Tec Fed PR Campus Coritiba 2013 Disponível em httppaginapessoalutfpredubrvilmairinstalacoes prediais1projetotelefonicotveinterfoneAula200220 20Projetos20complementarespdfview Acesso em 30 jul 2021 170 5 OBRAS DE CONSTRUÇÃO SERVIÇOS INDIRETOS Apresentação O processo de construção de um empreendimento é algo que se inicia muito antes da construção da edificação de fato Há diversos processos e passos que são necessários para iniciar o processo construtivo de uma edificação O objetivo deste bloco é apresentar os principais elementos processos e fases de uma obra do ponto de vista cronológico e espacial para compreender como cada um desses elementos pode afetar a qualidade o custo o tempo e a segurança da obra Ao final você estará apto a distinguir as ações que devem ser executadas em cada etapa da obra e quais os aspectos que devem ser observados para garantir a entrega de um trabalho bem executado 51 Fundamentos da construção civil e o projeto da obra Antes de começar a tratarmos de qualquer questão relacionada à construção de um elemento precisamos entender alguns conceitos fundamentais não só para o profissional formado em engenharia mas para qualquer trabalhador que está envolvido em um processo construtivo Para entendermos muito bem os princípios básicos da construção civil precisamos entender primeiramente que as obras podem ser de diferentes tipos como por exemplo de edificações podendo ser residenciais industriais comerciais rurais rodoviárias ferroviárias portuárias aeroportuárias especiais temporárias de arte mistas subterrâneas aquáticas e diversas outras 171 Bastos 2019 indica que cada obra está relacionada a uma forma construtiva diferente que são Artesanal baseada em processos empíricos e intuitivos muito comum em construções rurais e de povos nativos Tradicional predominante em ambientes urbanos as construções tradicionais utilizamse do processo de construção civil especificado em normas Tradicional racionalizada tem processo semelhante ao das construções tradicionais mas aperfeiçoado pela utilização de elementos modulares padronizados e com um uso de recursos mais consciente Industrializada obra que se desenvolve a partir da montagem de elementos préfabricados Ao longo da disciplina iremos tratar principalmente do processo de construção tradicional e serão apresentadas as definições e processos conforme as principais normas brasileiras que tratam do processo construtivo De forma geral o processo construtivo brasileiro apresenta um certo atraso tecnológico e é marcado pelo uso de mão de obra com pouca qualificação e baixa remuneração consequentemente muitas obras acabam possuindo uma baixa produtividade muita desorganização e um grande desperdício de materiais BASTOS 2019 No entanto tecnologias metodologias e técnicas construtivas estão em constante evolução novas formas de se projetar organizar a obra reaproveitar materiais e de executar as etapas construtivas estão surgindo para tornar o processo construtivo cada vez mais efetivo e eficiente 172 Uma obra é definida como toda construção reforma fabricação recuperação ou ampliação realizada por execução direta ou indireta BRASIL 1993 O projeto de uma obra é o principal documento que guia o processo construtivo No projeto é possível encontrar informações e diretrizes executivas do início da obra até o seu final No entanto para elaborar o projeto arquitetônico estrutural e executivo algumas etapas anteriores são necessárias Essas etapas são Definição do local da obra é o processo de escolha do lote terreno em que será construída a obra Essa escolha deve ser feita com base na análise do Código de Obras municipal e nas diretrizes de Uso e Ocupação do Solo normalmente dispostas nos Planos Diretores municipais Aquisição do terreno uma vez definido o local de obra é necessário adquirir o terreno nesse processo é fundamental observar as medidas do terreno o solo do terreno normalmente solos secos são mais vantajosos a topografia do terreno a fim de haver o mínimo de movimentação de terra e os acessos ao local Levantamentos topográficos após adquirir o terreno é importante fazer um bom levantamento planialtimétrico a fim de identificar os limites do lote o perfil topográfico os desníveis e a posição de diversos elementos do terreno como árvores postes corpos dágua etc A partir desse levantamento já é possível ter uma noção do volume de terra que deverá ser movimentado Sondagem é a análise da qualidade do solo geralmente é feita por um ensaio denominado de SPT em que há a perfuração do solo e é possível caracterizar as camadas do solo quanto ao tipo de material a resistência e a espessura das camadas informações fundamentais para os projetistas definirem o tipo de fundação que será usado 173 De posse de todas as informações o projeto pode ser desenvolvido e informações como a locação da obra plantas executivas cortes fachadas urbanização instalações e os memoriais descritivos são definidos e após todo o processo de aprovação legal o processo construtivo poderá prosseguir Bastos 2019 classifica o processo construtivo em três momentos o planejamento a produção e o funcionamento No planejamento são respondidas questões como O que será construído Por que será construído e Como será construído Já na produção tratase da questão Quando será construído e Com o que será construído Por fim na fase de funcionamento são trabalhados os processos de operação uso e manutenção da construção É importante apresentar esses diferentes momentos da obra mas ao longo da nossa disciplina cada um será abordado com mais atenção Todas as obras independente de tamanho finalidade tipo e uso são divididas em fases Ainda que cada uma dessas fases seja diferente de acordo com o tipo da obra geralmente o projeto é a primeira etapa ou o primeiro passo para realização de uma obra Mas entre o processo de projetar uma edificação e a sua entrega final há outras fases A partir do projeto fase 1 a obra segue para as seguintes fases 2 verificação do terreno e sondagem 3 implantação da obra e locação 4 movimento de terra e drenagem 5 fundações e infraestrutura 6 impermeabilização 7 alvenaria 8 superestrutura 9 pisos 10 cobertura 11 esquadrias 12 instalações prediais 13 revestimento 14 isolamento térmico e acústico 15 pintura 16 paisagismo e limpeza e 17 entrega final da obra SALGADO 2014 174 Novamente é importante saber que estamos só começando a tratar do processo construtivo e ao longo da nossa disciplina todas essas fases serão abordadas e tratadas especificamente mas é importante compreender a ordem dos processos pois o processo construtivo é composto de muitas fases e muitas são vezes os resultados de uma fase são necessários para a execução das demais O canteiro de obras é o local em que os trabalhos intermediários e preparativos são executados No canteiro são depositados e armazenados os materiais de construção além de abrigar estruturas temporárias administrativas e de convivência como escritórios almoxarifados banheiros refeitórios etc 52 Estudo da implantação da obra A locação da obra e a mobilização do canteiro de obras se iniciam praticamente ao mesmo tempo A mobilização do canteiro de obras é o processo de implantação das estruturas que servirão de apoio para o processo construtivo enquanto a locação é a etapa de demarcação das dimensões da construção de acordo com as plantas do projeto Cada uma dessas fases será abordada nos tópicos a seguir 521 Mobilização do canteiro de obras O processo de mobilização do canteiro de obras exige que o terreno esteja devidamente preparado Para isso é necessário fazer uma limpeza do terreno removendo toda a vegetação e entulhos Em seguida é necessário fazer toda a movimentação de terra para se adequar ao projeto topográfico cercar o terreno e instalar os acessos realizando as obras de drenagem 175 Os serviços preliminares de limpeza e terraplenagem serão tratados no tópico 55 Esse tópico irá abordar o processo de cercamento do perímetro da obra e os elementos de identificação obrigatórios O cercamento do terreno deve ser feito após as obras de terraplenagem e busca atender a três objetivos principais Trazer segurança para obra Proteger transeuntes e trabalhadores Controlar a circulação de pessoas O fechamento do perímetro de uma obra pode ser feito de diversos materiais mas é importante saber que essas estruturas são temporárias e ao final da obra devem ser removidas Dessa forma devem ser escolhidos materiais que não comprometam o orçamento sem que o projeto e a segurança sejam prejudicados Dentre os materiais que podem ser usados os mais comuns são as placas ou chapas de madeira compensada resinada também chamadas de tapumes Além das placas de madeira podem ser utilizados fechamentos de metal ou de materiais recicláveis É importante saber que um fechamento mais oneroso pode ser feito principalmente se estiver alinhado com o projeto da obra Nesses casos o fechamento provisório é substituído pelo definitivo e é executado conforme o projeto A execução dos tapumes de madeira consiste na limpeza da área seguida pela perfuração e fixação de pontaletes de madeira em que serão fixadas as placas de madeira de forma que esse procedimento é repetido ao longo de todo o perímetro da obra 176 Por fim é importante saber que as obras de construção civil devem possuir uma placa de identificação do empreendimento e dos responsáveis técnicos e executivos Isso é estabelecido pela resolução 25077 do Conselho Federal de Engenharia e Agronomia CONFEA A placa de identificação é de responsabilidade das entidades que participam e executam a obra devendo ser posicionada próxima à obra e ser visível para todo o público Além disso deve conter os nomes e registros dos autores do projeto dos responsáveis técnicos pela execução da obra e da empresa responsável pela execução da obra e também deve apresentar o número de Alvará de Execução emitido pelos órgãos municipais A resolução 25077 do CONFEA especifica todos os detalhes quanto ao processo de elaboração da placa de identificação da obra 522 Locação da obra A locação da obra consiste na demarcação das medidas do projeto no terreno Idealmente esse processo deve ser auxiliado por uma equipe de topografia para que não se cometam erros de locação que podem ocasionar prejuízos tanto para o orçamento quanto para o andamento da obra A locação da obra deve ser feita em um terreno limpo e com as referências de nível definidas Os profissionais devem estar de posse dos projetos de implantação e locação da obra de instrumentos de medição como trenas níveis e se possível instrumentos de medição de precisão e dos instrumentos de marcação como piquetes martelos etc A locação se inicia com a definição do tipo de locação que geralmente em obras de médio porte são os gabaritos Os gabaritos servem como uma moldura no entorno da 177 edificação e são feitos com sarrafos de madeira a 50 cm do solo pregados em pontaletes cravados no solo como é mostrado na Figura 51 Figura 51 Gabarito demarcado com sarrafo de madeira Fonte Salgado 2014 p 3132 Para a fazer a locação é necessário cravar os pontaletes no solo respeitando as distâncias de 150 m a 20 m Após a cravação os sarrafos de madeira são pregados nos pontaletes Em terrenos inclinados o processo de locação é feito em degraus como mostra a Figura 52 Figura 52 Gabarito em degraus Fonte Salgado 2014 p 32 178 Com os sarrafos nivelados são marcados os alinhamentos das peças construtivas por meio de pregos ou entalhes no sarrafo para servir de referência para escavação de valas correspondentes às paredes e bases Isso é exemplificado na Figura 53 Figura 53 Marcação do sarrafo Fonte Salgado 2014 p 33 O resultado obtido é a demarcação de toda a edificação como é mostrado na Figura 54 e externamente no entorno da obra é possível ver o gabarito e dentro as demarcações da planta da edificação 179 Figura 54 Demarcação da edificação Fonte Salgado 2014 p 34 53 Orçamento da obra O orçamento é o resultado da atribuição de valores monetários a uma série de serviços e processos que são previstos e planejados para a obra O orçamento pode tratar tanto da obra como um todo ou apenas de determinados serviços ou etapas O orçamento de uma obra varia muito com o tipo de obra que será construído Por exemplo um muro de contenção de solo que receberá um tratamento de impermeabilização terá um custo complemente diferente do de um muro para demarcação de um terreno que não necessitará do processo de impermeabilização O orçamento juntamente com o cronograma físicofinanceiro é um dos principais elementos que guiam o processo de decisão dentro da obra É fundamental informar 180 ao cliente qual o valor do projeto e verificar se ele tem as condições para arcar com os custos e planejar a forma de desembolso Para a elaboração do orçamento é necessário ter o projeto arquitetônico estrutural elétrico hidrosanitário telefônico prevenção contra incêndios e infraestrutura e o memorial descritivo É importante que o orçamentista também tenha bem esclarecida a diferença entre despesas diretas e indiretas As despesas diretas são mensuráveis e quantificáveis e são obtidas a partir da execução da obra devendo estar especificadas na planilha orçamentária As despesas indiretas ao contrário não são quantificáveis com precisão e acabam não incorporando o produto final Além disso o orçamento pode ser de diferentes tipos como Estimativa de custo avalia os custos superficialmente com base em custos históricos correlações e comparação com projetos semelhantes Orçamento preliminar elaborado a partir do anteprojeto considerando a descrição do serviço as unidades de medida o preço unitário e as quantidades e os serviços Orçamento detalhado elaborado com base nas composições de custos unitários e pesquisas de mercado é feito a partir do projeto básico ou do projeto executivo Orçamento real elaborado a partir da conclusão da obra baseandose nos preços consumos e produtividades que realmente aconteceram na obra considerando ainda a execução do serviço as despesas indiretas e a margem de lucro dos envolvidos Os orçamentos podem ser feitos a partir de planilhas de custo unitário como a Tabela de Composição de Preços para Orçamento TCPO também chamada de Tabela Pini os 181 custos unitários também podem ser obtidos com os cadernos de encargos por apropriação direta ou manual dos fabricantes No entanto é importante saber que o orçamento não se limita ao custo dos materiais e da mão de obra além disso há ainda um percentual denominado BDI que envolve todas as despesas da construtora como as despesas administrativas financeiras e tributárias e também o lucro esperado O BDI é composto por 7 fatores 1 a taxa de administração central 2 taxa de seguros 3 taxa de riscos e imprevistos 4 taxa de garantia do empreendimento 5 taxa de despesas financeiras 6 remuneração bruta do construtor 7 taxa de impostos Esses fatores são aplicados conforme a equação a seguir Em que AC é a taxa de administração central S é taxa dos seguros R é a taxa de riscos e imprevistos G é a taxa da garantia do empreendimento DF é a taxa das despesas financeiras L é a remuneração bruta do construtor I é a taxa relacionada aos impostos É muito comum que construtoras executem as obras por administração em que são cobradas taxas de administração que se aproximam de 10 do custo da obra e é dentro desses 10 que a construtora obtém seu lucro 182 54 Planejamento da obra O planejamento da obra consiste na definição dos objetivos do empreendimento Como indicado antes essa fase busca responder a três perguntas principais O quê Por quê e Como Ao longo do planejamento a equipe envolvida busca definir o que será construído elaborando o projeto ao longo de diferentes fases Concomitantemente estudos de viabilidade são realizados e explicam o porquê de se construir esses elementos A partir disso com a obra definida a equipe de trabalho distribui as tarefas ao longo do tempo e levanta os custos para cada atividade De maneira geral o planejamento é capaz de prever as atividades que serão feitas estimando o tempo para sua execução os materiais necessários planejando as compras e as entregas e a produtividade da mão de obra A produtividade consiste na relação do quanto é produzido em uma determinada unidade de tempo Por exemplo imagine que o projeto determine uma área de 100 m² para pintura sabese que um pintor possui a produtividade de 20 m² por dia dessa forma em 5 dias o trabalho estaria concluído com um profissional mas a mesma tarefa seria concluída em 1 único dia caso houvesse mais pintores trabalhando na mesma função Então o planejamento é uma função de equilíbrio entre custos e tempo priorizando um ou outro nos momentos necessários Normalmente a produtividade dos profissionais é estimada por uma equipe com profissionais variados que por meio de experiências passadas são capazes de estimar a produtividade em diferentes frentes de trabalho da obra A etapa de planejamento e controle das atividades é um processo muito comum na indústria e na indústria da construção não seria diferente Há diversas ferramentas 183 capazes de auxiliar os engenheiros Uma das mais comuns é o Microsoft Project ou apenas MS Project uma plataforma que permite que se insiram diferentes processos e que se defina a sua duração e o custo envolvido O MS Project permite que se tenha a situação ideal de um projeto porém imprevistos são inevitáveis o que acaba desequilibrando a ordem e o cronograma do projeto no entanto o MS Project permite que se ajuste a organização das tarefas conforme esses eventuais atrasos As informações estimadas e definidas na etapa de planejamento servem como um guia para o processo de gestão e gerenciamento da obra Por exemplo sabese pelo planejamento da obra que uma determinada atividade deve acontecer em um número de dias já estimado então a equipe gestora que acompanha a obra pode observar o andamento e a produção a fim de ter controle e quando possível cobrar maior produtividade para que ela se cumpra no tempo esperado Na observação do cumprimento dos prazos qualquer desvio do tempo estimado principalmente os atrasos devem ser idealmente previstos a fim de reajustar o cronograma Como mencionado o MS Project permite que esses ajustes sejam feitos ao longo do processo construtivo e assim tenhase uma adequação do cronograma 55 Serviços preliminares A implantação do canteiro de obras geralmente marca o início da obra No entanto mesmo antes de se implantar o canteiro de obras é necessário que algumas atividades sejam realizadas como a verificação da disponibilidade de infraestrutura a limpeza do terreno a demolição de eventuais estruturas e as obras de terraplenagem 184 Esses serviços são comumente tratados como serviços preliminares e possuem diferentes formas de execução Ao longo deste tópico são apresentadas as principais especificações de cada um desses serviços preliminares 551 Verificação de disponibilidade de infraestrutura Como já mencionado para implantação do canteiro de obras é fundamental que a região seja abastecida pelo básico da infraestrutura Isso quer dizer que é necessário que haja abastecimento de água e coleta de esgoto por meio de instalações hidro sanitárias e instalações elétricas que abasteçam o canteiro com energia elétrica A água em uma obra é fundamental não só para higiene dos profissionais mas para preparação de concretos e argamassas Dessa forma é importante que uma obra seja abastecida com água de forma que as quantidades disponibilizadas e a qualidade da água sejam compatíveis com a necessidade do canteiro Para isso a equipe de planejamento da obra deve prever as quantidades e uso e identificar as formas como esse abastecimento será feito Há duas formas de garantir o abastecimento de água por meio de ligações à rede pública ou por escavações de cisternas ou poços artesianos Para haver a ligação à rede pública devem ser providenciadas eventuais estruturas de armazenamento como caixas ou tambores que armazenarão a água no canteiro de obras Para haver a ligação à rede deve ser feito contato com a concessionária do serviço que providenciará as ligações necessárias ou então a contratação de caminhões pipa para transportar água até a obra No caso de não haver rede pública para abastecimento é necessária a construção de uma cisterna ou de um poço artesiano por meio da escavação do solo até a profundidade que tenha um lençol freático 185 Quanto ao manejo de esgoto a obra pode possuir a ligação de coleta de esgoto normalmente manejada pelas concessionárias de água caso contrário é necessária a construção de fossas sépticas que devem passar por manutenção periodicamente e ao final da obra ser devidamente aterradas Ou então optarse pelo uso de sanitários químicos que também devem passar por manutenção periodicamente No caso da energia elétrica é importante que antes mesmo da implantação do canteiro a equipe gestora verifique a potência dos equipamentos que serão utilizados para solicitar a concessionária de energia elétrica uma rede compatível O abastecimento de energia elétrica ocorre de forma semelhante ao abastecimento de água ou seja depende de um contato com a empresa concessionária para que seja providenciada a ligação de energia elétrica Caso não haja possibilidade de se fazer essa ligação é necessário providenciar geradores 552 Demolições Quando há construções no terreno da obra e essas construções não podem ser aproveitadas como infraestrutura na nova edificação ou no canteiro de obras é necessário fazer a sua demolição Para isso é importante antes de qualquer coisa verificar se a construção não tem valor como patrimônio histórico o que pode ser informado pelos órgãos públicos municipais Dessa forma caso a construção possa ser demolida deve ser solicitado um Alvará de demolição As demolições devem ser realizadas tomando os devidos cuidados referentes à segurança tanto das estruturas ao redor quanto dos envolvidos no processo Há três tipos de demolição 186 Demolição Manual mostrada na Figura 55 é feita por funcionários da obra e com ferramentas de menor porte comum em reformas domiciliares ou restauração de ambientes Figura 55 Demolição manual Fonte Shutterstock Demolição com Equipamentos mostrada na Figura 56 é realizada com máquinas equipamentos e mão de obra especializados comuns em situações em que é necessário fazer demolições parciais ou totais das estruturas Figura 56 Demolição com equipamentos Fonte Shuttterstock Demolição por Implosão mostrada na Figura 57 é o tipo de demolição em que toda a estrutura deixará de existir utilizamse explosivos que são manipulados por 187 profissionais especializados e regularizados Essas demolições são comuns em estádios de futebol prédios e pontes Figura 57 Demolição por implosão Fonte Shutterstock 553 Limpeza do terreno A limpeza do terreno consiste na remoção da vegetação do terreno na poda ou corte de árvores seguindo o licenciamento ambiental obtido no IBAMA ou em órgãos estaduais na remoção de rochas e de eventuais entulhos que foram gerados a partir do processo de demolição 554 Movimento de terra Terraplenagem O processo de movimentação de terra envolve todos os processos de escavação carga transporte descarga compactação e acabamentos que tem por objetivo a modificação do terreno de seu estado natural para uma nova configuração topográfica CARDÃO 1969 É fundamental que o processo de movimentação de terra seja feito com cuidado e seguindo os protocolos de segurança pois são operações que envolvem um grande 188 volume de trabalhadores maquinário e material sendo movimentado Além disso processos de movimentação de terra feitos de forma inadequada podem gerar prejuízos para a vizinhança e acarretar até mesmo o embargo da obra Todo o processo de movimentação de terras deve se basear no projeto topográfico do terreno e é de extrema importância que os profissionais responsáveis por esse projeto estejam presentes para supervisionar o processo 56 Canteiro de obras O canteiro de obras é o local em que o processo executivo para construção de uma obra de engenharia acontece seja essa obra uma edificação uma estrada ou qualquer outro tipo O canteiro de obras quando possível é implantado dentro do terreno de construção do empreendimento e em casos mais incomuns quando não é possível implantar esse canteiro dentro do terreno são utilizados por meio de locação terrenos vizinhos Para implantar um canteiro de obras é fundamental fazer um estudo de distribuição de elementos principalmente porque há um fluxo muito grande de materiais pessoas e equipamentos e sobretudo devese considerar o espaço ocupará o empreendimento que será construído Esse planejamento de distribuição de elementos também pode ser chamado de layout do canteiro de obras O layout consiste na organização espacial de mão de obra máquinas e equipamentos na área do canteiro BASTOS 2019 Devese saber que um canteiro de obras conforme a NR 18 deve dispor de Escritórios Almoxarifados Depósitos de materiais Oficinas para preparação de formas armações e concretos 189 Áreas de manutenção de máquinas e equipamentos Sanitários podem ser usados sanitários químicos Refeitórios Dormitórios Ambulatórios Vestiários Cozinha se houver preparo de refeições Lavanderia Área de lazer Todos esses elementos devem ser considerados no processo de planejamento do canteiro de forma que o layout seja compatível com as necessidades da obra e com as regulamentações principalmente da Norma Regulamentadora 18 NR 18 A Figura 58 apresenta o layout de um canteiro de obras Figura 58 Layout de um canteiro de obras Fonte CBIC 2015 190 O layout de um canteiro de obras não é pensado apenas para alocar todas as instalações necessárias mas também para posicionálas da melhor forma possível dentro do espaço Por exemplo os depósitos de materiais devem ficar em locais estratégicos para evitar que o tempo de trabalho da mão de obra seja maior transportando os materiais do que produzindo de fato Dessa forma o layout do canteiro é pensado de forma a diminuir distâncias otimizar a disposição de áreas de trabalho e áreas de estocagem de materiais oferecer as condições necessárias para garantir a segurança dos trabalhadores manter a produtividade do canteiro e considerar que muitas vezes a linha de produção precisa ser flexível e adaptável aos diferentes momentos da obra LIMMER 1996 57 Instalações do canteiro de obras A Norma Regulamentadora 18 mais conhecida como NR 18 estabelece os princípios e diretrizes quanto às condições e ao meio ambiente de trabalho na indústria da construção civil Essa norma define que canteiros de obras devem seguir uma série de especificações de controle e segurança Além da NR 18 a Norma Brasileira 12284 da Associação Brasileira de Normas Técnicas também indica as diretrizes para as áreas de vivência do canteiro de obras Os canteiros de obra devem ser isolados do ambiente por meio de cercas ou tapumes sendo o acesso de pessoas e veículos controlado por meio de portões de acesso que permitem a entrada apenas de pessoas autorizadas Dentre as diretrizes a norma estabelece que os canteiros devem conter algumas edificações provisórias que servem de apoio ao processo construtivo Essas construções devem ser cobertas com piso e suas paredes podem ser feitas de 191 madeira As especificações definem parâmetros simples que devem ser seguidos para garantir o mínimo de segurança conforto e qualidade no ambiente Essas construções devem ser dimensionadas conforme as orientações da NR 18 e possuem diferentes finalidades podendo ser divididas em operacionais e de convivência Todas as instalações devem ter a limpeza e organização mantidas e devem garantir a segurança e o conforto dos trabalhadores 571 Instalações operacionais e de armazenamento As instalações operacionais possuem o mínimo de condições necessárias para operacionalizar as obras Devem possuir ligações hidráulicas e elétricas e ser construídas em madeira metal concreto ou outro material similar Devem seguir as especificações da NR18 Exemplos dessas instalações são Escritórios almoxarifados e depósitos Instalações para preparação de formas armações e concretos Manutenção de máquinas e equipamentos É importante que o canteiro de obras tenha também o espaço destinado ao armazenamento de materiais que são recebidos ao decorrer do processo executivo Os materiais de uma obra podem se dividir entre perecíveis e não perecíveis Os materiais perecíveis são aqueles que têm suas características e propriedades comprometidas pelo efeito das intempéries Os principais exemplos são cimento cal gesso e madeiras A forma de armazenamento deve garantir a proteção desses materiais enquanto os materiais não perecíveis como areia pedra blocos e as armaduras de aço podem ser armazenados ao ar livre A seguir são apresentadas as orientações de armazenamento de alguns tipos de materiais conforme descrito por Salgado 2014 192 Cimento e Cal devem ser protegidos do sol da chuva e da umidade guardados em depósitos cobertos sobre estrados de madeira com pelo menos 10 cm de distância do chão e de paredes Areia e Pedra armazenados em baias separadas por divisória de madeira de acordo com sua granulometria é importante que não haja acúmulo de água sob o material estocado e os depósitos devem ser próximos dos pontos de entrega e descarregamento dos materiais Blocos e Tijolos estocados em uma área nivelada pelo empilhamento das peças e apesar de ser um material dado como não perecível em épocas de muita chuva é necessário proteger com uma lona para não haver comprometimento do material Madeira armazenada em galpões cobertos e ventilados devendose posicionar espaçadores entre as peças de madeira e o solo para não haver transferência de umidade Ferros são armazenados de acordo com a bitola em locais apropriados para o tamanho das peças Cerâmicas peças sanitárias tubos e conexões são materiais não perecíveis que são armazenados em locais cobertos e protegidos como os almoxarifados devido ao seu custo elevado e à fragilidade 572 Instalações de convivência As instalações de convivência são destinadas para os trabalhadores terem o mínimo de conforto na obra na hora de se alimentar repousar ter seu momento de lazer e de higiene As instalações de convivência são instalações sanitárias vestiários alojamento refeitório cozinhas lavanderias áreas de lazer e ambulatórios 193 A necessidade de instalações de lazer pode causar estranhamento à primeira vista mas devemos lembrar que muitas obras são feitas em locais isolados com baixa acessibilidade o que faz com que os trabalhadores tenham que ficar alojados no canteiro Fora do horário de trabalho esses trabalhadores têm seu horário de descanso lazer e alimentação As instalações sanitárias devem ser independentes para cada gênero e compostas de vasos sanitários mictórios e lavatórios na proporção de 1 a cada 20 operários e chuveiros na proporção de 1 para 10 trabalhadores Os vestiários também devem ser separados por gênero e são destinados para os trabalhadores trocarem de roupa Devem ser próximos dos alojamentos ou da entrada da obra mas não podem ter ligação com as cozinhas ou refeitórios Os alojamentos não devem ser instalados em subsolos ou porões e devem ser dormitórios confortáveis e arejados Podem ter um pé direito de 25 m se as camas forem simples ou 30 m se houver beliches Além disso devem dispor de fronhas lençóis travesseiros e o que mais for necessário para garantir o conforto dos trabalhadores e armários para guardar os bens pessoais É proibido o uso de três ou mais camas em uma mesma vertical como por exemplo um beliche de três andares Os refeitórios devem dispor de mesas com tampos laváveis também não devem ficar em subsolos ou porões além de não terem qualquer comunicação com instalações sanitárias As cozinhas não são obrigatórias a não ser que haja preparo de refeições no canteiro e nesses casos devem possuir uma ventilação natural eou artificial Botijões de gás ou outros recipientes de armazenamento de gás de cozinha devem ser armazenados do 194 lado de fora do ambiente Dentro das cozinhas é obrigatório o uso de aventais e toucas As lavanderias devem ser cobertas e bem iluminadas permitindo que os trabalhadores lavem sequem e passem suas roupas de uso pessoal Devem dispor de tanques individuais ou coletivos Empresas também podem ser contratadas para realização desse serviço sem onerar os trabalhadores As áreas de lazer são destinadas à recreação dos trabalhadores e podem conter uma sala de televisão mesa de bilhar ou outros elementos recreativos Por fim os ambulatórios são obrigatórios apenas para frentes de trabalho com 50 trabalhadores ou mais 58 Máquinas e ferramentas Para execução de uma obra além dos diversos elementos citados até o momento como projeto materiais e mão de obra também é necessário o auxílio de máquinas e ferramentas para carga transporte escavação demolição etc A equipe que projeta e planeja a obra conhece as principais características desses equipamentos como sua capacidade produtiva o custo de operação e manutenção etc pois tais informações são fundamentais para tomar decisões durante o empreendimento Por exemplo em certos casos o preço para alugar um equipamento que será utilizado muitas vezes na obra é mais caro do que o preço para o adquirir Então é importante saber que a utilização de um equipamento na obra tem dois custos diretamente envolvidos o custo de operação e o custo de propriedade O custo de operação envolve os gastos com mão de obra combustível aluguel lubrificantes reparos ajustes consertos e reposição de peças enquanto o custo de propriedade 195 envolve os juros impostos seguros reparos revisões e despesas para abrigar os equipamentos Além disso é importante saber que os equipamentos podem auxiliar no transporte e circulação de elementos verticalmente e horizontalmente Dentre os equipamentos de transporte verticais temos os Elevadores cremalheiras que permitem o transporte de materiais e pessoas verticalmente na obra É importante ter a sua instalação definida desde o início da obra pois sua mobilização pode ser complicada e sua posição influencia as demais instalações do canteiro Figura 59 Figura 59 Elevador cremalheira Fonte Shutterstock Gruas e minigruas são elementos que transportam exclusivamente cargas tanto vertical quanto horizontalmente Muito empregadas no transporte de cargas bastante 196 pesadas ou grandes As gruas e minigruas se diferenciam principalmente pela necessidade de mão de obra especializada na operação na capacidade de carga e no seu raio de ação Figura 510 Figura 510 Gruas Fonte Shutterstock Guindastes equipamentos móveis que içam materiais grandes e pesados Por serem um equipamento móvel garantem grande mobilidade no transporte de cargas mas são mais utilizados nos primeiros estágios da obra quando há menos obstáculos no caminho Figura 511 197 Figura 511 Guindastes Fonte Shutterstock Quanto aos equipamentos de transporte horizontal podemos citar Giricas carrinhos de mão equipamentos de transporte de materiais muito comuns em diferentes obras muito utilizados para transporte de materiais granulares como areia e brita 198 Figura 512 Girica Fonte Shutterstock Paleteiras equipamentos de transporte vertical de estruturas de madeira conhecidas como paletes que podem servir como base para outros materiais Figura 513 199 Figura 513 Paleteira Fonte Shutterstock Caminhões basculantes caminhões com caçambas articuladas na parte traseira fundamentais para movimentação de materiais granulares como terra areia e também de pedra e entulhos pois a caçamba articulada permite que se transporte e deposite os materiais rapidamente Figura 514 200 Figura 514 Caminhão basculante Fonte Shutterstock Retroescavadeiras estão entre as máquinas mais comuns em uma obra têm função de escavar valas e redes transportes materiais e carregar os caminhões Figura 515 201 Figura 515 Retroescavadeira Fonte Shutterstock Minicarregadeiras semelhantes aos tratores porém mais compactas Possuem uma pá carregadeira e são muito utilizadas para movimentação e remover materiais normalmente em lugares com restrições de movimento Figura 516 202 Figura 516 Minicarregadeira Fonte Shutterstock Além dos equipamentos indicados uma obra ainda conta com equipamentos e ferramentas manuais que permitem a execução dos serviços Algumas das ferramentas citadas por Bastos 2019 são Alavanca Alicate Arco de pua Arco de serra Balde de 10 litros Brocas 203 Brochas Gericas Cavadeira Chave inglesa Chaves de boca Chaves de fenda Chibanca Colher Corda Desempenadeira de aço Discos de serra Enxada Esmeril Espátula Esquadros Furadeira Latas de 18 litros Linha de pedreiro Marreta Martelo Martelo de borracha Metro Nível de mangueira Nível de mão Pé de cabra 204 Peneiras Picaretas Plainas Ponteiros Prumos Régua de alumínio Serrotes Talhadeira Torquês Trenas 59 Gerenciamento da obra A gestão e o gerenciamento de um canteiro de obras requerem paciência e flexibilidade pois muitas vezes envolvem as relações interpessoais de engenheiros supervisores trabalhadores e fornecedores que são pessoas com personalidades diferentes que respondem a estímulos diferentes e trabalham de forma diferente e são cobrados por seus trabalhos É importante que esse relacionamento entre a equipe de supervisão e a equipe de execução seja extremamente respeitoso e profissional Além de todas as questões interpessoais uma obra ainda precisa seguir todos os parâmetros e trâmites legais Muitas vezes a falta de documentação e desorganização pode acarretar atrasos e até a paralisação da obra Idealmente deve haver uma pessoa responsável por essa função de controle da documentação legal que pode acompanhar outros profissionais no processo de pagamento de impostos controle de notas fiscais e prestação de contas 205 Outro aspecto fundamental para um bom funcionamento de uma obra é a segurança de todos os profissionais Para isso pode se estabelecer uma política de Saúde e Segurança do Trabalho SST com metas estratégias planos e avaliações voltadas para a segurança na obra CBIC 2017 Diversas orientações quanto às medidas de segurança podem ser encontradas em normas diretrizes e leis Além disso o Guia para gestão de segurança nos canteiros de obra da Câmara Brasileira da Indústria da Construção CBIC compila diversas orientações que podem ser colocadas em prática no canteiro de obras Já na fase inicial ainda de implantação do canteiro de obras é necessário manter a segurança de todos os trabalhadores envolvidos Para isso devese instalar guarda corpos em áreas elevadas e de escavação que oferecem risco aos trabalhadores construir escadas provisórias em regiões de desnível construir rampas e passarelas onde for necessário transpor desníveis Além disso é necessário incentivar e monitorar o uso de Equipamentos de Proteção Individual EPIs que são equipamentos utilizados por cada colaborador variando de acordo com a sua função e sua área de atuação na obra Também devem ser fornecidos pela contratante os Equipamentos de Proteção Coletiva EPCs que fazem parte do conjunto de medidas de proteção de diversos trabalhadores da obra como as plataformas de proteção guardacorpos fechamentos etc Há diversos documentos e normas que auxiliam nas definições dessas medidas A Figura 517 apresenta ilustrativamente algumas delas 206 Figura 517 Normas e documentos voltados para a segurança do trabalhador Fonte CBIC 2017 O processo de gestão e gerenciamento da obra deve se atentar também para a manutenção dos equipamentos e maquinários utilizados na obra devendo fazer a manutenção troca de peças e outros componentes conforme os manuais ou a orientação de profissionais especializados Além disso o canteiro de obras deve seguir uma série de programas de boas práticas ambientais e de segurança como por exemplo o Programa de Condições e Meio Ambiente de Trabalho PCMAT o Programa de Prevenção de Riscos Ambientais PPRA e o Programa de Controle Médico de Saúde Ocupacional PCMSO 207 510 Obras complementares e desmobilização do canteiro Ao implantar um canteiro de obras para execução de um empreendimento há dois tipos de tarefas que fogem às classificações que tratamos até aqui que são os escoramentos e as benfeitorias Os escoramentos consistem na estabilização do solo e consequentemente do terreno de áreas vizinhas Os escoramentos são fundamentais quando o processo de escavação faz com que o terreno fique abaixo do nível dos terrenos vizinhos aumentando o risco de desmoronamentos Para garantir a estabilidade desses terrenos é feito o processo de escoramento com a construção de estruturas de contenção adequadas ao tipo de solo e as cargas envolvidas As benfeitorias por sua vez são obras executadas nos terrenos vizinhos que de alguma forma contribuem na conservação ou melhoram a qualidade do empreendimento Essas obras não são parte do escopo principal do projeto mas em alguns casos para garantir um relacionamento com as estruturas vizinhas elas são executadas As benfeitorias podem se classificar segundo o Código Civil BRASIL 2002 como Necessárias quando buscam conservar um bem ou impedir que ele se deteriore Úteis quando aumentam ou facilitam o uso do bem Voluptuárias quando não aumentam o uso habitual do bem mas o tornam mais agradável e de valor elevado 208 Por fim ao final de uma obra é necessário que o canteiro de obras seja desmobilizado ou seja que os equipamentos e estruturas improvisadas que foram colocados no terreno do empreendimento sejam retirados do local Dentre as etapas de desmobilização temos a limpeza das áreas de trabalhos em seguida a demolição e remoção das estruturas temporárias e o desligamento das redes de abastecimento como água energia elétrica telefonia entre outras Todos os materiais devem ser removidos aqueles que não podem ser reaproveitados devem ser descartados nos locais corretos conforme as leis municipais enquanto os materiais reaproveitáveis e recicláveis devem ser reaproveitados e destinados à reciclagem As áreas de empréstimo de terra devem passar por um processo de recomposição para atenuar os eventuais impactos que possam acontecer e devem passar por um processo de harmonização junto ao terreno O local de execução da obra deve ser limpo e passar por um projeto paisagístico para adequar a vegetação local e tornála esteticamente mais agradável para que a obra esteja pronta para os acabamentos finais e entrega do projeto Conclusão O Bloco 5 apresentou os principais conceitos relacionados ao processo de construção civil O principal objeto do bloco foi o canteiro de obras Ao longo do bloco vimos os processos para implantação de uma obra e de um canteiro de obras desde o seu planejamento até a sua desmobilização Vimos também os custos e elementos envolvidos na determinação do orçamento de uma obra que afetam diretamente o seu planejamento Além disso foram abordados os serviços preliminares que são necessários para iniciar uma empreitada 209 Ainda foram apresentadas as principais estruturas e instalações do canteiro de obra os processos que acontecem e quais são as máquinas e ferramentas necessárias para executar o projeto Também foi abordado o processo de gerenciamento de uma obra e de seus elementos para garantir o cumprimento dos prazos e do orçamento E para encerrar foram apresentadas as medidas necessárias para remoção de um canteiro de obras com o projeto já executado Referências Bibliográficas BASTOS P K X Construção de edifícios Departamento de Construção Civil Faculdade de Engenharia Universidade Federal de Juiz de Fora 2019 BRASIL Artigo 6 da Lei no 8666 de 21 de junho de 1993 Disponível em httpswwwjusbrasilcombrtopicos11318431artigo6dalein8666de21de junhode1993 Acesso em 30 ago 2021 CARDÃO C Técnicas de construção sl Engenharia e Arquitetura 1969 CBIC Guia orientativo de áreas de vivência guia para a implantação de áreas de vivência nos canteiros de obras sl Código Civil 2015 Disponível em httpcbicorgbrarquivosGuiaAreasVivenciapdf Acesso em 10 set 2021 CBIC Guia para gestão de segurança nos canteiros de obra orientação para prevenção dos acidentes e para o cumprimento das normas de SST sl sn LIMMER C V Planejamento orçamentação e controle Edição do Autor 1996 SALGADO J C P Técnicas e práticas construtivas para edificação 3 ed São Paulo Érica 2014 210 6 OBRAS DE CONSTRUÇÃO SERVIÇOS DIRETOS Apresentação O Bloco 6 da disciplina Obras de Construção Civil e Instalações Prediais tem o objetivo de apresentar as etapas de construção de uma edificação e os processos executivos relacionados a ela tratando desde o processo de construção das fundações até a finalização com os trâmites de entrega final da obra Este bloco não tem o objetivo de indicar os processos de dimensionamento e nem de abordar profundamente as propriedades dos materiais de construção dois temas que já foram abordados em outras disciplinas O foco deste bloco está em abordar os processos construtivos as ferramentas e os materiais que são utilizados em cada etapa da obra principalmente para que o futuro engenheiro saiba como acompanhar Ao final você saberá quais os pontos que merecem atenção em cada etapa para que o trabalho final resulte em um produto de qualidade 61 Fundações As fundações de uma edificação são os elementos estruturais que recebem as cargas e esforços tanto do peso próprio da construção quanto de eventuais carregamentos pessoas móveis equipamentos etc e transmitem essa carga para uma camada do solo que seja resistente o bastante para suportála e garantir estabilidade à edificação A Figura 61 mostra como é essa relação entre as cargas de uma estrutura e a sua distribuição 211 Figura 61 Esquema de distribuição de cargas de uma estrutura Fonte Salgado 2014 p 46 Há diferentes alternativas de fundações para se utilizar em uma obra e a escolha do tipo de fundação está diretamente ligada à resistência do solo em suportar as cargas que serão aplicadas Para conhecer essas características do solo é importante realizar uma sondagem do solo ainda na fase de concepção do projeto e em seguida compatibilizar o tipo de fundação ao solo do terreno O ensaio para caracterização do solo e os tipos de fundação serão tratados ao longo deste tópico 611 Standard Penetration Test SPT A forma mais comum em todo o mundo de realizar a sondagem do solo é por meio de um ensaio chamado de Standard Penetration Test ou SPT O ensaio SPT é uma das formas mais comuns e econômicas para se ter um diagnóstico do solo Seu processo executivo e interpretação de resultados é orientado pela NBR 64842001 212 A sondagem de um terreno é um processo fundamental e barato e sua realização pode gerar economias no processo de escolha das fundações Em média a sondagem representa cerca de 005 a 0005 dos custos de uma obra BARROS 2011 De acordo com a NBR 64842001 ABNT 2001 p 2 o SPT é um ensaio que realiza a perfuração e cravação dinâmica de amostradorpadrão a cada metro resultando na determinação do tipo de solo e de um índice de resistência bem como da observação do nível do lençol sic freático O número de furos realizados no SPT varia de acordo com o tamanho do terreno e a área a ser construída de forma que terrenos mais extensos necessitam de mais furos enquanto terrenos menores necessitam de menos O número mínimo é o de 2 furos em terrenos de menos de 200 m² mas esse valor pode superar 9 furos caso a área seja muito grande SALGADO 2014 O processo de execução do SPT consiste na perfuração do solo utilizando um martelo padronizado com 65 kg que é solto em direção ao solo e então observase o número de repetições necessárias para penetrar a camada do solo Como resultado deve haver um relatório da sondagem devidamente identificado pela empresa que realizou o ensaio e deve conter a profundidade para mudança de camadas o número de golpes para cravação a quantidade de furos e amostras coletadas e diversos outros itens que são especificados na NBR 64842001 ABNT 2001 A Figura 62 apresenta uma figura esquemática de como é feito o ensaio SPT 213 Figura 62 Esquema do processo de execução do SPT Fonte Salgado 2014 p 47 612 Tipos de fundação Com os resultados do ensaio de penetração é possível escolher o tipo de fundação Neste material não entraremos no mérito das escolhas e nem dos dimensionamentos O objetivo é apresentar brevemente cada tipo de fundação e indicar seu processo executivo Primeiramente precisamos compreender que as fundações de acordo com a NBR 61222019 ABNT 2019 podem ser classificadas como rasas ou profundas As fundações rasas são aquelas localizadas a uma profundidade que é inferior a duas vezes a sua menor dimensão de fundação geralmente se localizando a uma profundidade em média de 25 m Dentre as fundações rasas temos as sapatas blocos radier sapatas associadas vigas de fundação e sapatas corridas As fundações profundas são os elementos estruturais que estão localizados a uma profundidade superior ao dobro da sua menor dimensão em planta sendo assentadas 214 a pelo menos 3 m de profundidade Os principais tipos são os tubulões as estacas e os caixões Além disso as fundações podem ser divididas entre diretas e indiretas As fundações diretas são aquelas cuja carga é transmitida para o solo majoritariamente pela sua base enquanto nas fundações indiretas há uma transmissão de cargas pela base mas principalmente pelas laterais por meio do atrito com o solo É importante ressaltar que as fundações rasas possuem a distribuição das cargas pela base dessa forma toda fundação rasa também é direta enquanto as fundações profundas possuem distribuição de cargas quase sempre lateralmente e também pela base assim as fundações profundas podem ser diretas e indiretas Mas para efeitos de simplificação trataremos aqui as fundações rasas e diretas como um mesmo elemento e as profundas e indiretas como um segundo elemento O processo executivo das fundações rasas é no geral bem semelhante De forma generalizada esse processo pode ser dividido nas seguintes etapas 1 são executadas as escavações do terreno em seguida 2 as bases de apoio são reforçadas e 3 sobre elas colocase uma camada de concreto magro para regularização da superfície então 4 são colocadas as formas e caso a fundação exija 5 são colocadas as armaduras por fim 6 é feita a concretagem Na Figura 63 é possível observar blocos e sapatas e na Figura 64 o esquema de um radier 215 Figura 63 Figuras esquemáticas de blocos e sapatas Fonte Salgado 2014 p 4849 Figura 64 Esquema de um radier Fonte Salgado 2014 p 50 É fundamental prever a existência de poços de captação de água e caso seja necessário que haja o bombeamento de água Além disso o processo de execução deve seguir as especificações da NBR 61222019 216 O processo de execução das fundações profundas requer o apoio de camadas do solo que estão a uma profundidade maior Geralmente são obras especiais que exigem métodos específicos A execução das estacas prémoldadas de concreto consiste na cravação da estaca no solo por meio da percussão realizada por um equipamento chamado bateestaca que faz uma sequência de esforços repetidamente até que a estaca atinja a profundidade necessária Essas estacas são armadas e normalmente recebem um reforço na ponta e na base para que não haja nenhum dano ou rompimento à estrutura As estacas de madeira são pouco comuns mas em áreas com abundância do material são bastante utilizadas no entanto devem ser empregadas em obras com pouca exigência de esforços Seu cravamento é semelhante ao das estacas prémoldadas de concreto mas é importante que sua ponta deve estar abaixo no nível de água permanente As estacas de metal também são executadas como as estacas prémoldadas de concreto porém é importante que sejam materiais resistentes à corrosão e a eventuais características do terreno que possam danificálas Além disso temos também a estaca moldada in loco de modo que um poço é cavado até a camada de solo com boa resistência e em seguida esse poço é concretado É importante se atentar que o solo deve ser sempre firme e coeso nesses casos e que o concreto utilizado tenha um baixo fator águacimento As estacas Franki são feitas com a implantação de um tubo camisa no local em que o concreto quase seco é apiloado na base e formase um bulbo Então com esse bulbo formado a armadura é inserida e o concreto vai sendo lançado e novamente apiloado Enquanto isso o tubo é gradativamente retirado e a estaca ganha um formato rugoso e uma resistência alta 217 Os tubulões consistem na escavação mecânica ou manual de um poço Os tubulões podem ser de céu aberto quando não são revestidos e aramados ou de ar comprido quando é utilizada uma camisa metálica ou de concreto Segundo Salgado 2014 é importante ter muitos cuidados ao executar o tubulão O trabalho deve ser executado por pelo menos dois operários e nunca se pode deixar o operário que está escavando sozinho É importante verificar se o terreno é próximo de indústrias químicas ou depósitos de lixo Não é permitido o trânsito de veículos pesados em um raio de 3 metros do tubulão Não se deve executar mais de um tubulão quando forem muito próximos nesses casos executase um passando por todos os processos inclusive de cura do concreto para executar o seguinte Em qualquer sinal de desmoronamento a construção deve ser interrompida e os sistemas de içamento devem estar perfeitamente em ordem Não executar o trabalho em dias de chuva por menor que seja sua intensidade Os tubulões de ar comprimido envolvem um processo de compressão e descompressão de ar muito intenso dessa forma sua execução deve ser realizada de forma muito cautelosa seguindo todos os preceitos de segurança com profissionais treinados e habilitados para o serviço 62 Formas e armaduras As formas são elementos que compõem a fase estrutural de uma obra Elas têm a função de conter o concreto ainda em sua fase plástica de forma que durante o 218 processo de ganho de resistência o concreto fique conformado àquele formato e após a cura seja capaz de garantir estabilidade à estrutura 621 Formas As formas fazem parte de um sistema que é o sistema de formas e escoramentos e segundo Salgado 2014 as formas devem prever a estabilidade dimensional a sobrecarga de movimentação da montagem armação e concretagem Mas é importante saber que as formas são elementos reaproveitáveis e uma vez que o concreto estiver curado é possível desmontar as formas e reutilizálas As funções das formas são de Conter o concreto fresco até o ganho de sua resistência mecânica Suportar os esforços dinâmicos acidentais que possam ser produzidos no lançamento e adensamento do concreto No caso do concreto protendido ainda deve oferecer resistência adequada à redistribuição de cargas originadas pelo processo de protensão Os materiais das formas mais comuns são madeira ou metal mas nos últimos tempos vem crescendo o uso de formas mistas que combinam elementos de madeira com peças metálicas plásticas papelão e até mesmo elementos prémoldados As formas podem ser fixas ou móveis deslizantes e trepantes fabricadas com tábuas papelão plástico chapas de compensado resinados ou plastificados e chapas de aço As formas mais comuns ainda são as de madeira pois a madeira é um material de fácil aquisição e boa trabalhabilidade que requer uma mão de obra de fácil treinamento 219 carpinteiro exige ferramentas comuns e baratas serras manuais furadeiras martelos etc e apresenta uma boa resistência a impactos e manuseio No entanto é importante saber que a madeira apresenta uma baixa durabilidade pouca resistência em ligações e emendas pode se deformar muito quando há uma variação alta de umidade e é inflamável Há três tipos de madeira que são mais utilizados que variam de acordo com a situação a madeira bruta que possui um acabamento mais grosseiro é muito utilizada na concretagem de fundações ou outros elementos que não exigem um acabamento maior ou que serão revestidos o compensado resinado é outro tipo de madeira utilizado também em peças que não exigem um acabamento muito grande podendo ser reutilizado até 5 vezes também pode ser usado o compensado plastificado que é muito comum na concretagem de elementos que possuem um acabamento maior que pode ser chamado de concreto à vista Se tiver boas condições pode ser reutilizado até 50 vezes É importante que a madeira que será utilizada não apresente furos de insetos contaminação de fungos e bactérias rachaduras maiores que 10 mm e não pode estar empenada As formas metálicas são muito utilizadas principalmente em construções em que não há uma variação muito grande nos elementos que serão construídos As formas metálicas possuem uma reutilização quase que indeterminada o que é muito benéfico na relação custobenefício Já as formas mistas combinam as formas de madeira com elementos metálicos o que facilita muito o uso e manuseio melhorando muito a estabilidade estrutural também Outro material que vem sendo utilizado é o papelão pois é um material quimicamente inerte e que não absorve a água do concreto 220 O processo executivo das formas exige que as estruturas tenham as dimensões de acordo com o projeto e uma superfície de acabamento lisa e uniforme É importante que antes da execução se verifiquem algumas propriedades das formas como as dimensões o nivelamento a verticalidade e a presença de sujeira pó aparas e resto de materiais na forma As juntas das formas devem obrigatoriamente ser vedadas para evitar perda de água ou argamassa de concreto Os encaixes de formas devem ser construídos e aplicados de forma que possam ser retirados sem danificar o concreto Também deve ser aplicado um desmoldante para facilitar a remoção e reutilização das formas As formas devem ser dimensionadas de acordo com o projeto e devem ser capazes de suportar os esforços aos quais estarão submetidas Para realizar a concretagem as formas devem estar limpas sem poeira ou quaisquer resquícios que possam comprometer a aderência do material e devem ser molhadas antes da concretagem para não haver a absorção da água do concreto A desforma deve ser realizada somente após os prazos mínimos necessários para o concreto obter a resistência mínima Esses prazos são normalmente indicados em projetos e estão condicionados aos ensaios de corpos de provas que fazem parte do controle tecnológico do concreto As estruturas que possuem um vão muito grande devem possuir um plano de desforma progressiva de forma a evitar as tensões internas que não são previstas o que pode causar fissuras e trincas Ao trabalhar com as formas também é necessário prever as instalações prediais instalações elétricas hidráulicas telefônicas etc e fazer os furos necessários nas formas para encaixar os elementos necessários sem danificar o concreto já curado 221 622 Armaduras As armaduras são elementos que no concreto armado têm a função de aumentar a resistência do concreto contribuindo principalmente no aumento da resistência à tração e à flexão O seu uso deve obedecer a critérios de execução e às diretrizes normativas pois qualquer desvio pode resultar em erros de estabilidade estrutural O aço utilizado nas armaduras pode ser de três tipos principais e possuem valores próprios de escoamento Os tipos são CA25 apresenta grande maleabilidade muito empregado como tirante nas formas de concreto armado CA50 compõe o concreto armado principalmente como barras longitudinais e CA60 também usado no concreto armado como estribo Os projetos estruturais de uma edificação indicam as características das armaduras que devem ser utilizadas e é muito importante que os trabalhadores da obra saibam compreender a nomenclatura do projeto para não empregar os materiais nos locais errados A nomenclatura das peças de aço contém a posição da peça na armadura o número de elementos a bitola do aço e o comprimento total de cada peça podendo ser lido como indicado na Figura 65 Figura 65 Leitura da nomenclatura das peças de aço Fonte Salgado 2014 p 79 222 Após ser recebido na obra o aço passa por uma série de processos que são Retificação processo para tornar as barras de aço retas Corte corte das peças considerando os comprimentos determinados no projeto estrutural é uma etapa em que se considera que normalmente há uma perda de cerca de 10 do material dessa forma é necessário um planejamento de corte para evitar grandes perdas uma vez que o aço é um insumo caro e uma perda de 10 resulta em um custo significativo Dobra processo feito manualmente para adequar as peças às especificações de projeto Emendas processo feito através de trespasse por solda ou luvas Montagem final posicionamento das armaduras nas formas para que permaneçam perfeitamente na posição determinada Após a colocação da armadura é necessário realizar uma inspeção do serviço que vai verificar o posicionamento diâmetro quantidade de barras o espaçamento das armaduras longitudinais e dos estribos a concentração de armadura antes da concretagem e outros fatores SALGADO 2014 Ao se trabalhar com peças de aço é fundamental tomar vários cuidados como por exemplo não usar armaduras que estejam em processo de corrosão enferrujadas garantir que a armadura negativa esteja posicionada corretamente colocar os espaçadores de cobrimento e se certificar de que há espaço suficiente entre as barras da armadura para que o concreto preencha as formas adequadamente Caso todos esses elementos estejam corretos é possível então prosseguir para a fase de concretagem 223 63 Estruturas de concreto armado O concreto armado é a combinação de dois materiais muito comuns e de grande resistência O concreto material que possui uma grande resistência à compressão e o aço material com grande resistência à tração A união desses dois materiais em elementos estruturais tem o objetivo de garantir estrutura mais resistente tanto a tração quanto a compressão O processo construtivo de uma estrutura em concreto armado envolve o uso de formas armaduras de aço e concreto No tópico anterior vimos as principais questões que envolvem as formas e as armaduras neste bloco veremos os principais aspectos do concreto 631 Concreto De forma geral podemos definir o concreto como a mistura de cimento agregado miúdo e graúdo e água podendo conter estabilizantes ou aditivos para aprimorar suas propriedades Esses materiais são misturados e quando se formar uma mistura plástica homogênea está pronta para ser utilizada Há diferentes tipos de concreto cada tipo é mais adequado a uma situação e seu uso tem que ser considerado desde o processo de dosagem Por exemplo para fazer o bombeamento do concreto é importante que a fluidez da mistura seja grande pois ela passará por diferentes tubulações e percorrerá grandes distâncias enquanto o concreto projeto é uma mistura com menor trabalhabilidade mas tem grande aderência Os concretos podem ser bombeável leve fluido de alta resistência final de alta resistência inicial com fibras de aço plástico ou polipropileno aditivado rolado 224 projetado colorido pesado com microssílica resfriado convencional impermeável aparente celular ou microconcreto também chamado de grout SALGADO 2014 Cada um dos tipos possui um traço uma composição um aditivo uma granulometria de agregados ou um tratamento especial para garantir novas propriedades que podem variar desde a sua resistência à compressão até mesmo a sua aparência final A mistura do concreto é uma etapa extremamente importante na obra e pode ser manual em betoneira ou também o concreto pode ser usinado quando entregue em caminhão usinado Uma mistura de concreto mal executada pode causar problemas no resultado final com prejuízos à homogeneidade podendo causar pontos críticos na estrutura A mistura manual do concreto é mais comum em obras de pequeno porte sendo executada pelos trabalhadores da própria obra Seu processo executivo deve ser realizado em uma baia compatível com o volume que será misturado Sendo que a primeira etapa é o espalhamento da areia em seguida o cimento é espalhado por cima da areia e os dois materiais são misturados uniformemente Com a mistura de areia e cimento devidamente homogeneizada as pedras são colocadas e novamente os materiais são misturados Então é formado um monte com a mistura seca e é feito um buraco no seu centro em que a água é adicionada e novamente o processo de mistura é feito de forma que durante a execução do processo é importante evitar que a mistura escorra Já o processo de mistura mecânica é feito em uma betoneira estacionária Nesse caso o processo se inicia com a adição das pedras na betoneira em seguida metade da água é adicionada e então os materiais são misturados por um minuto Após esse tempo o cimento é adicionado a essa mistura e então adicionase o resto da areia e da água 225 Além disso também é possível obter um concreto usinado que é entregue em caminhões betoneira prontos para uso Esse tipo de mistura é muito vantajoso pois há um controle tecnológico muito maior do material O uso desse material se justifica quando o volume a ser usado é superior a 3 m³ e há pouco espaço no canteiro de obras Para garantir o controle e integridade na obra é muito importante que seja seguido o protocolo de controle do processo de recepção do material Assim que o concreto é recebido na obra o profissional responsável pela execução da obra deve primeiro analisar a nota fiscal Essa análise deve observar se o endereço da obra e o número do lacre do caminhão estão corretos Além disso deve ser observado o horário de carregamento o tipo de lançamento do material entregue o cimento utilizado considerando aspectos como consumo marca e tipo utilização de aditivos ou não e o traço proporções de materiais da mistura Atendidas as especificações das notas fiscais o concreto deve passar por um processo de aceitação provisória avaliando sua trabalhabilidade por meio do ensaio de abatimento também chamado de Slump Test que é orientado pela NBR 126552006 O Slump Test é um ensaio que utiliza um equipamento chamado de Cone de Abrams em que são colocadas três camadas de concreto com alturas iguais golpeadas 25 vezes Em seguida esse cone é retirado e a forma como o concreto se espalha no local é avaliada por meio de uma relação entre a altura do Cone de Abrams e a altura do material espalhado Caso a análise da nota fiscal esteja de acordo com o pedido e o ensaio de abatimento tenha resultados satisfatórios o material pode ser aceito e utilizado na obra 226 Além do ensaio de aceitação provisória também devem ser coletadas amostras para análises da resistência do concreto que fazem parte da avaliação para aceitação definitiva No entanto esse processo é mais demorado e avalia a resistência característica fck do concreto Com todos os protocolos de aceitação atendidos o concreto deve seguir para a fase de aplicação 631 Aplicação do concreto A aplicação do concreto consiste nas etapas de lançamento espalhamento adensamento nivelamento acabamento e cura O lançamento do concreto deve acontecer logo após a mistura dos materiais e obtenção da mistura homogênea não devendo ultrapassar o período de uma hora entre esses dois processos para concretos convencionais No caso da utilização de aditivos retardadores da pega esse prazo pode ser maior mas após o início da pega o concreto não pode ser mais lançado de forma alguma O transporte do concreto pode ser feito por carrinhos de mão giricas bombas de concreto elevadores caminhões betoneiras ou outros equipamentos A utilização de bombas é muito vantajosa por facilitar o transporte do material de forma segura e rápida e principalmente em alturas muito grandes Na etapa de lançamento é extremamente importante que a concretagem não seja interrompida Caso isso aconteça é necessário lançar mão de estratégias como a formação de juntas de concretagem para unir um concreto endurecido a um concreto fresco 227 O adensamento do concreto também deve ser feito imediatamente após o lançamento do material pois esse processo é feito com uma vibração e a alta trabalhabilidade do concreto deve ser aproveitada É importante que o adensamento seja feito com atenção e seguindo as orientações da norma para evitar a desagregação do material e formação de nichos de concretagem que são ocorrências defeituosas no processo É importante também evitar que não haja vibração na armadura para não haver uma queda na aderência do concreto O espalhamento do concreto é a etapa em que os trabalhadores da obra fazem a distribuição do material de forma uniforme sobre a armadura Nesse momento é importante que as armaduras negativas estejam na parte superior utilizando peças chamadas de caranguejo O nivelamento do concreto tem o objetivo de adequar o concreto para ficar de forma plana e com a rugosidade necessária para o projeto Por fim após a adequação do material lançado o concreto começa seu processo de cura em que o material ganhará a resistência necessária e especificada No entanto o processo de cura requer muita atenção para que o material não tenha suas propriedades finais comprometidas A cura por definição é um processo exotérmico ou seja há liberação de calor de hidratação do cimento Se não houver um controle durante esse processo há um risco de o concreto seco apresentar fissuras de retração o que compromete a estrutura e aumenta o risco de entrada de umidade que ao entrar em contato com as armaduras pode levar à corrosão Para evitar esses problemas é necessário evitar a perda de água do concreto durante os primeiros dias Por isso é recomendado após o endurecimento superficial molhar 228 as peças abundantemente sobretudo nas primeiras 48 horas Também pode se usar sacos de estopa ou camadas de areia que são umidificados frequentemente 64 Elementos de alvenaria A alvenaria de uma edificação é um subsistema que tem a função de delimitar as áreas do edifício A alvenaria é capaz de proteger a área interna de uma edificação contra ações climáticas como chuva e vento animais barulho poluição e diversos outros fatores que acabam sendo indesejados para aqueles que vão utilizar aquele espaço Na alvenaria há ligação de diferentes elementos unitários de construção formando um elemento estável Como assim Bem a alvenaria une uma série de elementos unitários como blocos e tijolos que são unidos por um elemento de ligação argamassa por exemplo formando um elemento estável como uma parede As alvenarias podem ser de diferentes tipos Os três principais segundo Salgado 2014 são Ciclópicas os elementos criados não possuem uma padronização das dimensões sendo executados em pedra com grandes diâmetros e ligados com argamassas de cimento cal e areia ou até mesmo barro Figura 66 229 Figura 66 Alvenaria ciclópica Fonte Shutterstock Vedação utiliza usados para fechar vãos e limitar áreas é muito comum nas estruturas de concreto armado preenchendo o espaço e delimitando as áreas sem ter nenhuma função estrutural Figura 67 Figura 67 Alvenaria de vedação Fonte Shutterstock 230 Estrutural utiliza os elementos de alvenaria de forma estrutural ou seja para suportar os esforços da edificação como os pilares em estruturas de concreto armado mas é importante saber que as alvenarias estruturais devem ser extremamente padronizadas seguindo a NBR 168682020 Os elementos de alvenaria devem atender também a algumas propriedades quanto à sua execução Segundo Salgado 2014 propriedades executivas como Ergonomia o assentamento de elementos de alvenaria causa um desgaste muito grande aos trabalhadores por isso o tamanho a textura e o peso dos blocos afetam a produtividade e qualidade do serviço Regularidade dimensional é importante que os blocos usados sejam padronizados apresentando regularidade em suas dimensões para garantir a construção de um elemento uniforme Absorção de água os blocos construtivos devem apresentar uma absorção de água mínima para garantir a aderência entre os blocos e a argamassa aplicada em alguns casos os blocos podem ser até mesmo umidificados antes do assentamento Tamanho do bloco propriedade ligada diretamente à capacidade da alvenaria de absorver as variações de tamanho por conta de dilatações e recalques Desempenho térmico e acústico contribui para o isolamento térmico e acústico 231 Peso específico é uma propriedade que influencia diretamente o dimensionamento estrutural fazendo parte das cargas que as fundações recebem e distribuem É importante também saber diferenciar corretamente os blocos utilizados pois elementos de alvenaria estrutural precisam ser executados com blocos estruturais se não a estrutura não suporta os esforços Os blocos podem ser Cerâmico de vedação feito de argila seca no forno com furos longitudinais e baixa porosidade muito comum em alvenarias de vedação mas alguns modelos específicos podem ser usados como alvenaria estrutural Figura 68 Figura 68 Bloco cerâmico de vedação Fonte Shutterstock 232 Concreto há blocos feitos de concreto resultante da mistura de pedrisco areia e cimento podendo ser de vedação ou estruturais Figura 69 Figura 69 Bloco de concreto Fonte Shutterstock Cerâmico maciço muito usado para paredes que não receberão revestimento devido seu apelo estético Figura 610 Figura 610 Bloco cerâmico maciço Fonte Shutterstock No processo executivo dos blocos de alvenaria temse um termo que é muito comum a fiada que é a camada ou fileira de blocos assentados A execução das alvenarias é 233 descrita no projeto e deve seguir essas diretrizes Informações como traços da argamassa os vãos e os detalhes da obra devem ser obedecidos Os blocos de alvenaria são conectados por meio de juntas de assentamento que são camadas de argamassa que fixam os blocos A Figura 611 apresenta a forma correta como as juntas de assentamento devem ser executadas Figura 611 Forma correta de executar as juntas de assentamento Fonte Salgado 2014 p 120 Para executar a alvenaria é seguida a marcação do gabarito e dos elementos estruturais já executados anteriormente A primeira fiada é colocada então a fim de demarcar a posição da alvenaria Nessa etapa é indispensável o uso de trenas de aço e esquadros de 90 graus A execução das paredes de alvenaria se inicia nas extremidades e o alinhamento é respeitado conforme o gabarito da obra Após o assentamento dos blocos das extremidades são colocados os demais elementos e as fiadas seguintes lembrando se da execução da junta de amarração Para manter a verticalidade da obra é importante a cada 3 ou 4 fiadas verificar esse nivelamento utilizando um prumo É importante também manter diversos cuidados por exemplo o chão deve estar limpo para garantir a aderência além disso os blocos devem ser umedecidos para que não haja captura da água da argamassa 234 Devese forrar o chão com lonas para que a argamassa excedente seja reaproveitada Recomendase o revestimento das paredes com chapisco após a execução principalmente das faces externas para garantir a proteção da alvenaria contra chuvas por exemplo Além das alvenarias de blocos também é possível utilizar materiais como Gesso Acartonado Drywall para alvenaria de vedação e fechamento As alvenarias desse tipo se constituem de uma estrutura com uma chapa metálica revestida com zinco seguido de uma incorporação de chapas de gesso 65 Técnicas de revestimento e pintura Um revestimento é um elemento que protege os elementos construídos sejam eles estruturais ou vedação das ações dos ventos chuvas sol umidade entre outras intempéries que possam causar danos às obras Outra forma de se proteger a obra das ações das intempéries é por meio da pintura Esses dois tipos de revestimento serão abordados ao longo deste tópico 651 Revestimentos Os revestimentos podem ser de diferentes tipos de acordo com o local onde são aplicados Por exemplo há revestimentos industriais químicos comerciais hospitalares e diversos outros tipos Neste tópico iremos falar dos revestimentos de construção residencial Os revestimentos mais comuns são os de argamassa e cerâmicos mas também há revestimentos de pedra e gesso Cada tipo de revestimento tem suas próprias formas de execução que veremos a seguir 235 6511 Argamassa Para começar vamos compreender como são executados os revestimentos em argamassa que são os mais comuns e tradicionais na construção civil O revestimento em argamassa por definição possui três camadas o chapisco o emboço e o reboco Cada uma possui sua função e processo executivo A Figura 612 apresenta um esquema da ordem e de como é feito o revestimento em argamassa Figura 612 Camadas do revestimento em argamassa Fonte Associação Brasileira de Cimento Portland A primeira camada que é assentada é o Chapisco que possui entre 5 mm e 7 mm de espessura e contribui para a aderência do emboço camada seguinte Geralmente é utilizada uma argamassa com traço volumétrico de 13 de cimento e areia média e a aplicação é feita com uma colher de pedreiro ou com equipamento de projeção A segunda camada o emboço é um pouco mais espessa variando de 2 cm a 25 cm Seu objetivo é de deixar a superfície de alvenaria regular Seu traço é extremamente variável podendo ser somente cimento e areia mas também podem ser adicionados 236 aditivos de plasticidade e até elementos como cal saibro ou plastificantes O emboço só pode ser aplicado 24 horas depois do chapisco e essa aplicação é feita com colher de pedreiro Depois de aplicado e levemente seco o emboço é sarrafeado para deixar a superfície mais plana Por fim temos a terceira camada que é a camada de reboco O reboco deve ser executado 21 dias depois do emboço Nesses casos utilizase uma argamassa de cimento cal hidratada e areia fina sendo que também pode ser usada uma argamassa industrializada A camada aplicada deve possuir até 5 mm de espessura e dá o acabamento necessário ao emboço regularizando pequenos detalhes e preenchendo alguns vazios A execução é feita com desempenadeira com espuma Por fim é interessante saber que o uso de argamassas industrializadas pode ser muito vantajoso nas obras principalmente porque reduz drasticamente a quantidade de materiais que devem ser armazenados e facilita o transporte da argamassa já misturada para o local de aplicação que acaba sendo um processo que gera bastante sujeira 6512 Cerâmico Os revestimentos cerâmicos também são muito comuns nas obras principalmente em áreas que estão em contato frequente com água como cozinhas banheiros e lavanderias As peças cerâmicas podem ser encontradas em diferentes tamanhos e categorias podendo apresentar resistência à abrasão a manchas química à absorção de água e mecânica O processo de assentamento deve ser feito com muito cuidado pois as peças podem se quebrar facilmente com o manuseio despreocupado 237 O assentamento é feito sobre uma camada já regularizada que pode ser o emboço ou uma camada chamada de contrapiso pois a camada de argamassa colante que fixa as peças na obra é sempre constante e não deve atuar como agente regularizador Caso essa superfície esteja muito seca recomendase molhar um pouco a superfície para melhorar a aderência O assentamento das peças é feito partindo do chão em direção ao teto devendo planejar o processo para que as peças mais próximas do teto sejam colocadas inteiras A argamassa colante deve ser espalhada na superfície de fixação utilizando uma desempenadeira dentada Em seguida as peças devem ser fixadas devendo dar uma leve batida nas peças com um martelo específico para essa função para expulsar vazios de ar que podem comprometer a aderência No mercado são encontrados alguns tipos de argamassas colantes AC que são mais apropriadas a cada situação Os principais tipos são ACI utilizada para revestimentos internos mais simples ACII utilizada em ambientes externos que estão expostos à variação térmica e umidade ACIII utilizada em condições em que os riscos de queda são maiores pois possui uma fixação muito maior e também em piscinas e churrasqueiras O processo de assentamento deve levar em conta que as peças passam pelo processo de dilatação térmica e para evitar o descolamento das peças devem ser previstas as juntas de aproximadamente 20 mm que podem ser marcadas com o auxílio de espaçadores colocados durante o processo de assentamento e retirados após a pega da argamassa de assentamento Com as peças fixadas é possível fazer o rejuntamento que é o enchimento das juntas com argamassa de rejuntamento Essas argamassas são encontradas em diferentes cores e texturas e a escolha deve levar em conta o projeto técnico e arquitetônico 238 Para dimensionar a quantidade de argamassa necessária devese levar em conta a espessura das juntas e a quantidade de peças Por fim é importante saber que as peças cerâmicas devem ser assentadas após a execução do piso para que os cortes das peças sejam mais precisos A execução não deve ser feita sob condições climáticas muito intensas como chuvas ou sol muito fortes 652 Pintura A pintura é outro elemento que protege a obra contra a ação degradante de intempéries mantendo a integridade do produto e garantindo a conservação da estrutura por muito mais tempo A pintura possui duas principais funções impedir que a umidade da chuva penetre a estrutura causando a proliferação de mofo e comprometendo a obra e garantir a fixação definitiva dos materiais da alvenaria A pintura é a aplicação de tinta sobre uma superfície em duas ou mais demãos A depender da superfície de aplicação é possível escolher um tipo de tinta e estimar quantas demãos serão necessárias Neste tópico não entraremos no mérito da composição das tintas dos diferentes tipos e das suas propriedades principalmente porque essa abordagem cabe à disciplina de materiais de construção civil Vamos tratar principalmente da execução e dos principais cuidados que devem ser tomados para lidar com o material e para executar o serviço de forma adequada Para fazer a aplicação das tintas é importante que a temperatura ambiente esteja entre 10 C e 40 C a umidade não esteja acima de 80 e o ambiente de aplicação seja ventilado O local de aplicação substrato deve estar seco limpo livre de substâncias 239 oleosas e pulverulentas sem mofo caso necessário devese usar água sanitária para limpar o mofo Caso o substrato seja coberto por tintas antigas deve haver uma etapa de raspagem e lixamento seguida da limpeza do substrato para aumentar a aderência com a nova camada de tinta Os locais que possuem um cheiro de urina muito forte como banheiros devem passar por um processo de limpeza pesada pois a urina solta partículas que podem impedir a fixação das tintas As ferramentas utilizadas para realizar a pintura são rolos de espuma rolos para textura rolos de lã brochas espátulas pistolas para tinta trinchas e desempenadeiras É recomendado ao abrir uma nova lata de tinta fazer a homogeneização do material com uma espátula retangular Também recomendase fazer a diluição correta do material de acordo com as instruções da embalagem e caso sobre tinta em latas já abertas é importante fechar a lata para evitar contaminação Há três superfícies mais comuns para se pintar em uma obra as superfícies de madeira metal e alvenaria Cada uma delas segue um processo de preparação diferente que requer um cuidado e um uso de ferramentas distinto que veremos a seguir 6521 Alvenaria As superfícies de alvenaria podem ser revestidas em argamassas de cimento eou cal Para ambas o processo de preparação da superfície consiste na regularização do substrato que deve estar limpo sem poeira partes soltas óleos e graxas Além disso o substrato deve estar seco e curado recomendandose entre o reboco recente e a pintura pelo menos 30 dias 240 A execução da pintura começa então com a aplicação de uma camada seladora ou um fundo preparador então com a desempenadeira de aço a massa corrida deverá ser espalhada em uma camada muito fina não ultrapassando 1 mm de forma que seja suficiente para cobrir grânulos de areia e saliência rasas Em seguida com a argamassa seca deve ser feito o lixamento e então aplicada uma nova demão de massa corrida e novamente quando seca fazer o lixamento da massa Todo a sujeira deve ser limpa e então é possível aplicar duas ou três demãos de tinta de acabamento 6522 Madeira As pinturas em madeira podem ser tanto de tintas quanto de vernizes No caso das tintas é recomendado que se use uma tinta epóxi esmalte ou borracha clorada A madeira deve estar bem seca no momento da aplicação e deve ser feito um lixamento para remover farpas Em seguida a superfície deve ser limpa com um pano úmido e um fundo selador deve ser aplicado para melhorar a aderência da tinta que será utilizada Com o fundo aplicado novamente deve haver um lixamento e limpeza e então a tinta poderá ser aplicada Geralmente a primeira demão é diluída a 20 do solvente enquanto a segunda é diluída a 10 apenas Caso seja necessário ainda pode haver a aplicação de uma terceira demão mas sempre os intervalos especificados pelo fabricante devem ser respeitados No caso dos vernizes o processo de preparação é bem semelhante mudando as instruções no momento de aplicação Os vernizes devem ser diluídos em 20 a 25 de solvente para a primeira demão e em 10 para a segunda 241 6523 Metais Os metais são superfícies muito lisas que dificultam a ancoragem ou aderência da tinta Para garantir que a superfície seja pintada é necessário então fazer um preparo muito criterioso Para isso devemos saber que os metais muitas vezes possuem uma película a carepa de laminação que é de pouca aderência e dificulta a fixação das tintas e também possuem óleos Para fazer a pintura é necessário lidar com esses dois aspectos Para isso é possível fazer quatro tipos de limpeza diferentes que são Limpeza manual recomendada para áreas externas e ambientes com pouco teor de poluentes e realizada com martelos picadores lixas espátulas e escovas de aço que removem 65 das carepas sendo pouco eficiente Limpeza mecânica feita com escovas e lixadeiras rotativas que removem os materiais indesejados em até 95 é muito usada em ambiente urbanos expostos às intempéries Limpeza por jato abrasivo capaz de limpar 100 da superfície sendo feita com projeções de alta pressão de areia ou granalhas de aço é mais recomendada para ambientes extremamente agressivos química e industrialmente Limpeza química que remove a ferrugem por meio de agentes químicos ou de pinturas utilizando solventes É fundamental que os passos de preparação sejam feitos antes da pintura da peça metálica Com essa etapa feita é possível limpar o substrato removendo óleos graxas e outros materiais e aplicar uma demão de zarcão ou primer para servir de base para a tinta de acabamento 242 Podem ser aplicadas duas ou três demãos para acabamento do trabalho e devem ser seguidas as especificações tanto da tinta utilizada quanto do zarcão ou do primer 66 Esquadrias As esquadrias são as armações que fazem a fixação de portas janelas e outros elementos As esquadrias têm diversas funções como Iluminação ventilação isolamento e garantem acesso aos ambientes da edificação As esquadrias podem ser de diferentes materiais como madeira ferro alumínio PVC ou vidro Ao escolher o material da esquadria da obra é necessário ter um certo cuidado com as peças As esquadrias de madeira são de fácil adaptação muito bonitas e versáteis porém devem passar por um tratamento contra fungos e cupins para protegêlas Também é necessário fazer a pintura e o envernizamento das peças para garantir sua qualidade Para evitar o empenamento das peças é importante que a madeira utilizada esteja bem seca e não seja muito exposta à umidade Já as esquadrias de ferro também são muito adaptáveis porém sua aplicação em regiões litorâneas não é recomendada por conta da salinidade que pode corroer o ferro Mas de qualquer forma as esquadrias de ferro aumentam a segurança das edificações As esquadrias de alumínio são leves e encontradas em diferentes cores e padrões Diferentemente das esquadrias de ferro as de alumínio são resistentes à salinidade e geralmente dispensam pintura São muito utilizadas em edifícios residenciais e comerciais mas devese ter muito cuidado para não haver contato entre a peça de alumínio e argamassa para evitar manchas que não são removíveis 243 As esquadrias de PVC são leves e pouco conhecidas pelo público consumidor mas são vistas como um elemento que garante pouca segurança Também dispensam pintura mas é importante verificar se o produto é resistente à ação dos raios ultravioletas Por fim as esquadrias de vidro são cada vez mais utilizadas permitem a passagem total de luz e têm um aspecto visual muito agradável É importante sempre utilizar vidros temperados e verificar se a espessura do vidro está em conformidade com a sua finalidade Com os possíveis materiais das esquadrias definidos é possível identificar os principais tipos de esquadrias que são as portas e as janelas Exemplos de esquadrias de portas podem ser vistos na Figura 613 e tipos de esquadrias de janelas podem ser vistos na Figura 614 244 Figura 613 Tipos de esquadrias de portas Fonte Salgado 2014 p 224225 Janela de Correr Vantagens Desvantagens Janela projetante Vantagens Desvantagens Janela de tombar Vantagens Desvantagens 245 Janela pivotante horizontal ou vertical Vantagens Desvantagens Janela projetante deslizante MXIM AR Vantagens Desvantagens Janela basculante Vantagens Desvantagens Figura 614 Tipos de esquadrias de janelas Fonte adaptado de Salgado 2014 p 225228 O assentamento das esquadrias é feito de forma muito rigorosa devendo manter sempre o nivelamento das peças Essa etapa de colocação das esquadrias faz parte da etapa de acabamento da obra e deve ser feita com muito cuidado O processo de execução das esquadrias consiste no assentamento dos caixilhos que podem ser dos mesmos materiais citados anteriormente O processo executivo considera o material de que os caixilhos são feitos e o contato desses materiais com argamassas concretos por exemplo 246 67 Pisos O piso é o elemento que garante estabilidade conforto e regularidade aos usuários Além disso o piso ainda é um elemento que promove segurança higiene e bom senso estético Assim como a maior parte dos elementos construtivos que apresentamos ao longo da disciplina devemos saber que os pisos podem ser de diferentes materiais Os pisos podem ser cerâmicos de concreto blocos de concreto madeira e diversos outros Neste tópico iremos apresentar os principais aspectos executivos dos pisos mais comuns na construção civil Mas antes de falarmos dos diferentes tipos de piso precisamos compreender a base sobre as quais os pisos são executados Essas bases são chamadas de contrapiso e devem ser executadas para o assentamento de qualquer tipo de piso Para executar um contrapiso de qualidade é importante que o solo esteja bem compactado que as tubulações estejam vedadas e tenham sido testadas Além disso já devem ter sido executados os caimentos e nivelamentos necessários não podendo haver restos de construção principalmente restos de madeira Quando for necessário é importante executar um sistema de drenagem para escoamento das águas SALGADO 2014 A escolha do tipo de piso precisa considerar alguns aspectos como os esforços e o desgaste a que esse piso será submetido o ruído que será provocado a aderência entre o piso e os usuários de forma a evitar quedas e acidentes a facilidade de limpeza e higienização e o aspecto estético BASTOS 2019 Como indicado os pisos podem ser de diferentes materiais Veremos a seguir algumas das especificações quanto à execução dos diferentes tipos 247 671 Piso cerâmico Consiste na fixação de peças cerâmicas obtidas com o cozimento da argila semelhantes às peças cerâmicas de revestimento de paredes As peças podem ser esmaltadas gres uma peça com alta resistência ou ladrilho cerâmico As cores e tamanhos disponíveis no mercado são os mais diversos e a escolha depende da necessidade do projeto A execução é feita sobre uma base que é dividida em duas partes o contrapiso e a camada de sobreposição O contrapiso é geralmente de concreto e tem o objetivo de dar suporte à camada de regularização A camada de regularização é de argamassa executada sobre o contrapiso e garante a regularização final da superfície mantendoa nivelada e plana pronta para o recebimento dos revestimentos A Figura 615 mostra as camadas para assentamento do piso Figura 615 Camadas de assentamento do piso Fonte Salgado 2014 p 184 A execução dos pisos cerâmicos de fato é feita sobre o contrapiso plano e regularizado O assentamento é feito com a aplicação de argamassas autocolantes que são classificadas entre uso externo e interno Com uma régua os trabalhadores fazem a verificação da planicidade do substrato Com um prego verificase a dureza da superfície riscandoa Além disso verificase a necessidade de tratamentos de umidade se for o caso 248 A argamassa colante para assentamento é geralmente industrializada e sua utilização requer somente a adição de água Esse tipo de material reduz a sujeira e a bagunça na obra e deixa o processo mais organizado Para fazer o assentamento das peças é importante que não haja condições climáticas muito intensas como chuva sol forte e ventania Além disso a base que será revestida precisa estar limpa sem partes soltas A argamassa colante deve ser aplicada com desempenadeira dentada de forma que a peça cerâmica esteja em contato com a argamassa para que haja aderência com a base As peças cerâmicas não podem ser molhadas antes da aplicação e a área de aplicação deve ser estudada para planejar os cortes e formatos das peças Após aplicação devese fazer uma verificação dos vazios por meio de leves batidas com um martelo Se as batidas nas peças produzirem um som oco é necessário remover a peça e assentar novamente Após o assentamento a peça cerâmica passa por um processo de rejuntamento para cobrir as juntas Esse processo garante estabilidade para o piso e o protege contra umidade e infiltrações As argamassas estão disponíveis em diversas cores texturas e funções e a escolha deve ser compatível com o local de aplicação e as atividades que serão realizadas 672 Pisos de concreto São pisos muito utilizados em calçadas áreas industriais áreas comerciais e áreas que não exigem um acabamento superficial muito elaborado Podem ter um acabamento sarrafeado ou liso a depender do tratamento dado no acabamento A sua execução é feita sobre um solo devidamente preparado que recebe uma camada de cerca de 5 cm de concreto magro que depois será coberta com a camada 249 de concreto final No entanto é possível substituir a camada de concreto magro por uma camada de brita que pode ser colocada sobre uma lona sobre o solo para evitar a perda de água do concreto para o solo e ao final recebe a camada de concreto final As camadas desse tipo de piso são mostradas na Figura 616 Figura 616 Camadas do piso de concreto Fonte Salgado 2014 p 188 Para executar esse tipo de piso devese colocar e nivelar mestras que são peças de madeira que marcam o alinhamento do piso Caso seja necessário colocase também a armadura posicionamse as juntas e executase a concretagem Eventualmente com o processo de vibração pode surgir uma camada superficial chamada de nata que possui muita água e pouco cimento Essa camada deve ser removida com o sarrafeamento pois sua permanência pode fazer com que essa casca se solte O acabamento pode ser liso se quando o concreto estiver quase seco se passar uma desempenadeira para alisála podendose aplicar uma camada de concreto e corante tendo nesse caso um concreto queimado Já para o caso de um acabamento feltrado é passada uma esponja que deixa o concreto com um aspecto áspero 673 Outros tipos de piso Apresentamos o processo de execução de pisos cerâmicos e de concreto que são os mais utilizados nas obras Mas outros pisos como vinílicos acarpetados de pedras 250 naturais de borracha granilite e carpetes de madeira são feitos de forma bem semelhante devendo ter atenção para colocação de uma argamassa de regularização sobre o piso de concreto para deixar a superfície mais plana e regular 68 Coberturas e Impermeabilização A água é um elemento fundamental para a manutenção da vida e também é um elemento fundamental na construção civil Muitos materiais dependem da água para serem misturados e trabalhados Porém a água também pode ser um problema principalmente se ela estiver presente em locais indesejáveis Para evitar que a água chegue até esses locais podem ser utilizados diferentes elementos dentre eles as coberturas que popularmente são conhecidas como telhados e os serviços de impermeabilização Esses dois elementos serão tratados ao longo deste tópico 681 Coberturas As coberturas têm a finalidade de proteger as obras contra intempéries e ações da natureza Diversos materiais podem ser utilizados para a execução das coberturas os mais comuns são elementos cerâmicos mas nos últimos tempos tem aumentado o uso de elementos metálicos que são mais rápidos de se executar A cobertura de uma obra é composta por dois elementos principais a estrutura que se constitui de vigas e outros elementos geralmente metálicos ou de madeira e a cobertura que são as telhas de fato que podem ser de cerâmica cimentoamianto ou metálicas A estrutura das coberturas é um sistema treliçado capaz de suportar tanto o esforço da cobertura quanto esforços externos como chuvas ventos e variações térmicas 251 Essa estrutura é composta por diferentes elementos que segundo Salgado 2014 são Tesoura estrutura treliçada que suporta as cargas de um telhado Cumeeira linha mais alta do telhado Linha alinhamento da tesoura que recebe os esforços e transmite para a estrutura da obra Perna e Empena dá suporte às terças e inclinação à estrutura Pendural elemento que distribui as cargas verticalmente Escora elemento que distribui as cargas transversalmente Terça faz o travamento das tesouras e suporta os caibros Água plano inclinado para haver o escoamento de água Rincão é a linha de encontro entre duas águas Empeno parte da alvenaria de elevação acompanha o caimento do telhado Beiral parte da estrutura que se projeta além da alvenaria externa Tirante absorve os esforços das tesouras transversalmente Frechal é a primeira terça de uma tesoura Caibro apoia as ripas é pregado sobre as terças Ripa apoia as telhas é pregada nos caibros Sobre essa estrutura são colocadas as telhas que podem ser de cerâmica fibrocimento ou metálicas As telhas cerâmicas podem ser de diferentes tipos Plan Portuguesa Romana Capa ou Canal e de Cumeeira Cada tipo possui um aspecto diferente e consequentemente 252 um encaixe e modo executivo diferentes que acaba influenciando na inclinação dos telhados Também temos as telhas de Fibrocimento que cobrem vãos maiores e garantem maior rapidez na execução dos trabalhos No entanto é importante ressaltar que a qualidade e resistência dessas telhas estão ligadas diretamente à sua espessura As telhas de fibrocimento devem ter um sistema de fixação reforçado por ganchos ou parafusos e para evitar que haja vazamentos é importante que os furos sejam devidamente calefados Outra opção é a utilização de telhas metálicas As telhas metálicas também conseguem cobrir vãos muito grandes e são muito comuns em obras de uso industrial As telhas podem ser de zinco alumínio ou aço e podem ser simples uma única chapa ou sanduíche se houver duas chapas que envolvem uma camada de isolamento térmico eou acústico Na execução de um telhado é importante tomar alguns cuidados As manutenções não devem ser feitas em dias de chuva a não ser que haja extrema urgência Para pisar sobre as telhas é importante colocar tabuas para servir de passarela e o uso de equipamentos de segurança como cintos é imprescindível Quanto aos materiais é preciso tomar certos cuidados principalmente em relação ao material da estrutura Telhados de madeira devem ser sempre executados com madeiras de boa qualidade e secas e se houver a exposição da estrutura a intempéries é importante haver um tratamento de impermeabilização Estruturas metálicas devem passar por um tratamento anticorrosivo e por pintura Não devem ser usadas peças enferrujadas ou corroídas e as soldas nunca devem apresentar fissuras 253 O processo executivo de um telhado consiste na colocação das telhas e deve seguir sempre de baixo para cima partindo do beiral em direção à cumeeira Na primeira fiada de telhas recomendase a colocação de uma ripa dupla para substituir uma telha que seria colocada nesse local A colocação de calhas em telhados para fazer a drenagem da água nas obras é muito comum então no processo de execução de um beiral é importante prever a colocação desses elementos Outro cuidado muito importante é que a verticalidade e horizontalidade do alinhamento das telhas sejam sempre mantidas para garantir um aspecto visual mais bonito e consequentemente um serviço de melhor acabamento 682 Impermeabilização A impermeabilização é um sistema de revestimento que garante estanqueidade da água ou outros fluidos nos elementos construtivos Os impermeabilizantes podem ser rígidos semiflexíveis ou flexíveis cada tipo é viável para um tipo de situação e veremos as especificidades de cada um deles a seguir 6821 Impermeabilizantes rígidos Os impermeabilizantes rígidos são aditivos que impedem a percolação da água nos poros da estrutura preenchendo o sistema capilar São aditivos colocados nos concretos e nas argamassas no processo executivo de alvenarias e revestimentos São muito usados na execução de vigas baldrame em argamassas concretos e revestimentos no tratamento de subsolos e túneis e no revestimento de caixas dágua piscinas saunas e reservatórios 254 6822 Impermeabilizantes semiflexíveis Os impermeabilizantes semiflexíveis se constituem por materiais que possuem dilatação flexibilidade e podem trabalhar em conjunto com as estruturas Possuem a capacidade de absorver grandes ou pequenos esforços de acordo com a movimentação e acomodação da estrutura Quase sempre são encontrados já prontos para o uso bastando fazer uma mistura do material antes da aplicação A superfície de fixação deve estar muito limpa livre de pó poeira graxa e óleos podendo estar levemente úmida Os usos mais comuns são na impermeabilização das estruturas de concreto argamassa alvenaria e aço e na impermeabilização de pequenas lajes e terraços 6823 Impermeabilizantes flexíveis Os impermeabilizantes flexíveis são composições de polímeros elastômeros e outros materiais que alteram as características elásticas dos materiais Podendo ser emulsões ou mantas São muito comuns na impermeabilização de lajes banheiros caixas dágua reservatórios e piscinas As emulsões são compostas por elastômeros sintéticos e betume podem ser aplicadas a quente ou a frio e formam um filme que impermeabiliza a estrutura com uma camada elástica de grande aderência Esses materiais possuem uma sensibilidade muito alta à variação térmica e sua aplicação não pode ser feita de forma que fique expostos ao sol devendo haver uma camada de concreto sobre a emulsão As mantas asfálticas são produtos préfabricados oferecidos em rolos com diferentes espessuras Seu uso é orientado pelo fabricante e sua aplicação é feita por profissionais capacitados 255 69 Instalações prediais As instalações prediais podem ser de diferentes tipos como elétricas hidráulicas telefônicas de interfone de antenas e Internet e diferentes outras Cada tipo de instalação possui suas próprias especificações de instalação No entanto é importante saber que o processo que envolve as instalações prediais tem seu início na etapa estrutural em que se observa a necessidade de instalar elementos como tubulações pontos de luz e caixas de passagem através de lajes vigas escadas etc A seguir são apresentadas as especificidades de cada tipo de instalação predial 691 Instalações elétricas As instalações elétricas abastecem o empreendimento com eletricidade garantindo uma vida mais prática e de maior comodidade Os dispositivos elétricos mais comuns nas obras residenciais são os disjuntores interruptores tomadas conjuntos de interruptor e tomada quadro de disjuntores bocal de lâmpadas e as lâmpadas Para o funcionamento desses dispositivos é fundamental que as ligações elétricas estejam feitas corretamente porém este material não tratará das questões básicas de ligações elétricas Isso cabe ao projeto de instalações elétricas e da equipe responsável pela instalação Vamos tratar aqui dos cuidados que são necessários para viabilizar na estrutura e alvenaria da obra que essas ligações sejam feitas Os materiais mais comuns no processo de execução das instalações elétricas são os fios e eletrodutos rígidos e flexíveis fita isolante e as caixas de passagem Os fios também chamados de condutores possuem diferentes características uma das mais importantes é a cor das fiações 256 Os condutores verdes são utilizados para ligações terras os azuis são os condutores neutros enquanto os fios vermelhos e pretos indicam condutores em fase Esses condutores geralmente não são visíveis no ambiente construído pois passam por dentro de caixas de passagem e eletrodutos A instalação das caixas e dutos devem ser pensadas desde a execução das formas pois muitas vezes esse processo requer que se façam adaptações nos moldes antes da concretagem O posicionamento das caixas deve sempre manter a verticalidade e a horizontalidade dos elementos lembrandose de que os espelhos de acabamento ficam alinhados à posição das caixas então uma caixa mal posicionada causa um problema aparente na aparência da obra A instalação de caixas lado a lado deve ser alinhada no mesmo nível Além disso a execução requer que as caixas de passagem fiquem rentes ao revestimento final das paredes É interessante passar por dentro dos eletrodutos e das caixas um fio guia para facilitar a passagem de fios Os eletrodutos devem ser bem fixados nas caixas de passagem e curvas muito acentuadas devem ser evitadas para facilitar a passagem de cabos Também é importante que os eletrodutos sejam posicionados sempre verticalmente ou horizontalmente às caixas para evitar que parafusos ou pregos sejam colocados sobre eles Em locais que receberão a concretagem é permitida a instalação de eletrodutos rígidos pois devido ao grande movimento de pessoas e cargas e o processo de lançamento e adensamento do concreto o uso de eletrodutos flexíveis é muito arriscado 257 692 Instalações hidráulicas As instalações hidráulicas fazem parte da infraestrutura de abastecimento de água e coleta de esgoto de uma edificação O processo de instalação da rede hidráulica deve levar em conta os pontos de consumo torneiras chuveiros etc os tipos de tubulação as dimensões das tubulações o número de conexões a quantidade e o tipo de registros e o número de pessoas que será atendido Dentre os dispositivos mais comuns temos os registros de gaveta e de pressão as torneiras as válvulas de fluxo e as torneiras de boia Nesse tipo de instalação predominase o uso de tubulações e conexões de PVC em diferentes tamanhos diâmetros e comprimentos Há pequenas diferenças entre a tubulação que abastece a edificação com água e a que conduz o esgoto A rede de abastecimento possui uma tubulação mais reforçada com uso de adesivos e conexões soldáveis por estar sujeita a uma pressão de água maior ao contrário das tubulações de esgoto que está sujeita apenas à pressão atmosférica Assim como na rede elétrica as tubulações devem estar sempre alinhadas verticalmente tanto as de abastecimento de água quando as de captura do esgoto As torneiras normalmente são instaladas com conexões com buchas de latão para facilitar o rosqueamento e não danificar a tubulação É muito importante testar todas as tubulações para verificar a existência de eventuais vazamentos O PVC permite que as tubulações sejam mais flexíveis porém não se deve abusar da flexibilidade das conexões pois são mais rígidas e podem se romper facilmente 610 Inovações tecnológicas e entrega da obra Com todas as etapas da obra cumpridas chega o momento da entrega do produto final Para garantir um processo de entrega sem conflitos é necessário que a obra 258 esteja limpa e com todos os itens do projeto corretamente instalados e em funcionamento Para verificar isso são feitas vistorias ao final de todo o processo e o acompanhamento ao longo da obra utilizando checklists da qualidade do serviço Os checklists são mostrados na Figura 617 Vazios no assentamento das peças com leves batidas sobre o revestimentos Peças trincadas ou quebradas Acabamento do processo de rejuntamento Restos de concreto nos cantos e paredes Cerâmicas Limpeza do elemento e observar se há manchas Marcas de impacto e cantos quebrados Excessos de argamassa nos cantos Recorte dos cantos Verticalidade das paredes com prumos ou réguas de alumínio Paredes Figura 617 Checklist para entrega da obra 259 Conferir o acabamento dos cantos observar se há massa corrida Fazer a limpeza de mãos Teto Telhas quebradas Acabamento do revestimento de madeira Alinhamento das telhas Limpeza Alinhamento das testeiras Vazamentos de calhas Telhados Fechamento e enroscamento Dobradiças fechaduras e parafusos soltos Acionamento das fechaduras Condições do verniz e da pintura Fixação das guarnições Portas Escorrimento manchas excesso de massa corrida e falha no lixamento Peças de madeira muito asperas Pintura Acabamentos no encontro de peças do revestimento da parede e do piso Pintura e verniz Excesso de argamassa e rejunte Rodapés Figura 617 continuação Checklist para entrega da obra 260 Abertura e fechamento das folhas Acionamento dos trincos Arronhões e manchas dos batentes Fização de alizares Massas de vedação e fixação e vidros Acioanmetno de basculantes Esquadrias Acabamentos e espelhos Restos de tintas Funcionamento das tomadas e acionamento de interruptores Instalação elétricas Funcionamento de vasos Vazão de águas Acabamento de peças sanitárias Quebras e arranhões em louças e bancadas Vazamentos nas ligações e sifões Fluxo de escoamento de água Fixação de louças sanitárias Instalações hidrossanitárias Figura 617 continuação Checklist para entrega da obra Fonte adaptado de Salgado 2014 É importante observar que muitas das listas contêm o tópico de limpeza porque entregar o empreendimento limpo é fundamental para uma boa apresentação do produto Geralmente essa limpeza é feita por uma empresa terceirizada A limpeza considera toda a área interna do empreendimento bem como a área externa e até mesmo áreas vizinhas que possam ter servido como canteiro de obras para a construção 261 Ao longo da nossa disciplina vimos como o processo construtivo é feito na maioria das vezes e principalmente no Brasil No entanto novas tecnologias têm surgido cada vez mais para tornar o processo construtivo mais rápido e barato As duas principais áreas de inovação que mais se destacam dentro da construção civil são a construção modular e na aplicação de elementos préfabricados A indústria dos elementos préfabricados está presente desde a concepção de pilares lajes e vigas até mesmo paredes sistemas de fundação e coberturas Possui uma aplicabilidade extremamente adaptável podendo ser utilizada em pontes viadutos prédios galpões e diversas outras construções Seu uso é justificado pelo fator de repetição que torna o processo construtivo mais rápido o que acaba reduzindo consideravelmente os prazos contribuindo para a qualidade do produto final redução dos custos e possibilidade de maior organização do canteiro de obras A construção modular consiste na padronização do processo e dos elementos construtivos de forma que as edificações têm um layout básico composto por elementos previamente construídos que no local da obra são encaixados no local correto A construção modular traz economia redução de prazos e sustentabilidade para o processo construtivo mas pode descaracterizar as edificações que acabam por serem todas padronizadas Conclusão Ao longo do Bloco 6 foram apresentadas as principais características executivas das principais etapas construtivas de uma obra indicando materiais ferramentas e técnicas que são utilizados ao longo de cada processo 262 A partir do conteúdo apresentado bem como do auxílio das normas específicas de cada situação é possível fazer o acompanhamento e a supervisão do processo construtivo de uma obra para ter o melhor resultado final Referências Bibliográficas ABNT NBR 64841997 Solo Sondagens de simples reconhecimento com SPT Método de ensaio Rio de Janeiro ABNT 2001 ABNT NBR 6122 Projeto e execução de fundações Rio de Janeiro ABNT 2019 BARROS C Apostila de fundações Técnicas Construtivas sl sn BASTOS P K X Construção de edificios Departamento de Construção Civil Faculdade de Engenharia Universidade Federal de Juiz de Fora 2019 CBIC Catálogo de inovação na construção civil Brasília CBIC 2016 Disponível em httpscbicorgbrwp contentuploads201711CatalogodeInovacaonaConstrucaoCivil2016pdf Acesso em 13 set 2021 SALGADO J C P Técnicas e práticas construtivas para edificação 3 ed São Paulo Érica 2014
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OBRAS DE CONSTRUÇÃO CIVIL E INSTALAÇÕES PREDIAIS Lucas Brandão Robson Costa e Vinicius Puglia 2 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO DE INSTALAÇÕES PREDIAIS 3 2 DIMENSIONAMENTO DE INSTALAÇÕES PREDIAIS 42 3 INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS 83 4 PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 127 5 OBRAS DE CONSTRUÇÃO SERVIÇOS INDIRETOS 170 6 OBRAS DE CONSTRUÇÃO SERVIÇOS DIRETOS 210 3 1 INTRODUÇÃO DE INSTALAÇÕES PREDIAIS Apresentação Todos nós conhecemos que uma obra civil seja de uma residência edifício ou qualquer outra obra similar como shoppings estádios ou comércios é constituída pelas fundações estruturas paredes lajes e cobertura E estas têm com certeza em cada uma seu grau de complexidade O que muitos esquecem são das obras hidráulicas e elétricas atreladas a toda essa estrutura e que se mal dimensionadas trarão grandes transtornos a qualquer um O ato de abrirmos uma torneira e acendermos nossas luzes são tão corriqueiros que às vezes não nos importamos muito Isso é um dos maiores enganos quando falamos sobre as instalações hidráulicas principalmente quando temos um vazamento ou quando a água do chuveiro aquece pelo simples fato de abrirmos uma torneira do lavatório Neste bloco iniciaremos nossos estudos sobre instalações prediais de água fria e quente incêndio esgotamento sanitário drenagem de águas pluviais e instalação de gás 11 Conceitos de Hidráulica para Instalações Prediais Para iniciarmos nossos estudos de Instalações Prediais precisamos nos lembrar de três conceitos fundamentais da hidráulica que serão importantes nos dimensionamentos e cálculos que iremos realizar 4 111 Pressão A pressão nada mais é do que a força aplicada a uma determinada área Eq 01 Nas instalações prediais conforme Azevedo Neto a unidade que usaremos será de kgfcm² porém o mais comum é transformar essa unidade para metros de coluna de água conhecida como mca É muito fácil associar a transformação das medidas de kgfcm² para mca bastando lembrar que 1 kgfcm² 10 metros de coluna de água mca Dessa forma se você estiver trabalhando em um edifício onde a torneira está instalada a 25 metros do nível de água do reservatório superior e instalase um manômetro a leitura do mesmo deveria ser de 25 kgfcm² Porém você notou que ao abrir outra torneira da área de serviço essa pressão diminui Mas porque isso ocorre Essas diferenças de leitura ocorrem pois há três tipos de pressão que devemos considerar em instalações prediais a Pressões Estáticas são aquelas que são medidas com os fluidos sem movimento ou seja se imaginarmos que a altura entre o nível de água de uma caixa dágua e uma torneira da pia seja de 245 metros a pressão estática exercida nessa torneira é de 0245 kgfcm² 5 Importante segundo a norma NBR 5626 a pressão estática máxima permitida é de 40 mca ou 4 kgfcm² b Pressões Dinâmicas são aquelas que são medidas com os fluidos em movimento onde o seu valor será a diferença da pressão estática pela perda de carga total da instalação c Pressões de Serviço não devem ultrapassar em mais 20 mca da pressão estática máxima de norma ou seja o fechamento de qualquer peça de utilização não pode provocar sobrepressão em qualquer ponto da instalação que seja maior que 60 mca ou 6 kgfcm² Lembrese de que a pressão de uma instalação predial não está portanto associada ao volume contido nas tubulações e reservatórios mas sim da altura vertical dos pontos de instalação Quanto mais abaixo do reservatório superior maior será a pressão em seu andar E agora ainda quer morar na cobertura 112 Vazão O conceito de vazão é determinado pelo volume de água que escoa numa certa seção da tubulação em um intervalo de tempo De forma mais prática podemos calcular a vazão como o produto da velocidade média de escoamento pela área da tubulação medida sendo Eq 02 6 A unidade de medida da vazão em instalações prediais pode variar pelo tipo de dimensionamento que estamos desenvolvendo sendo as mais comuns m³s lhora ou m³hora Segundo Brunetti nos pontos de suprimento de reservatórios a vazão de projeto pode ser determinada dividindose a capacidade do reservatório pelo tempo de enchimento No caso de edifícios com pequenos reservatórios individualizados como é o caso de residências unifamiliares o tempo de enchimento deve ser menor do que 3 horas No caso de grandes reservatórios o tempo de enchimento pode ser de até 6 h dependendo do tipo de edifício A velocidade máxima estabelecida é de 3 ms para pontos em que é possível golpe de aríete ou trechos que provoquem ruídos com desconforto acústico Não podemos esquecer que grandes velocidades implicam grandes perdas de cargas que podem gerar problemas na pressão disponível 113 Perdas de Carga O conceito da perda de carga está associado à diminuição da energia de pressão pela condução do fluido pelas tubulações Quanto mais liso for portanto o interior das tubulações como o PVC menor será a perda de carga Outro fato importante é a diminuição da quantidade de curvas ou acessórios nas tubulações pois quanto mais desses equipamentos estiverem instalados maior será a perda de carga total na instalação Podemos dividir a perda de carga em a Perda de carga distribuída que é aquela que ocorre ao longo das tubulações e está diretamente relacionada à sua rugosidade e diâmetro 7 b Perda de carga localizada que ocorre nos acessórios de tubulação como curvas e válvulas devido à alta turbulência que ocorre nos mesmos Há muitas tabelas que transformam as perdas localizadas em perdas distribuídas ou seja uma determinada válvula produz a mesma perda de carga que um determinado trecho de tubulação em metros o que é muito utilizado nos dimensionamentos que iremos ver c Perda de carga total é a somatória da perda de carga distribuída e localizada Quanto mais rugosa a tubulação e menor for o seu diâmetro maior será a perda de carga distribuída como também quanto mais acessórios como curvas reduções tês e válvulas houver na tubulação maior será a perda de carga localizada 12 Tecnologia dos Materiais de Instalações Hidráulicas e Sanitárias A tecnologia em equipamentos hidráulicos sanitários e de tubulação vem crescendo a cada ano sendo necessário que o profissional que atue nessa área esteja sempre atento às mudanças e novas descobertas Se pensarmos que as primeiras tubulações internas eram feitas de bambu cerâmica ou chumbo e compararmos às atuais tubulações de PEX e CPVC veremos o quanto a humanidade avançou nesse sentido Para a escolha devese optar pelo material que alie características como longa vida útil durabilidade redução de procedimentos de manutenção e resistência à pressão de serviço Para água quente deve ser escolhido um material que suporte temperaturas elevadas O mesmo raciocínio deve ser seguido para as redes de esgoto pluviais e de gás 8 121 Tubulações Segundo Figueiredo os principais tipos de tubulação utilizados atualmente são a Tubos de PVC policloreto de vinila são encontrados em duas linhas distintas linha hidráulica para conduzir água fria e a linha sanitária para sistemas de esgoto ventilação e captação de água pluvial São os mais empregados nos sistemas hidrossanitários devido à facilidade de instalação leveza boa resistência à pressão durabilidade quase ilimitada menor perda de carga bom desempenho e baixo custo b Tubos de CPVC policloreto de vinila clorado possuem as mesmas propriedades dos tubos de PVC mas são próprios para condução de água quente O CPVC é um plástico que permite a passagem de água quente a uma temperatura máxima de 80 C A instalação da tubulação dispensa isolamento térmico na maioria dos casos mas se for deixada aparente é recomendável a proteção A junção dos tubos é feita com soldagem química a frio e as conexões de transição possuem roscas machoefêmea com vedação da passagem de água c Tubos e Conexões PPR polipropileno copolímero random são uma solução para condução de água quente e fria em instalações hidráulicas Com inúmeras possibilidades de aplicação para conduzir a água quente com alta exigência de desempenho e durabilidade são utilizados em residências hotéis clubes e hospitais Entre os seus benefícios estão a resistência a altas temperaturas e a menor perda de carga e ainda podem ser utilizados em sistemas de calefação e nas instalações navais e industriais d Tubos PEX polietileno reticulado fabricadas de polietileno reticulado as tubulações de PEX são a opção mais moderna para instalação de água fria e 9 quente Sua flexibilidade permite a redução de número de conexões reduzindo não apenas o custo mas também o tempo de instalação Entretanto estes tubos são mais caros do que os de PVC e Tubos de ferro fundido são indicados para instalações prediais de esgoto sanitário e águas pluviais Apresentam alta resistência mecânica e segurança contra incêndio Os tubos podem ser revestidos internamente com epóxi bicomponente que permite a resistência a corrosão e a temperaturas elevadas e externamente são revestidos de pintura anticorrosiva A montagem é mecânica e dispensa a utilização de cola e lubrificante f Tubos em aço galvanizado geralmente são utilizados para condução de gás e água de combate a incêndio no abastecimento de hidrantes e sprinklers sistema de chuveiros automáticos de combate a incêndio O material possui boa resistência mecânica e à pressão mas não deve ser utilizado embutido interno em alvenarias g Tubos de cobre são utilizados para a condução de água fria ou quente e de gás Uma importante característica do cobre é sua resistência a elevadas temperaturas sem sofrer rompimento ou deformações Existem também os tubos de cobre flexíveis que agilizam a montagem e dispensam as conexões para execução das instalações hidráulicas Para evitar perdas excessivas de calor no caso do uso para água quente as tubulações podem ser revestidas com polietileno expandido O cobre é bactericida fungicida e algicida ou seja inibe o crescimento de bactérias fungos e algas no interior das tubulações 122 Acessórios de Tubulação São componentes chamados também de conexões utilizados em sistemas de tubulações para mudança de direção conectar diretamente tubos ou partes de 10 tubulação para se adaptar os diferentes tamanhos ou formas ou regular fluxos de fluidos Existem diversos tipos de acessórios sendo seu dimensionamento de acordo com a necessidade do projeto e especificações de catálogos de fabricantes Dentre eles podemos destacar as curvas tês reduções válvulas caps e cruzetas Figura 11 Kit Hidráulico com diversas tubulações e acessórios Fonte Shutterstock 13 Instalações de Água Fria Segundo Carvalho a instalação predial de água fria é o conjunto de tubulações equipamentos reservatórios e dispositivos existentes a partir do ramal predial destinado ao abastecimento dos pontos de utilização de água da edificação em 11 quantidade suficiente mantendo a qualidade da água fornecida pelo sistema de abastecimento O sistema de alimentação de água de uma edificação é constituído pela tubulação principal que conduz a água desde o sistema de abastecimento do local público ou privado até o reservatório Do reservatório a água é distribuída para os diversos pontos de consumo pia e lavatório vaso sanitário torneiras ou pontos de abastecimento de água fria pelos ramais As torneiras válvulas ou registros controlam o fornecimento de água nos locais de consumo A distribuição de água é feita por barriletes prumadas ramais e subramais Na laje ou na cobertura encontrase o barrilete tubulação que se estende da saída da caixa dágua e conduz a água até as prumadas colunas de alimentação em cada pavimento de uma edificação As tubulações internas das áreas molhadas como banheiros cozinha e área de serviço conduzem a água proveniente das prumadas para pontos de consumo como pias lavatórios vaso sanitário entre outros através dos ramais CARVALHO JR O desenho esquemático apresentado na Figura 12 destaca os componentes básicos de uma instalação de água fria em um pequeno edifício de 5 andares 12 Figura 12 Desenho esquemático de uma distribuição de água fria Fonte do Autor Os componentes principais das instalações prediais são a Rede pública de distribuição de água é aquela existente na rua de propriedade da entidade responsável pelo fornecimento de água quando o abastecimento for público b Ramal predial tubulação compreendida entre a rede pública de distribuição e o hidrômetro É dimensionada e executada pela concessionária local 13 c Hidrômetro aparelho que mede o consumo de água e que pertence à concessionária de água d Alimentador predial tubulação compreendida entre o hidrômetro e a entrada de água no reservatório e Reservatório inferior RI recipiente construído ou instalado para armazenamento de água na parte inferior da edificação f Estação elevatória conjunto formado por bomba motor tubulação e válvulas destinados a transportar água de um reservatório a outro de diferente nível altura g Tubulação de recalque tubulação destinada a conduzir a água pressurizada pela estação elevatória h Reservatório superior RS recipiente construído ou instalado acima do último pavimento destinado ao armazenamento e distribuição de água i Barrilete tubulação que capta água do reservatório e a conduz para as prumadas colunas de alimentação dos andares de um edifício ou para os locais de consumo j Coluna de distribuição ou prumadas canalização vertical que tem origem no barrilete e abastece os ramais de distribuição de água necessários 14 k Ramais tubulações que derivam da coluna de distribuição e adentram as unidades Alguns hidrômetros são instalados nesses ramais l Subramais são derivações dos ramais que podem levar a água aos pontos de água interno como cozinhas áreas de serviço e banheiros A diferença entre o desenho esquemático e uma unidade residencial é que na maioria dos casos não é necessária a instalação de uma estação elevatória pois a pressão mínima a ser entregue no cavalete pelas concessionárias é de 10 mca Em qualquer residência que ultrapassar essa altura a estação elevatória deve ser projetada 14 Normas e equipamentos de Instalações de Água Fria Segundo a NBR 56262020 as instalações prediais de água fria devem ser projetadas de modo que durante a vida útil do edifício atendam aos seguintes requisitos Preservar a potabilidade da água Garantir o fornecimento de água de forma contínua em quantidade adequada e com pressões e velocidades compatíveis com o perfeito funcionamento dos aparelhos sanitários peças de utilização e demais componentes Promover economia de água e de energia Possibilitar manutenção fácil e econômica Evitar níveis de ruídos inadequados à ocupação do ambiente Proporcionar conforto aos usuários prevendo peças de utilização adequadamente localizadas de fácil operação com vazões satisfatórias e atendendo às demais exigências do usuário 15 O projeto hidráulico é constituído pela planta com o traçado e o dimensionamento da tubulação É feito pela perspectiva dos ambientes onde há presença de tubulações mostrando os pontos de consumo pelo esquema vertical onde devem ficar claras a localização da caixa dágua e a entrada de água na edificação e pelos detalhes construtivos que se fizerem necessários No caso de construção podese extrair do projeto a relação dos materiais necessários para a execução ou seja a quantidade de cada material a ser utilizado na obra Uma instalação predial de água mais eficiente balanceada e que atenda aos requisitos de bom desempenho portanto deve ser obtida seguindo a Norma Técnica ABNT NBR 56262020 Sistemas prediais de água fria e água quente Projeto execução operação e manutenção A ABNT NBR 56262020 especifica requisitos para projeto execução operação e manutenção de sistemas prediais de água fria e água quente SPAFAQ e abrange somente sistemas de água potável Os requisitos estabelecidos tratam fundamentalmente do respeito aos princípios de bom desempenho dos sistemas uso racional de água e energia bem como de garantir a preservação da potabilidade da água Ela é aplicável ao sistema predial que possibilita o uso da água potável fria e quente em qualquer tipo de edifício residencial ou não É importante ressaltar que esta Norma não se aplica ao uso da água não potável água em processos industriais e processos intrínsecos a equipamentos específicos NBR 56262020 141 Principais equipamentos utilizados em Instalações de Água Fria Dimensionar os equipamentos de uma instalação de água fria é determinar qual sua pressão temperatura vazão e tempo de operação entre outros parâmetros relevantes Com isso é possível planejar as principais características da estrutura 16 Dentre essas as principais são altura largura diâmetro acessórios superfície de contato espessura do equipamento medidas preventivas à corrosão além da escolha do melhor material a ser empregado No sentido econômico o mal planejamento pode custar gastos desnecessários Além disso o dimensionamento incorreto dos equipamentos pode gerar perdas de carga excessivas ruídos vibrações e vazamentos Dentre os principais equipamentos utilizados em água fria podemos destacar Tubulação de diversos materiais serve para a condução da água pelas edificações Acessórios são dos mais variáveis possíveis sendo os principais as curvas tês filtros registros joelhos luvas reduções curvas de transposição e uniões Válvulas de redução de pressão são dispositivos mecânicos que com a passagem da água reduzem a pressão através de uma perda de carga Quando não há consumo a válvula se fecha fazendo com que a pressão excessiva não passe para a tubulação a jusante Bombas de recalque são equipamentos utilizados para o bombeamento e escoamento de água seja ela de poços de drenagem abastecimento ou combate a incêndio 17 Figura 13 Acessórios de Tubulação Fonte httpsconstruindocasascombrwpcontentuploads202104Materiaishidraulicosmin 1024x576jpg 15 Instalações de Água Quente O sistema de água quente em uma edificação é totalmente separado do sistema de água fria A água quente deve chegar a todos os pontos de consumo desejados com temperatura e pressão adequadas para o funcionamento dos equipamentos chuveiros misturadores de lavatórios de pias etc A Norma 56262020 estabelece os critérios de projeto A temperatura com que a água deve ser fornecida depende do uso a que se destina conforme a Tabela 11 Quando uma mesma instalação deve fornecer água em temperaturas diferentes nos diversos pontos de consumo fazse o resfriamento com 18 um aparelho misturador de água fria ou o aquecimento com um aquecedor individual no local de utilização Tabela 11 Utilização e Temperaturas para Água Quente Utilização Temperatura C Banhos lavagem de mãos e limpeza 40 a 50 Cozinhas 55 a 75 Lavanderias 75 a 80 Finalidades médicas 100 Fonte adaptado pelo Autor do Manual Técnico Tigre2013 151 Classificação dos Sistemas de Aquecimento Podemos classificar os sistemas de Aquecimento em 1511 Individual ou Local Neste sistema não existe a necessidade de uma rede de tubulações para água quente visto que os aparelhos estão geralmente nos ambientes em que são utilizados sendo que a água é distribuída para um único aparelho ou no máximo para aparelhos do mesmo ambiente Os equipamentos de aquecimento utilizados são de passagem muito utilizados em residenciais pelo seu baixo custo de implantação e da não necessidade de implantação de uma instalação de água quente Um exemplo de equipamento de passagem muito conhecido por todos é o chuveiro elétrico 19 1512 Central Privado Neste sistema de aquecimento deve haver uma prumada de água fria exclusiva com dispositivo que evite o retorno da água do interior do aquecedor em direção à coluna de água tal como o sifão térmico sendo que as tubulações irão conduzir a água quente até os pontos de distribuição O projetista deve se atentar que longas distâncias desses pontos à central de aquecimento podem acarretar perda de calor sendo necessário seu isolamento Os equipamentos deste sistema podem ser de passagem ou acumulação sendo o Aquecedor Central muito comum hoje em apartamentos por exemplo podendo estes operarem a gás eletricidade ou outra forma de queima de carvão ou lenha O projetista deve se atentar que estes equipamentos necessitam de espaço para a liberação de gases de queima obedecendo às normas de instalação sendo portanto a ventilação parte do projeto 1513 Central Coletiva Já os sistemas de Central Coletiva são utilizados em maiores vazões como hospitais hotéis e motéis e o correto dimensionamento do sistema proporciona quantidades de água quente adequadas em todos os pontos de utilização e o seu abastecimento deve ser feito de uma prumada exclusiva Entretanto as perdas de calor no reservatório são maiores do que as perdas verificadas num aquecedor utilizado no Sistema Central Privado Pelo seu maior porte de acumulação geralmente são instalados no térreo ou no subsolo pois muitos deles podem ser acionados pela queima de combustível Na distribuição ascendente temse um barrilete inferior que alimenta as colunas já na distribuição descendente as colunas são alimentadas por um barrilete superior Na distribuição mista existem dois barriletes um superior e outro inferior 20 152 Tipos de Aquecedores Para o aquecimento da água na edificação dispõese basicamente de três fontes a Energia solar um aquecedor solar de água é composto de coletores solares placas e reservatório térmico tanque de armazenamento da água aquecida As placas coletoras são responsáveis pela absorção da radiação solar O calor do sol captado pelas placas do aquecedor solar é transferido para a água que circula no interior de suas tubulações de cobre e posteriormente é armazenada no reservatório térmico até o momento da utilização b Combustão a gás os aquecedores a gás são divididos em dois tipos os de acumulação e de passagem Eles se diferenciam pelo sistema de aquecimento da água Nos de passagem o aquecedor não necessita de um reservatório diferente do aquecedor a gás de acumulação onde a água é aquecida de forma gradual conforme passa pelo aparelho Nesses casos a água é aquecida quando passa pelo sistema de serpentina ao redor de uma câmera de combustão O sistema de acumulação não é mais utilizado no Brasil c Elétrico pode ser usado para torneiras banheiras e outros fins Ele tem como vantagem o fato de não exigir modificação na estrutura hidráulica e por isso é mais simples a instalação bem como o seu uso Normalmente ele é usado no sistema de aquecimento por passagem onde a água é aquecida já próxima do local de uso e também no momento de uso 21 16 Combate a Incêndio Os Sistemas de Segurança a Incêndio de um edifício são compostos por a Sistema de Prevenção caracterizado por normas aplicadas na elaboração dos projetos e na execução dos edifícios onde são adequadas as estruturas a fim de Minimizar os riscos de eclosão das chamas Dificultar o alastramento do fogo Facilitar a circulação entre o interior e o exterior do edifício b Sistemas de Combate são os sistemas físicos destinados na atuação em relação a Detecção Alarme Combate contenção e extinção das chamas A proteção ativa ou de combate também é um sistema formado por um conjunto de elementos que têm o objetivo de combater imediatamente um incêndio já iniciado evitando que se propague por toda a edificação até que o Corpo de Bombeiros chegue ao local São elementos já conhecidos no nosso dia a dia nas edificações sendo classificadas em 22 Proteção Ativa Fixa são os hidrantes mangotinhos sprinklers detecção de fumaça e fogo alarme de incêndio sinalização de emergência e iluminação de emergência Proteção Ativa Móvel são os extintores 161 Sistema de Combate a Incêndio Predial Instalações Hidráulicas Conforme a IT 222018 é essencial que o sistema de combate a incêndio predial seja instalado em locais de fácil acesso para que em situações de emergência sejam utilizados por um brigadista ou pelos próprios ocupantes do ambiente Hidrantes e mangotinhos podem ser abrigados em uma caixa para hidrante conforme a Figura 14 que deve ser pintada na cor vermelha e ficar localizada em halls ou corredores desobstruídos Figura 14 Hidrante Fonte do Autor 23 O sistema hidráulico de combate a incêndio sob comando pode ser composto pelos hidrantes ou pelos mangotinhos conforme o tipo de ocupação No caso das edificações residenciais é possível utilizar tanto um sistema quanto o outro tendo em vista tratarse de risco leve De modo geral o sistema deve possuir uma reserva técnica de incêndio reservatórios bomba de incêndio tubulações e conexões e os pontos de hidrantes ou de mangotinhos além de ser disposto um ponto em cada pavimento disposto não mais que 5 metros das escadas pavimentos superiores e subsolos e 5 metros do acesso pavimento de descarga A distribuição é feita de modo que a mangueira alcance qualquer local do pavimento da área a ser protegida com o comprimento máximo de 30 metros de mangueiras O conjunto não pode ser instalado dentro de escadas ou antecâmaras Se o sistema for o de hidrantes cada ponto deve possuir Válvula de hidrante com junta de união tipo engate rápido dentro ou fora do abrigo de Mangueiras O abrigo deve possuir 2 lances de mangueiras 15 metros cada ou 1 lance de mangueira 30 metros 1 esguicho regulável ou esguicho cônico nos sistemas instalados antes de 2011 e 1 chave de mangueira 1611 Instalações Prediais de Chuveiros Automáticos para combate a incêndio sprinklers O seu acionamento independente de ação humana constituise numa garantia ao combate no princípio de um incêndio a qualquer tempo Muitos incêndios demoram a 24 ser notados por ocorrerem em horário ou parte da edificação que não possuem presença humana constante Um sistema de sprinklers o qual demanda um razoável investimento para ser instalado pode ser totalmente ineficaz caso não possua um programa de inspeção e testes rotineiros Os componentes deste sistema predial resumidamente são um reservatório ao nível do solo subterrâneo ou elevado um conjunto de bombas de incêndio elétrica e com motor à explosão um conjunto de tubulações e conexões válvulas de governo e alarme e os chuveiros ou sprinklers 17 Instalações de Águas Servidas Esgoto Denominamos as Instalações de Águas Servidas como o Conjunto de tubulações e demais acessórios que têm por finalidade coletar e afastar da edificação encaminhando para um destino conveniente todos os despejos domésticos e industriais Os sistemas de tubulações e acessórios que constituem os esgotos sanitários de uma edificação têm a finalidade de transportar todo efluente das peças de utilização até a rede pública atendendo a requisitos mínimos de higiene segurança conforto e economia A Norma NBR 81601999 estabelece que os Sistemas Prediais de Esgoto Sanitário devem ser projetados para Evitar a contaminação da água do sistema de suprimento dos equipamentos e do meio ambiente 25 Permitir o rápido escoamento da água utilizada e dos despejos introduzidos evitando vazamentos e depósitos no interior das tubulações Vedar a passagem de gases do sistema de esgotos para o interior das edificações Impossibilitar o acesso de corpos estranhos ao interior do sistema Permitir fácil inspeção dos componentes do sistema As instalações se dividem em três partes a Esgoto primário é a parte do esgoto que está em contato com os gases provenientes do coletor público ou fossa ou seja após a caixa sifonada no sentido do escoamento vai da caixa sifonada até o tubo de queda ou até a caixa de inspeção b Esgoto secundário é a parte do esgoto que não está em contato com os gases provenientes do coletor público tubulação que vai dos aparelhos de utilização até a caixa sifonada c Ventilação é a tubulação que promove a ventilação do esgoto primário ou seja permite o escape dos gases e mantém a pressão atmosférica dentro da tubulação quando das descargas nos aparelhos A rede de esgoto primário deverá ser convenientemente ventilada a fim de dar escape aos gases malcheirosos metano gás carbônico e gás sulfídrico provenientes da rede pública ou mesmo da rede interna da edificação e também manter a pressão atmosférica dentro da tubulação quando das descargas nos aparelhos Essa tubulação de ventilação também conhecida por respiro possibilita o escoamento de ar da atmosfera para a instalação de esgoto e viceversa Para evitar mau cheiro o ramal de ventilação deve ser instalado logo após a caixa sifonada e ligado até a coluna 26 de ventilação que é um tubo vertical que se desenvolve através de um ou mais andares até o telhado cuja extremidade superior é aberta à atmosfera Na extremidade superior da coluna de ventilação deverá ser colocada uma tela ou uma espécie de gaiola própria para o terminal de ventilação para evitar entrada de pássaros ou qualquer elemento que possa causar entupimento A caixa de inspeção é um recipiente que permite a inspeção limpeza e desobstrução das tubulações de esgoto antes da rede pública ou do seu destino final como a fossa séptica Elas são usadas na junção de duas redes ou quando o comprimento da tubulação ultrapassar 12 metros Em geral são feitas de alvenaria ou de concreto prémoldado O formato geralmente é retangular com dimensões de 60 por 60 cm e profundidade de até 1 metro O fundo deverá assegurar rápido escoamento e evitar formação de depósito As tampas deverão ser facilmente removidas permitindo perfeita vedação NBR 81601999 O recipiente destinado a receber despejos gordurosos é denominado de caixa de gordura utilizado em pias de cozinha ou restaurantes recolhendo a gordura e encaminhando somente o efluente para as caixas de inspeção Além da tubulação de ventilação todo aparelho sanitário deverá ser protegido por caixa sifonada com grelha ou sifão sanitário A caixa sifonada que recebe a água servida dos lavatórios e dos chuveiros é dotada de fecho hídrico constituído por uma camada líquida que veda a passagem de gases conforme a Figura 15 e destinada a receber efluentes da instalação secundária de esgotos O sifão utilizado nas pias e lavatórios tem fecho hidráulico que consiste em uma pequena cortina de água que evita o retorno do mau cheiro 27 O ralo serve para a captação das águas servidas dos chuveiros e pode ser seco ou sifonado A grelha existente no ralo serve para evitar a entrada de sujeira na tubulação ocasionando entupimento Para a remoção dos dejetos é indispensável que a canalização de esgoto seja executada com uma inclinação mínima de 1 de declividade Figura 15 Exemplos de fecho hidráulico Fonte httpswwwresearchgatenetprofileRutineia Tassipublication323990990figurefig24AS6077259228160191521904559555Figura32Fecho hidricopresentenosdesconectoresFonteCatalogoTecnicodeEsgotopng 18 Normas e Equipamentos de Instalações de Águas Servidas Esgoto O projeto de instalações sanitárias conforme estabelecido na Norma 81601999 é constituído pela planta com a localização das tubulações que transportarão os esgotos dos pontos de recepção ao destino final inclusive com os pontos de inspeção e as tubulações de ventilação O dimensionamento das partes componentes de uma instalação predial de esgoto sanitário é feito com auxílio de tabelas A Tabela 12 apresenta os diâmetros necessários para cada tipo de equipamento a ser instalado 28 Tabela 12 Diâmetros mínimos de tubulações de Esgoto Aparelho Diâmetro mm Chuveiro 40 Pia de residência 40 Pia de cozinha industrial 50 Tanque de lavar roupa 40 Máquina de lavar pratos 75 Máquina de lavar roupa 30 a 60 quilos 100 Máquina de lavar roupa acima de 60 quilos 150 Vaso sanitário 100 Fonte adaptado pelo Autor do Manual Técnico Tigre2013 181 Equipamentos dos Subsistemas de Coleta e Transporte de Águas Servidas Conforme o Manual Técnico Tigre a linha hidrossanitária é muito ampla englobando desde as louças e metais para banheiro até os registros e válvulas de descarga Temos no mercado uma linha completa de produtos hidrossanitários com diferentes cores e design Os fabricantes estão sempre investindo em tecnologia e desenvolvendo produtos e dispositivos que atendam às necessidades do mercado Assim como em qualquer instalação predial devemos sempre estar atualizados a essas novas tecnologias De forma geral podemos citar como os principais equipamentos utilizados em Sistemas de Águas Servidas a Vaso Sanitário o sistema de descarga é composto pela bacia sanitária vaso sanitário e pelo aparelho hidráulico de descarga que é utilizado para liberação da água para a limpeza dos dejetos na bacia Pode ser uma válvula 29 de descarga caixa acoplada ou caixa suspensa Sua especificação deverá abordar o local de sua instalação e economia de água b Desconector é um dispositivo provido de fecho hídrico destinado a vedar a passagem de gases malcheirosos provenientes do esgoto para o ambiente presentes em todos os aparelhos sanitários Em relação aos despejos provenientes de um conjunto de aparelhos sanitários de um mesmo banheiro podem ser utilizadas caixas sinfonadas para coleta desses despejos e no caso dos despejos provenientes de mictórios as caixas sifonadas devem possuir tampas cegas e não podem receber contribuição de outros aparelhos sanitários c Ramais de descarga são as tubulações que recebem diretamente os efluentes dos aparelhos sanitários É proibida a ligação entre os ramais de descarga ou de esgoto no ramal de descarga da bacia sanitária por meio de inspeção em joelho ou curva d Ramais de esgoto o ramal de esgoto recebe diretamente os efluentes do ramal de descarga É importante levarmos em consideração que todos os ramais devem possibilitar acesso para limpeza e desobstrução Além disso todos os trechos horizontais previstos na instalação devem possibilitar o escoamento por gravidade Esses trechos devem apresentar as seguintes declividades mínimas 2 para diâmetros de tubulação de até 75 mm 1 para diâmetros de tubulação maiores ou iguais a 100 mm É recomendado também que as mudanças de direção devem ser feitas com peças de ângulo menor ou igual a 45 e as mudanças de direção horizontal para vertical podem ser executadas com peças de ângulo menor ou igual a 90 30 e Tubo de queda são as tubulações verticais que recebem efluentes de subcoletores ramais de esgoto e ramais de descarga Essa tubulação só é usada para coleta de esgoto sanitário de edificações com mais de um pavimento Os tubos de queda devem ser instalados preferencialmente em um único alinhamento Quando isso não for possível os desvios podem ser feitos com curvas de 90 de raio longo ou duas curvas de 45 f Subcoletores e coletor predial são tubulações que recebem efluentes de um ou mais tubos de queda ou ramais de esgoto Já o coletor predial é um trecho de tubulação compreendido entre a última inserção de subcoletor ramal de esgoto ou de descarga ou caixa de inspeção geral e o coletor público Devem ser preferencialmente retilíneos e caso isso não seja possível devemos utilizar peças de no máximo 45 acompanhadas de elementos de inspeção e todos os trechos horizontais previstos na instalação devem possibilitar o escoamento por gravidade com as seguintes declividades No mínimo 2 para diâmetros de tubulação de até 75 mm No mínimo 1 para diâmetros de tubulação maiores ou iguais a 100 mm No máximo 5 para qualquer caso MANUAL TÉCNICO DA TIGRE 19 Instalação de Águas Pluviais A Norma para Instalações de Águas Pluviais segue a ABNT NBR 108441989 São os sistemas destinados a coletar as águas provenientes das chuvas e incidentes em determinadas áreas da edificação como Telhados Coberturas Pátios 31 Terraços Lajes Porém muitas obras ainda carecem de maior conhecimento dos profissionais sendo que atualmente há a utilização de diversos materiais novos reforçando que o profissional sempre esteja atento aos avanços exemplificados na Figura 16 Figura 16 Exemplos de coberturas e Instalações Hidráulicas Pluviais Fonte do Autor Conforme a NBR ABNT 108441989 a principal função deste sistema é conduzir as águas provenientes das chuvas e incidentes na edificação para não ocorrer Umidade em climas onde há um grande índice pluviométrico as águas das chuvas incidentes nas estruturas podem danificar ou degradar fechamentos ou estruturas e até esteticamente em pinturas e revestimentos por causa da umidade Confortosalubridade evitar que as águas provenientes de telhados ou até incidentes em fachadas entrem na edificação molhando seu interior 32 Utilização do entorno da edificação em determinadas edificações as águas incidentes na edificação podem alagar seu entorno podendo impedir o acesso e tráfego para o edifício As instalações de águas pluviais devem ser projetadas de modo a obedecer às seguintes exigências Recolher e conduzir a vazão de projeto até locais permitidos pelos dispositivos legais Ser estanques Permitir a limpeza e desobstrução de qualquer ponto no interior da instalação Absorver os esforços provocados pelas variações térmicas a que estão submetidas Quando passivas de choques mecânicos ser constituídas de materiais resistentes a estes choques Nos componentes expostos utilizar materiais resistentes às intempéries Nos componentes em contato com outros materiais de construção utilizar materiais compatíveis Não provocar ruídos excessivos Resistir às pressões a que podem estar sujeitas Ser fixadas de maneira a assegurar resistência e durabilidade A instalação predial de águas pluviais se destina exclusivamente ao recolhimento e condução das águas pluviais não se admitindo quaisquer interligações com outras instalações prediais O destino das águas pluviais pode ser Escoamento superficial Infiltração no solo por meio de poço absorvente ou cisternas de acumulação 33 Disposição na sarjeta da rua ou por tubulação enterrada no passeio interligando ao sistema público onde as águas pluviais chegam a um córrego ou rio NBR ABNT 108441989 191 Terminologias e Componentes das Instalações de Águas Pluviais Os principais componentes e termos utilizados nas Instalações de Águas Pluviais são a Altura pluviométrica volume de água precipitada por unidade de área horizontal b Área de contribuição soma das áreas das superfícies que interceptando chuva conduzem as águas para determinado ponto da instalação c Caixa de areia caixa utilizada nos condutores horizontais destinados a recolher detritos por deposição d Calha canal que recolhe a água de coberturas terraços e similares e a conduz a um ponto de destino e Condutor horizontal canal ou tubulação horizontal destinada a recolher e conduzir águas pluviais até locais permitidos pelos dispositivos legais f Condutor vertical tubulação vertical destinada a recolher águas de calhas coberturas terraços e similares e conduzilas até a parte inferior do edifício 34 g Duração de precipitação intervalo de tempo de referência para a determinação de intensidades pluviométricas h Intensidade pluviométrica quociente entre a altura pluviométrica precipitada num intervalo de tempo e este intervalo i Perímetro molhado linha que limita a seção molhada junta às paredes e ao fundo do condutor ou calha j Período de retorno número médio de anos em que para a mesma duração de precipitação uma determinada intensidade pluviométrica é igualada ou ultrapassada apenas uma vez k Ralo caixa dotada de grelha na parte superior destinada a receber águas pluviais l Seção molhada área útil de escoamento em uma seção transversal de um condutor ou calha m Tempo de concentração intervalo de tempo decorrido entre o início da chuva e o momento em que toda a área passa a contribuir para determinada seção transversal de um condutor ou calha n Vazão de projeto vazão de referência para o dimensionamento de condutores e calhas 35 192 Materiais utilizados em Instalações de Águas Pluviais Nos telhados empregamse calhas que podem ser de aço galvanizado folhas de flandres cobre aço inoxidável alumínio fibrocimento PVC rígido fibra de vidro concreto ou alvenaria Nos condutores verticais devem ser empregados tubos e conexões de ferro fundido fibrocimento PVC rígido aço galvanizado cobre chapas de aço galvanizado folhasde flandres chapas de cobre aço inoxidável alumínio ou fibra de vidro Nos condutores horizontais devem ser empregados tubos e conexões de ferro fundido fibrocimento PVC rígido aço galvanizado cerâmica vidrada concreto cobre canais de concreto ou alvenaria 110 Instalação de Gás Em um projeto de instalação de gás são previstos todos os pontos de utilização e a demanda de gás que aquela unidade terá Com base nisso são dimensionadas tubulações abrigos reguladores de pressão ventilação dos cômodos entre outros aspectos técnicos e exigências Um projeto de instalação de gás também irá determinar qual o melhor tipo de abastecimento GN ou GLP principalmente levando em conta a disponibilidade de fornecimento de cada um para a região em questão O Gás Natural é o gás encanado que vem da rede de distribuição Já o GLP é o popular gás de botijão sendo vendido por distribuidoras ou instalado em abrigos em cilindros de 45 kg denominados P45 36 A Norma utilizada para Instalações de Gás é a ABNT NBR 153582006 porém há ainda diversas outras normas aplicadas devendo o profissional sempre atender de acordo com o seu projeto A Figura 17 apresenta um exemplo de abrigo de medidores de gás Figura 17 Exemplo de abrigo de Instalações de Gás Fonte do Autor 1101 Terminologia e Componentes das Instalações de Gás Conforme a ABNT NBR 153562006 a terminologia utilizada nas instalações de gás são Abrigo de medidores construção destinada à proteção de um ou mais medidores com seus complementos Alta pressão toda pressão acima de 392 kPa 4 kgfcm² Aparelho técnico de queima ou aparelho de utilização de gás equipamento que utiliza gás combustível para produção de energia aquecimento cocção de alimentos secagem de roupas e iluminação dentre outras finalidades Baixa pressão toda pressão abaixo de 5 kPa 005 kgfcm² 37 Central de gás área devidamente delimitada ou local que contém os recipientes transportáveis ou estacionários e acessórios destinados ao armazenamento de gás liquefeito de petróleo para consumo da própria instalação Densidade relativa do gás relação entre a densidade absoluta do gás e a densidade absoluta do ar seco na mesma pressão e temperatura Média pressão toda pressão compreendida entre 5 kPa 005 kgfcm² e 392 kPa 4 kgfcm² para GLP ou toda pressão compreendida entre 5 kPa 005 kgfcm² e 35 kPa 035 kgfcm² para GN Perda de carga perda de pressão do gás devida ao atrito ou obstrução em tubos válvulas conexões reguladores e queimadores Poder calorífico é a quantidade de calor que desprende na combustão queima de um determinado corpo por unidade de peso kg ou volume m³ Potência adotada A potência utilizada para dimensionamento do trecho em questão Potência computada C somatória das potências máximas dos aparelhos de utilização de gás que potencialmente podem ser instalados a jusante do trecho considerado Potência nominal do aparelho de utilização de gás quantidade de calor contida no combustível consumido na unidade de tempo pelo aparelho de utilização de gás com todos os queimadores acesos e devidamente regulados indicada pelo fabricante do aparelho Purga limpeza total de tubulação ou parte de um equipamento de forma que todo material nele contido seja removido É também a expulsão do ar contido no mesmo tendo em vista a admissão de gás combustível de forma a evitar uma combinação indesejada Rede de alimentação trecho da instalação predial situado entre a central de gás e o regulador de primeiro estágio ou regulador de estágio único 38 Rede de distribuição tubulação com seus acessórios situada dentro do limite da propriedade dos consumidores destinada ao fornecimento de gás constituída pelas redes de alimentação primária e secundária Rede primária trecho da instalação situado entre o regulador de primeiro estágio e o regulador de segundo estágio opera no valor máximo de 150 kPa Rede secundária trecho da instalação situado entre o regulador de segundo estágio ou estágio único e os aparelhos de utilização opera no valor máximo de 5 kPa Rede de distribuição interna conjunto de tubulações e acessórios situada dentro do limite da propriedade dos consumidores após o regulador de primeiro estágio ou regulador de estágio único para GLP e após o regulador de pressão ou na inexistência deste após o limite da propriedade dos consumidores para GN Registro de corte de fornecimento dispositivo destinado a interromper o fornecimento de gás para uma economia Registro geral de corte dispositivo destinado a interromper o fornecimento de gás para toda a edificação Regulador de primeiro estágio dispositivo destinado a reduzir a pressão do gás antes de sua entrada na rede primária para o valor de no máximo 150 kPa 150 kgfcm² Regulador de segundo estágio ou regulador de estágio único dispositivo destinado a reduzir a pressão do gás antes de sua entrada na rede secundária para um valor adequado ao funcionamento do aparelho de utilização de gás abaixo de 5 kPa 005 kgfcm² Tuboluva tubo no interior do qual a tubulação de gás é montada e cuja finalidade é não permitir o confinamento de gás em locais não ventilados ABNT NBR 153562006 39 1102 Materiais utilizados nas Instalações de Gás Dentre os materiais mais utilizados nas instalações prediais de gás estão tubulações reguladores de pressão medidores de vazão válvulas e conexões Para a tubulação os materiais mais empregados são cobre rígido e flexível aço com ou sem costura pretos ou galvanizados polietileno tubulação de aço revestida em polietileno e tubulações multicamadas 1103 Segurança em Instalações de Gás Ainda de acordo com a Norma ABNT NBR 153562006 o dimensionamento das Instalações de tubulação de gás deve frisar primeiramente a evitar vazamentos Além disso existem restrições que determinam em que locais ou cômodos da edificação uma tubulação de gás pode passar ou não ou sobre o distanciamento destas em relação a outras redes como elétrica e hidráulica da residência Também são previstos registros de pressão e válvulas que permitem maior segurança e praticidade de manutenção Sobretudo a ventilação dos ambientes que receberão aparelhos a gás é um importante aspecto que deve ser previsto e verificado de forma a ver se a instalação é segura ou não NBR 153562006 40 Conclusão Podemos concluir portanto que as Instalações Prediais são importantes obras que se não projetadas de acordo com suas diversas normas e particularidades poderão acarretar diversos problemas sendo elas causa de mais de setenta por cento dos problemas relacionadas nas entregas das edificações Referências ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO Google Disponível em httpsconstruindocasascombrwpcontentuploads202104Materiaishidraulicos min1024x576jpg Acesso em 19 jul 2021 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5626 Instalação predial de água fria e quente Rio de Janeiro 2020 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 10844 Instalação predial de águas pluviais Rio de Janeiro 1989 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 15526 Redes de distribuição interna para gases combustíveis em instalações residenciais Projeto e Execução Rio de Janeiro 2016 AZEVEDO NETTO J M Manual de hidráulica 7 ed atual e ampl São Paulo Edgar Blutcher 1973 1977 1982 BRUNETTI F Mecânica dos fluidos 2 ed rev São Paulo Pearson Prentice Hall 2008 41 CARVALHO JUNIOR R de Instalações prediais hidráulicosanitárias São Paulo Blucher 2014 FECHO HIDRÁULICO Google Disponível em httpswwwresearchgatenetprofileRutineia Tassipublication323990990figurefig24AS6077259228160191521904559555Fig ura32FechohidricopresentenosdesconectoresFonteCatalogoTecnicode Esgotopng Acesso em 22 jul 2021 FIGUEIREDO C R Equipamentos hidráulicos e sanitários 4ed atual e rev Cuiabá Universidade Federal de Mato Grosso Rede eTec Brasil 2013 SHUTTERSTOCK Kit hidráulico Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagephotocopperplumbinginstallation polyethylenepvcdiagram68067823 Acesso em 19 jul 2021 TIGRE S A Manual técnico Tigre orientações técnicas sobre instalações hidráulicas prediais Joinville Tigre 2010 42 2 DIMENSIONAMENTO DE INSTALAÇÕES PREDIAIS Apresentação Agora que iniciamos nossos estudos em relação às Instalações Prediais e entendemos os principais fenômenos hidráulicos que conduzem os fluidos pelas tubulações seus diversos tipos de materiais empregados sua terminologia e aplicações passaremos neste Bloco 2 ao dimensionamento desses elementos Lembrese de que apesar de representarem apenas por volta de seis por cento 6 em média do valor total de uma obra os maiores problemas que são encontrados nos finais das mesmas são relacionados às instalações hidráulicas em geral Portanto não vamos criar nenhuma sobrepressão ou possibilidade de vazamentos que nos farão quebrar tudo o que já construímos assim o melhor é o seu correto dimensionamento Vamos lá 21 Dimensionamento de Água Fria Iniciaremos o dimensionamento de Água Fria pelo cálculo do consumo e posteriormente o dimensionamento do reservatório Segundo Carvalho Junior cabe lembrar que o consumo de água pode e irá variar por tipo de obra residencial comercial ou industrial localidade e tabela de uso e consumos utilizada Alguns fatores ainda podem influenciar o cálculo do consumo de água sendo Características físicas do clima Renda familiar 43 Características da habitação Características do abastecimento de água por exemplo Meio rural 0 a 50 Lhabdia Cidades 50 a 180 Lhabdia Metrópole 200 a 500 Lhabdia Características culturais da comunidade Tarifa 211 Dimensionamento do Consumo de Água Fria e Combate a Incêndio A capacidade dos reservatórios deve ser estabelecida levandose em consideração o padrão de consumo de água no edifício e onde for possível obter informações a frequência e duração de interrupções do abastecimento O volume de água reservado para uso doméstico deve ser no mínimo o necessário para 24 horas de consumo normal no edifício sem considerar o volume de água para combate a incêndio No caso de residência pequena recomendase que a reserva mínima seja de 500 litros Para o volume máximo a norma recomenda que sejam atendidos dois critérios garantia de potabilidade da água nos reservatórios no período de detenção médio em utilização normal atendimento à disposição legal ou ao regulamento que estabeleça volume máximo de reservação O projetista pode ainda se valer da utilização de tabelas que dispõem dos consumos por tipo de construção ou pela média de ocupação por dormitório A estimativa populacional associada ao consumo per capita médio portanto é o parâmetro de início de nossos cálculos A Tabela 21 apresenta alguns exemplos desses valores 44 Tabela 21 Construção por Consumo Médio per capita Tipo de Construção Consumo Médio Lhabdia Casas Populares ou Rurais 80 Residências 150 Apartamentos 200 Edifícios Públicos ou Comerciais 50 Escritórios 50 Ambulatórios 25 Fonte adaptado do Manual Técnico Tigre2013 2111 Dimensionamento de Reservatórios Inferiores e Superiores O dimensionamento dos reservatórios inferior e superior tem respectivamente o valor de 60 e 40 mais 20 para combate a incêndio a ser acrescido do valor total do Consumo Diário CD em litroshabitantedia calculado pela equação 04 Conforme orientação da Norma ABNT NBR 56262020 ainda devemos multiplicar o valor de CD por 2 devido à possibilidade de desabastecimento da rede da concessionária de água CD Consumo Médio Diário Número de Habitantes x 2 Eq 04 A equação 05 apresenta o cálculo do Volume Total Reservado que será utilizado para o dimensionamento e escolha dos reservatórios inferior e superior já acrescidos da reserva de incêndio Devemos lembrar que o projetista deverá observar as condições técnicas referentes à estrutura quanto ao peso desses reservatórios principalmente ao superior e à sua localização onde 45 Volume do Reservatório Inferior VRI 06 x CD Volume do Reservatório Superior VRS 04 x CD Volume de Combate a Incêndios VCI 02 x CD VTR VRI VRS VCI Eq 05 212 Dimensionamento do Barriletes Denominamos de barriletes as tubulações que derivam dos reservatórios e deles se interligam as colunas de distribuição de água podendo ser construídos das seguintes maneiras Concentrados abrigando as válvulas de gaveta próximas este tipo de construção facilita e torna mais segura a operação para manutenções e acesso porém irá ocupar um maior espaço para sua instalação Ramificados apesar de ser mais econômica pois há uma quantidade menor de tubulações de saída do reservatório sua operação se torna mais difícil devido à maior distância das válvulas de gaveta instaladas no início das colunas de distribuição Cabe ressaltar que a escolha do projetista se dará pelas condições do local da obra custos e escolha da forma de operação para manutenções preventivas e corretivas conforme representa a Figura 21 46 Figura 21 Exemplo de Barrilete Concentrado Fonte httpsstaticwixstaticcommediae33783af64266bac324ab28912d9ea22bfb97amv2jpgv1fillw6 40h492alcq80usm066100001e33783af64266bac324ab28912d9ea22bfb97amv2webp 22 Projeto de Instalação de Água Fria Agora que dimensionamos os valores dos volumes dos reservatórios iremos iniciar os cálculos para a distribuição desse volume pela edificação seja ela uma residência apartamento comércio ou uma indústria Nesse momento o projetista deve transformar todos os aparelhos hidrossanitários como Bacia Sanitária Pia Tanque Bebedouros que irão utilizar pontos de abastecimento de água fria com seus acessórios de instalação como Registros de Pressão Misturados Caixa de Descarga somando a eles a vazão que cada aparelho necessita para o seu funcionamento Esses valores podem ser consultados em tabelas específicas denominadas de Pesos de Hunter conforme o exemplo da Tabela 22 Tabela 22 Pesos por tipo de Aparelho Tipo de Aparelho Peso Bacia Sanitária 03 32 Chuveiro Elétrico 01 Lavatório 03 Ducha Higiênica 04 Fonte adaptado do Manual de Hidráulica Tigre2013 47 Lembrese de que estaremos dimensionando condutos forçados sendo necessário que fiquem perfeitamente definidos no projeto hidráulico para cada trecho da canalização os três parâmetros hidráulicos do escoamento vazão perda de carga e pressão Cada ramal ou subramal que interliga da coluna de distribuição serão denominados de trechos e os seus dimensionamentos serão de acordo com a somatória de cada um Como os projetos de um andar de um edifício são iguais a somatória de cada cômodo será multiplicada pela quantidade de andares Porém não se esqueça de que a pressão P essa sim sempre irá aumentar em virtude da altura da coluna de distribuição em direção aos pavimentos inferiores A melhor escolha para um edifício é o Método do Consumo Simultâneo Máximo Provável CMPR 221 Método do Consumo Simultâneo Máximo Provável CMPR Neste método iremos considerar que nem todos os aparelhos sanitários estejam sendo utilizados ao mesmo tempo o que reduz em muito o diâmetro das tubulações nos cálculos do projetista Uma das melhores formas de organizar esses cálculos é o preenchimento de uma tabela por andar e para isso podemos seguir as seguintes etapas a Calcule a somatória dos pesos de todos os aparelhos que serão atendidos naquele pavimento Não se esqueça de multiplicar pela quantidade de apartamentos ou cômodos de acordo com seu projeto Tenha todos os detalhes de instalação com as medidas dos comprimentos das tubulações e os acessórios que irá utilizar como curvas e tês que podem também ser convertidos em comprimentos equivalentes 48 b O cálculo da vazão da coluna de distribuição se dará por andar lembrandose de que você deve sempre somar a quantidade de equipamentos que serão atendidos ou seja a cobertura deve atender o seu pavimento mais os andares abaixo Utilizamos para isso a equação 05 onde a vazão é fornecida em Ls Eq 05 c O diâmetro pode ser calculado utilizandose o Ábaco de FairWhippleHsiao Para isso o projetista deve verificar se para a vazão calculada o diâmetro projetado está de acordo com os parâmetros de velocidade da norma que não deve ultrapassar a 30 ms por trecho Velocidades excessivas podem e causam vibrações e ruídos indesejáveis no sistema A velocidade em ms pode ser verificada pelo projetista admitindo o diâmetro projetado utilizando a equação 06 Caso essa velocidade esteja acima do esperado devese alterar o diâmetro projetado geralmente por um diâmetro comercial maior Eq 06 d As perdas de carga unitárias J em mm devem ser calculadas agora por trecho Para calcular o valor da perda de carga nos tubos recomendase utilizar a equação universal obtendose os valores das rugosidades junto aos fabricantes dos tubos Na falta dessas informações podem ser utilizadas as expressões de 49 FairWhippleHsiao indicadas a seguir nas equações 07 e 08 por tipo de material utilizado Tubos rugosos Aço Carbono Galvanizado Eq 07 Tubos lisos PVC PLEX CCPR Eq 08 e Podemos calcular a perda de carga total do trecho do ramal hft utilizando a equação 09 Para isso somamos os comprimentos totais de tubulações projetadas Lt em todas as direções com os comprimentos equivalentes de todos os acessórios interligados a essa tubulação Let e multiplicamos pelo valor da perda de carga unitária J encontrando a perda total em KPa Eq 09 f O valor da pressão estática do primeiro pavimento após a saída da tubulação do barrilete do reservatório superior deve ser calculado pelo princípio de Stevin conforme a equação 10 em KPa ou mesmo em mca Devese utilizar a altura de saída do reservatório até a entrada do primeiro ramal do pavimento Nos próximos pavimentos inferiores essa pressão sempre deve ser somada a cada um 50 Eq 10 g A pressão de cada trecho de tubulação Pd entre os andares e entre dois nós ou entre um nó e uma extremidade da tubulação predial de distribuição deve ser dimensionada na base de tentativa e erro começando pelo primeiro trecho junto ao reservatório A pressão disponível residual no ponto de utilização é obtida subtraindose da pressão inicial os valores de perda de carga determinados para as tubulações e para os acessórios transformando em comprimentos equivalentes as conexões registros e outras singularidades Podemos utilizar a equação 11 para o cálculo da pressão em cada trecho Pd subtraindo a pressão estática do local Pe pela perda de carga total do trecho em KPa ou mca Essa é a pressão disponível no andar Eq 11 Os cálculos de todos os subramais de cada cômodo devem ser recalculados por trechos como a tubulação de distribuição ao banheiro cozinha ou área de serviço O projetista deve se atentar que cada equipamento tem de fabricação a pressão e vazão mínima de operação como por exemplo os chuveiros elétricos que devem ter no mínimo 1 mca de pressão disponível 222 Método do Consumo Máximo Possível CMP Neste método consideremos o pior cenário de consumo onde todos os aparelhos instalados como chuveiros torneiras ou bebedouros estivessem sendo utilizados ao mesmo tempo Apesar de pouco provável essa maneira de cálculo garante um ótimo 51 fator de segurança nos cálculos do projetista Por ser mais prático o utilizamos para construções térreas e residências sendo utilizadas as seguintes etapas a Somar todos os pesos de todos os aparelhos que serão atendidos na construção Se não houver separação da tubulação de saída da caixa dágua aos cômodos ou mesmo que tenhamos tubulações diferentes para cada iremos de acordo com sua configuração separálos por trecho observando a cada um o abastecimento do reservatório ao ponto calculado b O dimensionamento do diâmetro pode ser feito utilizando o ábaco de luneta conforme a Figura 22 onde o diâmetro se dará pela soma dos acessórios nos intervalos apresentados Para cada trecho a somatória dos pesos irá diminuir e consequentemente os diâmetros dos seus subramais Figura 22 Ábaco de Luneta Fonte httpsencrypted tbn0gstaticcomimagesqtbnANd9GcQhnHIVnEtK8DomczC8iiqJyXFLTSXuROs6sCOG8 lbEV5fTUWetZPpB6Xo50IX8G0ZQusqpCAU Cabe ressaltar que esse método pode se tornar antieconômico se apresentar diversos diâmetros para pequenos trechos sendo a escolha do projetista pelo diâmetro de maior peso Lembrese de que o bom senso sempre é a melhor saída 52 223 Válvulas Redutoras de Pressão VRP Caso o projetista verifique que as pressões estáticas calculadas ultrapassem o valor de 40 mca ou 400 KPa o mesmo deverá prever a instalação de equipamentos de diminuição dessa pressão chamadas de válvulas redutoras de pressão VRP conforme a Figura 23 sendo que a sua instalação também deverá levar em conta a posição em que poderá ser reduzida essa pressão seja em patamares intermediários subsolo e garagens O mesmo deve levar em conta a perda de carga provocada pelo equipamento Figura 23 Exemplo de Instalação de VRP Fonte do Autor 23 Dimensionamento de Água Quente Para o dimensionamento de instalações de água quente utilizaremos a Norma ABNT NBR 71982020 Assim como no dimensionamento de um sistema de água fria iniciaremos nossos cálculos pela estimativa de consumo conforme a Tabela 23 Esses 53 volumes serão utilizados pelo projetista para determinar qual o melhor tipo de sistema de aquecimento deverá ser escolhido conforme orientado no tópico 15 do Bloco 1 caso necessitemos de reservatórios de acumulação Tabela 23 Consumos de Água Quente Local de Instalação Consumo Ldiapessoa Residência Rural ou Popular 36 Residência 45 Apartamento 60 Hospital 125 Escola 45 Fonte adaptado do Manual de Hidráulica Tigre2013 A temperatura da água na instalação de água quente não deve por segurança ultrapassar os 70 C sendo portanto obrigatória a utilização de misturadores de água fria para a diminuição da temperatura até 38 C o que traz conforto ao usuário A equação 12 é aquela que podemos utilizar para o cálculo do volume de água fria ou quente de uma mistura sendo Eq 12 Onde Vm Volume da Mistura Tm Temperatura da Mistura Vf Volume de água fria 54 Tf Temperatura da água fria Vq Volume de água quente Tq Temperatura da água quente Após os cálculos das estimativas de volumes misturados Vm ou consumo diário CD podemos utilizar a Tabela 24 para por exemplo aquecedores elétricos de acumulação Tabela 24 CD de Água Quente por Capacidade de Aquecedor Consumo Diário Ldia Capacidade L 60 50 130 100 200 150 260 200 430 300 Fonte adaptado do Manual de Hidráulica Tigre2013 231 Dimensionamento de Aquecedores Como há diversos sistemas de aquecedores e modelos iremos demonstrar os três principais dimensionamentos A correta escolha do sistema a ser adotado ficará a critério do projetista sendo necessário sempre adequar as soluções técnicas aliadas aos custos de implantação Uma forma prática é utilizar a Tabela 25 para os consumos médios por tipo de aquecedor Porém devemos lembrar que esses valores podem variar de região e pelo consumo diário como o tempo de banho 55 Tabela 25 Consumo Médio por Tipo de Aquecedor Tipo de Aquecedor Consumo Ldia Solar 50 Gás 40 Elétrico 45 Fonte Manual de Hidráulica Tigre2013 2311 Aquecedor a Energia Solar Para o dimensionamento de aquecedores solares devemos tomar o cuidado de verificar a incidência solar e definir a quantidade de coletores necessários para esse volume A Tabela 26 apresenta os valores de área de coletores por volume atendido por água quente Tabela 26 Volume de Água Quente por Área de Coletor Área do Coletor m² Volume Ldia 142 103 195 104 Fonte Manual de Hidráulica Tigre2013 O Volume Utilizado Solar VUS deve ser calculado conforme a equação 13 onde o Consumo Diário de Água Quente CDq conforme a Tabela 24 é multiplicado pela quantidade de pessoas sendo que para cada dormitório 2 pessoas mais 1 por dormitório de empregado mais o consumo por aparelho CAq Esses consumos 56 podem ser verificados junto aos seus fabricantes A Tabela 27 apresenta alguns consumos por aparelhos Tabela 27 Estimativa de Consumo por Aparelho Área do Coletor m² Volume Ldia Banheira Volume Banheira2 Pia 50 Máquina de Lavar 150 Fonte Manual de Hidráulica Tigre2013 Eq 13 A quantidade de coletores será calculada na equação 14 dividindose o Volume de Uso Solar VUS pelo volume de água quente por área de coletor fornecida na Tabela 26 Eq 14 2312 Aquecedor a Gás No dimensionamento de aquecedores a gás podemos dividilos nos de passagem como os aquecedores comuns de apartamentos ou de acumulação que utilizam reservatório denominado de boiler 57 23121 Aquecedor a Gás de Passagem Nestes equipamentos o aquecimento ocorre pela passagem da água por um sistema de serpentinas aquecidas pela chama do equipamento O seu dimensionamento será pela soma dos valores de vazão de consumo de cada aparelho conforme a Tabela 28 Lembrese de que cada tipo de aquecedor tem de fabricação sua vazão máxima de aquecimento sendo necessária a compra de acordo com o número de aparelhos ligados ao sistema de água quente Tabela 28 Vazão por Aparelho Tipo Aparelho Acessório Vazão Lmin Ducha Misturador 12 Chuveiro Elétrico Registro de Pressão 6 Lavatório Torneira ou Misturador 9 Pia Torneira ou Misturador 15 Fonte Manual de Hidráulica Tigre2013 Como a água quente será misturada à água fria o Volume de Gás de Passagem VGp será dividido por dois conforme a equação 15 Eq 15 23122 Aquecedor a Gás de Acumulação O dimensionamento dos aquecedores a Gás por Acumulação seguirá a mesma forma de cálculo dos aquecedores solares e consultando os volumes de boiler por fabricante 58 2313 Aquecedor Elétrico Para o dimensionamento dos aquecedores elétricos principalmente chuveiros deve se determinar a pressão mínima estática de 1 mca sendo que a escolha hidráulica se dará pela relação pressão x vazão A vazão de um chuveiro pode variar de 6 a 60 Litrosminuto devendo o sistema de água fria já estar previamente dimensionado para essas vazões 232 Dimensionamento das Tubulações O dimensionamento das tubulações de água quente seguirá o mesmo roteiro de cálculos apresentados no de água fria com as perdas de carga e utilização de ábacos e tabelas Além disso o projetista deve ficar atento às especificações de cada tipo de material e seguir as instruções sobre a montagem das tubulações levando em conta a dilatação térmica das mesmas Outro ponto a observar é que trechos longos de tubulação embutida ou mesmo se aparente deverão ser revestidos para o seu isolamento térmico garantindo a eficiência do sistema 24 Projeto de Combate a Incêndio O Projeto de Combate a Incêndio em edificações deve seguir as orientações dos Decretos Estaduais e Instruções Técnicas IT do Corpo de Bombeiros tendo portanto o projetista que consultar as instruções e normas vigentes Os Projetos de Prevenção e Combate a Incêndio devem ser compostos pelos seguintes itens Projeto de prevenção contra incêndio Planos de emergência em caso de incêndio 59 241 Sistemas de Hidrantes Internos e Externos Os Sistemas de Hidrantes podem ser tanto interligados às redes públicas de abastecimento de água que podem ou não estar em carga dificultando o combate a incêndios como de preferência devem ser interligados a uma rede interna às edificações Nessa rede deve constar o sistema de reservação pressurização e perdas de cargas além do dimensionamento e posicionamento dos hidrantes e abrigos Para consulta o projetista deve recorrer à Norma ABNT NBR 137142000 2411 Sistemas de Reservação de Incêndio Os sistemas de reservação de incêndio bem como o dimensionamento das redes de distribuição podem ser classificados em a Por Gravidade onde a reserva de incêndio se dá no reservatório superior havendo uma tubulação central e redes ramificadas interligando aos pontos dos hidrantes Mesmo neste sistema pode haver a interligação ao sistema de pressurização por bomba de incêndio São largamente utilizados em edifícios verticais e industriais b Pressurizado onde a reserva de incêndio se dá no reservatório inferior sendo que a tubulação é pressurizada por um sistema de bombas de incêndio com bombas jockey ou tanques de pressão conduzindo a água para os pontos dos hidrantes São utilizados em conjuntos de edificações ou edificações horizontais e industriais 60 2412 Dimensionamento de Sistemas de Hidrantes Em relação ao projeto de dimensionamento dos Sistemas de Combate a Incêndio referente a Hidrantes o projetista deve verificar o que atenda às condições das Instruções Técnicas vigentes ao local da obra Áreas construídas superiores a 750 m² ou altura superior a 12 m devem ser contemplados no dimensionamento bem como uso simultâneo dos dois jatos de água mais desfavoráveis considerando a vazão mínima de acordo com a Tabela 29 A pressão máxima de qualquer ponto do sistema não deve ultrapassar a 1000 KPa Tabela 29 Tipos de Sistemas de Proteção Tipo Esguicho Mangueiras Saídas Vazão Lmin Diâmetro mm Comprimento m 1 Regulável 25 ou 32 30 1 80 ou 100 2 Jato Compacto Φ 16 mm ou regulável 40 30 2 300 3 Jato Compacto Φ 25 mm ou regulável 65 30 3 600 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 137142000 Os dimensionamentos hidráulicos das perdas de carga podem ser realizados tanto pela Fórmula Universal em mca conforme a equação 16 ou pela Fórmula de Hazen Williams em kPam na equação 17 desde que sua metodologia satisfaça uma das equações escolhidas pelo projetista 61 Eq 16 Eq 17 24121 Dimensionamento de Sistemas de Hidrantes por Gravidade Considerando neste dimensionamento o projeto de dois hidrantes mais desfavoráveis podemos utilizar conforme a Figura 24 as seguintes etapas Figura 24 Esquema de Distribuição por Gravidade Hidrantes Fonte adaptado pelo Autor a A carga H2 pode ser calculada utilizandose a equação 18 Eq 18 62 b A vazão Q2 será calculada pela equação 19 onde a perda de carga do esguicho keq pode ser calculada na equação 20 utilizando o valor do coeficiente de velocidade Cv 098 Eq 19 Eq 20 c Agora iremos calcular o valor de H2 conforme a equação 21 Para isso é necessário o cálculo das perdas nas tubulações kt na equação 22 e as perdas referentes à mangueira km na equação 23 O valor de deve ser a somatória de todas as perdas equivalentes por acessórios instalados e os coeficientes ft 0020 e fm 0015 Eq 21 Eq 22 Eq 23 d O cálculo da carga H1 é apresentado na equação 24 sendo a perda de carga no conduto kc conforme a equação 25 O valor de deve ser a somatória de todas as perdas equivalentes por acessórios instalados e os coeficientes fc 0020 63 Eq 24 Eq 25 e A vazão Q1 deve ser calculada conforme a equação 26 Eq 26 f A carga H1 deve ser calculada pela equação 27 Eq 27 g A vazão Q será calculada conforme a equação 28 Eq 28 h A carga H1 do barrilete deve ser calculada conforme a equação 29 utilizando o cálculo da perda de carga no barrilete kb sempre se atentando às distâncias da saída do barrilete ao local de instalação do Hidrante 1 O valor de deve ser a somatória de todas as perdas equivalentes por acessórios instalados e os coeficientes fb 0020 conforme equação 30 Eq 29 64 Eq 30 i A conferência dos cálculos se dará pela seguinte comparação H1 H1 Ok H1 H1 O cálculo deve ser revisto pelo projetista diminuir a perda de carga 24122 Dimensionamento de Sistemas de Hidrantes por Pressurização Neste caso o projetista poderá utilizar a metodologia por gravidade levando em conta que deve ao final calcular as perdas de carga de recalque kr e sucção ks conforme as equações 31 e 32 Eq 31 Eq 32 As cargas de recalque Hr e sucção Hs também podem ser calculadas pelas equações 33 e 34 Eq 33 Eq 34 65 A carga diferencial HB que deverá ser fornecida pelo conjunto motorbomba será calculada pela equação 35 Eq 35 O dimensionamento de bombas será apresentado no item 26 25 Dimensionamento de Sprinklers O dimensionamento dos Sprinklers também chamados de chuveiros automáticos deve obedecer às normas do Corpo de Bombeiros sendo que sua instalação é restrita em alguns locais respeitando a Classificação dos Riscos de Ocupação Podemos classificar os Sprinklers pelos seguintes sistemas Tubulação Molhada operando com água e acionamento automático ampolas Tubulação Seca operando com ar comprimido e acionamento automático ampolas Ação Prévia operando com ar comprimido podendo ou não estar sobre pressão Dilúvio operando com água onde todos os chuveiros permanecem abertos o tempo todo Os sistemas de sprinklers devem ser projetados para uma pressão máxima de 1200 kPa 66 251 Dimensionamento de Sprinklers Podemos dimensionar os sistemas de sprinklers de duas formas a Método de Dimensionamento por tabela onde podemos dimensionar os chuveiros automáticos pelo diâmetro e material escolhido e pelo tipo de ocupação de risco observando os espaçamentos da Norma ABNT NBR 108972020 A Tabela 210 apresenta este dimensionamento Tabela 210 Dimensionamento de SprinklersRisco Leve Diâmetro Nominal mm Quantidade Máxima Tubos de Aço Quantidade Máxima Tubos de Cobre 25 02 02 32 03 03 40 05 05 50 10 12 65 30 40 80 60 68 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 108972020 b Método do Dimensionamento por Cálculo Hidráulico para o dimensionamento hidráulico o projetista deve ter em mãos as áreas de proteção o tipo de risco de ocupação Com isso podemos calcular utilizando as seguintes etapas 67 a A área de cobertura de um chuveiro Ac é dada pela equação 36 onde C é a distância entre os chuveiros ao longo dos ramais e L a distância entre os ramais Podemos calcular ambos pelo dobro da distância da parede até a última peça Eq 36 b A quantidade de chuveiros N pode ser calculada pela razão da área de operação A e a de cobertura Ac conforme equação 37 Eq 37 c A pressão pode ser calculada pela equação 38 lembrando que o fator k deve ser consultado em tabela conforme a norma e vazão de projeto lembrando que a pressão mínima é de 50 kPa Eq 38 26 Bombas de Recalque Dentre as Máquinas de Reação podemos afirmar que as Bombas Centrífugas MHBc são os equipamentos que mais iremos utilizar na Engenharia Elas conferem energia de pressão Ep aos fluidos com a finalidade de transportálos de um ponto para outro como em um edifício do reservatório inferior ao superior bem como para o combate a incêndio 68 O fluido se movimenta pelas forças aplicadas à massa líquida pela rotação de um rotor que é essencialmente um conjunto de palhetas ou de pás que impulsionam o mesmo 261 Dimensionamento de um Sistema de Recalque O projetista deve iniciar seus cálculos pela vazão Q1 do consumo diário CD e pela necessidade e tempo de enchimento dos reservatórios Como a bomba não opera 24 horas e sim em períodos de jornada de trabalho T devese calcular a vazão intermitente da bomba Outro fator de entrada de dados é conhecer a altura geométrica Hg entre o eixo da bomba e a entrada do reservatório superior RS e transformar todos os acessórios curvas válvulas retenções em comprimentos equivalentes Leq que serão somados aos comprimentos das tubulações L no cálculo das perdas de carga hf O seu dimensionamento pode seguir as seguintes etapas a As vazões intermitentes a bomba podem ser determinadas conforme a equação 39 Eq 39 b O diâmetro de recalque será calculado pela equação 40 lembrando ao projetista que os resultados devem ser ajustados aos diâmetros comerciais existentes Após o cálculo da tubulação de recalque adotaremos à sucção sempre um diâmetro comercial superior ao recalque 69 Eq 40 c As velocidades econômicas podem ser determinadas para as tubulações de recalque e sucção utilizando a equação 41 calculando desses diâmetros as áreas A Eq 41 d A perda de carga pode ser calculada pela fórmula universal A escolha deste cálculo é do projetista podendo também utilizar a fórmula de HazzenWillians Lembrese de que para qualquer destas o projetista deverá consultar ou calcular os valores de f e do coeficiente C Neste roteiro utilizaremos a fórmula universal na equação 42 Eq 42 e A altura manométrica Hm será calculada pela equação 43 Eq 43 262 Curvas Características de Bombas Uma curva de desempenho típica é um gráfico da Altura Manométrica Hm x Vazão volumétrica Q para um diâmetro específico de rotor O gráfico começa com fluxo 70 zero A carga corresponde neste momento ao ponto de carga da bomba desligada A curva então decresce até um ponto onde o fluxo é máximo e a carga mínima Este ponto às vezes é chamado de ponto de esgotamento A curva da bomba é relativamente plana e a carga diminui gradualmente conforme o fluxo aumenta Este padrão é comum para bombas de fluxo radiais Além do ponto de esgotamento a bomba não pode operar A faixa de operação da bomba é do ponto de carga desligado ao ponto de esgotamento A tentativa de operar uma bomba além do limite direito da curva resultará em cavitação e eventual destruição da mesma Assim o projetista deverá escolher nos catálogos de fabricantes aquela que se enquadra nos parâmetros de cálculo 27 Dimensionamento de Águas Servidas Iremos iniciar nossos dimensionamentos de Águas Servidas supondo que não existe rede coletora sendo necessária a instalação de uma fossa séptica Essa solução é muito utilizada em condomínios fechados à beiramar ou propriedades rurais 271 Dimensionamento de Fossa Séptica O projetista deve iniciar seus cálculos levando em consideração os seguintes dados Tempo de retenção no mínimo de um 1 dia O comprimento de fossa deve ser três 3 vezes sua largura conforme a equação 43 Eq 43 A declividade do fundo em relação à saída deve ser de 05 ou 5 mmm 71 Saída do efluente deve estar a 5 cm abaixo da entrada A profundidade P pode variar de 15 m a 25 m de acordo com o projetista O volume captado por dia pode ser calculado pela equação 44 levando em conta o consumo per capita em m³dia Eq 44 Podemos calcular portanto sua largura L utilizando a equação 45 Eq 45 272 Dimensionamento de Ramais de Descarga O dimensionamento das tubulações de descarga utiliza o critério das Unidades Hunter de Contribuição UHC Cada aparelho possui um peso e em função do peso ou da somatória de pesos determinamos os diâmetros dos ramais de descarga ramais de esgoto subcoletores coletores ou tubos de queda Começaremos dimensionando o diâmetro dos ramais de descarga utilizando a Tabela 211 Tabela 211 Diâmetros Mínimos de Ramais de Descarga Aparelho Diâmetro do Ramal DN mm Banheira Residencial 40 Bidê 40 Chuveiro 40 72 Lavatório 40 Vaso Sanitário 100 Pia de Cozinha 50 Tanque de Lavar por Cuba 40 Máquina de Lavar Roupa 50 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 O projetista deve se atentar que a NBR 81601999 determina que o diâmetro mínimo do ramal de descarga de uma bacia sanitária é 100 mm Todos os ramais de descarga devem ser conectados aos ralos e caixas sinfonadas lembrando o projetista que mesmo nesses ramais é necessário o fecho hídrico O número de unidades Hunter de contribuição pode ser verificado na Tabela 212 Tabela 212 Aparelhos Sanitários por UHC por Diâmetro Aparelho Sanitário Unidade Hunter de Contribuição UHC Diâmetro Nominal Mínimo DN Ramal de Descarga mm Bacia Sanitária 6 100 Banheira Residencial 2 40 Bebedouro 05 40 Bidê 1 40 Chuveiro Residência 2 40 Coletivo 4 40 Lavatório Residência 1 40 73 Coletivo 2 40 Mictório Válvula de Descarga 6 75 Caixa de Descarga 5 50 Descarga Automática 2 40 Calha 2 50 Pia Residencial 3 50 Pia Industrial Preparação 3 50 Lavagem 4 50 Tanque de Roupa 3 40 Máquina de Lavar Louça 2 50 Máquina de Lavar Roupa 3 50 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 A inclinação desses ramais de descarga deve ser entre 2 e 4 Os sifões ou ralos que recebem os diversos ramais de descarga concentram essas contribuições e se interligam aos Ramais de Esgoto que veremos no próximo tópico 28 Projeto de Instalação Predial de Esgoto Após o dimensionamento dos ramais de descarga o projetista deverá dimensionar as redes de esgoto que se interligam aos ramais de descarga ou saídas das caixas sifonadas que por sua vez se interligam à rede de esgoto 74 281 Rede de Esgoto de Saída da Caixa Sifonada Para o cálculo da tubulação de saída de caixa sifonada podemos dimensionála apenas utilizando a Tabela 213 somando a UHC de cada aparelho conectado à mesma tubulação O projetista deve se lembrar de que se houver banheira interligada o melhor é adotar para a saída da caixa sifonada uma tubulação de DN 75 mm o que evitará o transbordamento da espuma Cabe ressaltar também que muitos projetistas adotam essa tubulação com DN 100 mm Isso ocorre pois o diâmetro mínimo de Norma para a tubulação ligada ao vaso sanitário é DN 100 mm Tabela 213 Diâmetros Ramais Esgoto por UHC Diâmetro do Ramal de Esgoto DN mm UHC 30 ou menor 1 40 3 50 6 75 20 100 160 150 620 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 282 Dimensionamento da Rede de Ventilação As redes de ventilações são tubulações que devem ser conectadas entre as tubulações de saída das caixas sifonadas e a tubulação do vaso sanitário para a retirada dos gases Essa tubulação deve subir pela coluna ou shaft do edifício conduzindo esses gases para 75 a atmosfera nos telhados Seu dimensionamento também se dará pela soma do UHC dos aparelhos conectados conforme a Tabela 214 O projetista poderá também optar por tubos de ventilação em locais onde não haja vasos sanitários Apesar de ser incluso nas Normas esse tipo de instalação não é dimensionado em residências o que pode acarretar mau cheiro Tabela 214 Dimensionamento de Ramal de Ventilação por UHC Sem Vaso Sanitário Com Vaso Sanitário UHC Diâmetro DN mm UHC Diâmetro DN mm Até 12 40 Até 17 50 13 a 18 50 18 a 60 75 19 a 36 75 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 283 Dimensionamento do Tubo de Queda Em um edifício o tubo de queda deve ser dimensionado de acordo com a Tabela 215 considerando o valor de UHC somado para cada pavimento e em todos os andares Tabela 215 Dimensionamento de Tubos de Queda por UHC Diâmetro DN mm Número Máximo de UHC Prédio com 3 pavimentos Prédios com mais de 3 pavimentos 40 4 8 50 10 24 75 30 70 100 240 500 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 76 284 Dimensionamento do Coletor e Subcoletor As contribuições de cada tubo de queda devem ser conduzidas por tubulações denominadas de coletores até a rede pública Onde houver a junção de mais um coletor numa caixa de passagem o próximo diâmetro deverá ser a somatória do UHC dos anteriores à contribuição Seu dimensionamento pode ser feito de acordo com a Tabela 216 inclusive com sua declividade Tabela 216 Dimensionamento de Coletores por UHC Diâmetro DN mm Número Máximo de UHC Declividade Mínima 05 1 2 4 100 180 216 250 150 700 840 1000 200 1400 1600 1920 2300 250 2500 2900 3500 4200 300 3900 4600 5600 6700 400 7000 8300 10000 12000 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 81601999 29 Dimensionamento de Águas Pluviais O sistema de recolhimento de águas pluviais e drenagem conforme a Norma ABNT NBR 108441989 deve ter capacidade de escoar a água com um período de retorno de cinco 5 anos Cabe lembrar que o projetista deve se atentar aos dados hidrológicos de cada região e utilizar as tabelas de precipitação para estabelecer a intensidade de 77 chuva da região projetada i O cálculo da vazão Q de contribuição dos telhados e áreas Ac pode ser realizado pelo método racional da equação Eq 46 291 Cálculo do número de condutores O número de condutores deve ser calculado para cada área de plano de telhado Aa dependendo do número de água projetado conforme a equação 47 pela altura do telhado h largura a e comprimento b em metros Eq 47 Assim podemos determinar a quantidade de condutores Nc dividindo as áreas de cada plano do telhado Aa pela área de água do telhado At em m² O projetista deve consultar nos catálogos qual a capacidade de escoamento por tipo de Bocal retangular ou circular não esquecendo de verificar o período de chuva utilizado conforme a equação 48 Eq 48 A distância d entre cada condutor deverá ser calculada pela equação 49 em metros levando em conta o comprimento do telhado b Eq 49 78 292 Dimensionamento de Calhas de Piso Para o dimensionamento das calhas de piso o projetista deverá novamente verificar na região da obra os dados pluviométricos levando em conta que os tempos de retorno T adotados devem levar em consideração os seguintes critérios Áreas pavimentadas com empoçamento tolerável T 1 ano Terraços T 5 anos Coberturas e áreas sem empoçamento tolerável T 25 anos O cálculo da vazão total de área a ser drenada Qd em Ls pode ser efetuado conforme a equação 50 aplicandose esses dados pluviométricos H em mmhora pela área da superfície a ser drenada S em m² Eq 50 O número de tubos de saída pode então ser calculado pela equação 51 sendo que a vazão do tubo Qt pode ser obtida pela Tabela 217 Eq 51 Tabela 217 Vazão de Tubos de Drenagem por Declividade Diâmetro DN mm Declividade 05 10 15 20 30 50 100 Vazão Qt 100 276 390 478 551 676 872 1233 79 75 119 161 207 239 293 378 534 50 035 050 061 071 087 112 158 40 017 024 029 034 041 054 076 Fonte adaptado da Norma ABNT NBR 108441989 Caso seja necessária a colocação de grelhas o projetista deve consultar as tabelas de fabricante para capacidade de captação em relação à necessidade do local 210 Dimensionamento de Gás Conforme o RIP Regulamento de Instalações Prediais da Comgás 2014 as tubulações de gás devem ser dimensionadas orientadas pelos seguintes parâmetros Escolha da tipologia construtiva Pressão de operação Potência e vazão de cada aparelho a gás Cálculo das perdas de carga nas instalações prediais Cálculo das vazões por trecho Diâmetro das tubulações Pressão de rede disponível O projetista definirá a tipologia construtiva de acordo com as características de cada obra sendo que as pressões de operação são as seguintes Área Comum locais fora da projeção da edificação 1 Bar Área Privativa residencial e comercial 25 mBar Área Comum residencial e comercial 350 mBar 80 2101 Cálculo da Potência ou Vazão Adotada Cada fabricante de equipamento fornece o consumo de gás sendo portanto o cálculo apresentado na equação 52 levando em conta o fator de simultaneidade Esse fator F em percentual é a relação da potência adotada A em kcalh pela potência instalada C em kcalh Eq 52 As perdas de carga nas redes de distribuição de gás podem ser calculadas de acordo com a pressão de operação A velocidade máxima admitida nas redes de distribuição é de 20 ms As perdas de carga interna para as pressões de operação variando a partir de 25 mBar não devem ultrapassar a 10 da pressão de dimensionamento e não devem atingir quando superiores a 30 da pressão máxima de operação O projetista pode consultar as perdas de carga localizadas por acessórios em tabelas fornecidas pelos fabricantes conforme vimos no Bloco 1 sobre Água Fria para comprimentos equivalentes Podemos calcular assim as perdas de carga por pressão máxima de operação a Para pressões de 1 Bar as perdas de carga P1 utilizamos a equação 53 adotando a densidade relativa do gás em relação ao ar S igual a 06 Eq 53 81 b Para pressões baixas a perda de carga H de até 25 mBar utilizamos a equação 54 adotando a densidade relativa do gás em relação ao ar S igual a 06 Eq 54 2102 Cálculo da Velocidade de Gás Podemos ainda verificar as velocidades através da equação 55 onde Pm é a pressão de operação Q a vazão de operação e Di o diâmetro interno O resultado é em ms Eq 55 Conclusão Caros alunos e futuros projetistas concluímos este nosso bloco apresentando de forma resumida as principais formas de dimensionamento de Instalações Hidráulicas Prediais Cabe lembrar que apenas o dia a dia irá fazer com que essas diversas equações e tabelas fiquem mais fáceis de utilizar Não esqueçam que apesar de representar apenas de 2 a 6 de uma obra as instalações hidráulicas com certeza serão as que darão maior trabalho se não dimensionadas corretamente Bons projetos 82 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5626 Instalação predial de água fria e quente Rio de Janeiro 2020 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 8160 Sistemas prediais de esgoto sanitário Projeto e execução Rio de Janeiro 1989 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 10844 Instalação predial de águas pluviais Rio de Janeiro 1989 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 10897 Sistemas de proteção contra incêndio por chuveiros automáticos Requisitos Rio de Janeiro 2020 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 13714 Sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio Rio de Janeiro 2000 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 15526 Redes de distribuição interna para gases combustíveis em instalações residenciais Projeto e execução Rio de Janeiro 2016 COMGÁS Regulamento de Instalações Prediais RIP Dimensionamento São Paulo Comgás 2014 TIGRE S A Manual técnico Tigre orientações técnicas sobre instalações hidráulicas prediais Joinville Tigre 2010 83 3 INSTALAÇÕES PREDIAIS ELÉTRICAS Apresentação Olá estudante Este é o bloco responsável por apresentar os elementos introdutórios das instalações elétricas Para que possamos conhecer melhor os projetos elétricos vamos conhecer toda a estrutura teórica e seus respectivos embasamentos De início falaremos um pouco sobre a previsão de carga e de alguns fundamentos básicos da elétrica Faremos um aprofundamento no estudo da luminotécnica responsável por falar sobre a iluminação dentro das instalações Veremos a respeito de entrada de energia e o padrão requerido pela concessionária de energia além da eficiência energética normas e simbologias para um melhor entendimento dos diagramas Será abordado um pouco sobre as linhas elétricas e sua distribuição para que a energia possa chegar a nossas residências Faremos um aprofundamento na área de dimensionamento de condutores e disjuntores além de abordarmos os elementos numa instalação de pararaio e os respectivos dispositivos para proteção contra choques elétricos assim como suas respectivas normas E para finalizarmos veremos outras fontes de geração de energia além da hidrelétrica 31 Previsão de Cargas Quando falamos do termo energia elétrica estamos nos referindo a um fenômeno capaz de impactar nosso modo de vida Dessa forma o modo como lidamos com ele 84 garante a máxima eficiência de toda sua capacidade de fornecimento Para dar início ao conteúdo é necessário entender a energia elétrica e seu respectivo funcionamento Definimos como energia elétrica o movimento de elétrons Assim temos a tensão a elétrica como resultado da diferença de potencial DDP entre dois pontos Temos dentro desse termo também a potência elétrica definida como trabalho gerado pela corrente elétrica num determinado período de tempo Uma vez definidos os termos dentro da energia elétrica chegou a hora de adentrar neste universo o qual nos permite uma infinidade de aplicações assim como cálculos previsões dimensionamentos projeções entre outros Ao trabalharmos em determinado projeto elétrico o primeiro passo a ser dado é fazer um levantamento de dados que lhe auxiliem em uma previsão de cargas Realizar uma previsão de cargas é primordial para que possamos saber a quantidade necessária de potência a ser demandada para a instalação em questão Para isso devemos saber quem nos fornece energia elétrica para que possamos usufruir do aconchego de nossa residência universidade ou mesmo trabalho A ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica o órgão regulador de energia elétrica no Brasil é quem define a concessionária isto é o Agente titular de concessão federal para prestar o serviço público de distribuição de energia elétrica doravante denominado distribuidora Resolução Normativa ANEEL nº 479 de 3 de abril de 2012 Diário Oficial de 12 de abril de 2012 p 48 Em outras palavras é a empresa responsável por distribuir a energia para nossa cidade cabendo a ela manutenção e cobranças tributárias É possível saber mais dos serviços e prazos adicionais ofertados pelas concessionárias de energia elétrica na Resolução Normativa Aneel nº 4142010 As principais concessionárias operantes no Brasil são Energisa Eletrobrás CPFL EDP AES Enel Iberdrola Equatorial Energia de modo que a Enel é responsável por boa 85 parte da região metropolitana de São Paulo e a EDP é responsável pela demanda da cidade de Guarulhos Voltando ao tema da previsão de cargas é necessário informar à concessionária a quantidade de energia a ser utilizada na instalação assim como seu respectivo tipo de ligação dividido em monofásico bifásico e trifásico como vemos na imagem a seguir Figura 31 Os três tipos de ligação elétrica Fonte ENERGÊS httpsenergescombrenergiasolar3errosdeiniciantesnosetorsolarcom inversores Nesta previsão de demandas devemos analisar tanto as quantidades tomadas com suas respectivas amperagens quanto os pontos de iluminação Essa tarefa nada mais é do que consultar uma tabela onde separamos as tomadas comuns ou mais conhecidas como Tomadas de Uso Geral TUGs Tomadas de Uso Específico TUEs e os pontos de iluminação com a somatória de suas Potências Totais Para melhor entendimento dessa potência devemos saber que Watts e VA Volts Ampere são unidades de medida que definem potência porém não é a mesma coisa O Fator de Potência FP é o elemento que faz essa diferenciação e é representado por uma fração percentual que varia de 0 a 1 onde o número 1 representa 100 Esse 86 fator corresponde à quantidade de potência que o equipamento está utilizando Por exemplo se no equipamento diz que ele é de 1000 W e seu FP é de 08 podemos dizer que ele está utilizando apenas 80 da potência que lhe é fornecida e 20 está sendo retornado ou mesmo perdido Assim seu VA é de 1250 VA Desse modo temos a Potência Ativa Watts Potência Aparente VA e Potência Reativa VAR sendo esta última a potência que é dissipada Veja na imagem a seguir uma melhor representação da relação dessas potências Figura 32 Relação das potências Fonte Shutterstock Adaptado Para auxílio do profissional podemos encontrar a NBR 5410 que regulamenta as condições apropriadas para o funcionamento eficaz e com segurança das instalações elétricas de baixa tensão Essa norma em seu item 9521 fornece diretrizes 87 relacionadas à previsão de cargas de iluminação como por exemplo estes três tópicos i Em cada cômodo ou dependência no mínimo um ponto de luz com 100 VA ii Em cômodos com área igual ou inferior a 6 m² no mínimo uma carga de 100 VA iii Em cômodos com área maior que 6 m² devemos prever 100 VA para os primeiros 6 m² 60 VA para cada aumento de 4 m² inteiros 32 Luminotécnica A luminotécnica se baseia no estudo da iluminação artificial aliada a tecnologias específicas para melhorar a qualidade visual do ambiente seja para trabalho ou para lazer Portanto entender como escolher a iluminação certa a cor da luz e como localizar e distribuir os pontos de luz é essencial para proporcionar conforto visual ao ambiente projetado Essa tecnologia é aplicada a qualquer ambiente para possibilitar maior eficiência energética reduzir o custo do ambiente de iluminação e os custos de manutenção Tal estudo visa aumentar a produtividade do ambiente de trabalho pois sua tecnologia pode melhorar as funções fisiológicas humanas e garantir o bemestar visual do recinto A fim de regular e garantir o conforto luminoso do ambiente a norma NBRISO 8995 trata da Iluminação em ambientes de trabalho e conta com princípios baseados no conforto visual dando aos trabalhadores uma sensação de bemestar desempenho visual ficando os trabalhadores capacitados a realizar suas tarefas visuais rápida e precisamente mesmo sob circunstâncias difíceis e durante longos períodos e segurança visual ao olhar ao redor e detectar perigos 88 Os parâmetros que são levados em conta no cumprir da norma são distribuição da luminância iluminância ofuscamento direcionalidade da luz aspectos da cor da luz e superfícies cintilação luz natural e por fim a manutenção Para podermos calcular alguns parâmetros dentro deste estudo são necessárias antes algumas grandezas relacionadas à luminosidade Fluxo luminoso grandeza expressada em lúmen lm está relacionada à potência de energia luminosa emitida pela fonte de luz Quanto mais lúmens tiver a lâmpada mais forte será a emissão de luz dela Eficiência luminosa é dada a partir da relação entre a potência da lâmpada e o número de lúmens emitido Com isso deduzimos que quanto maior essa eficiência significará que a lâmpada será capaz de emitir mais luz com menos energia Temperatura de cor esta temperatura de cor estabelece a cor que emitirá a lâmpada Por isso nos referimos à luz quente como a lâmpada amarela e à luz fria como luz branca Para temperaturas de cor de 3000K a luz emitida será amarela assim como temperaturas de 6000K emitirão luz branca Iluminância grandeza expressada em Lux estabelecendo a relação do fluxo luminoso entre a superfície incidida A letra E representa esta grandeza Fator de depreciação este fator é dado a partir da redução do fluxo luminoso no ambiente ao decorrer do tempo Muito disso ocorre devido à poeira redução da reflexão das paredes e o decréscimo da eficiência das lâmpadas O coeficiente de depreciação é simbolizado pela letra d 89 Coeficiente de utilização valor que vem normalmente tabelado e referenciado pelo fabricante da lâmpada São levadas em conta neste coeficiente as cores das paredes assim como as dimensões do local onde as lâmpadas estão instaladas Com esses parâmetros já conhecidos é possível calcular o fluxo luminoso em determinado ambiente assim como o número de lâmpadas necessárias para que o mesmo atenda às exigências regulamentadas além de dimensionar o ambiente de modo que vise ao conforto dos indivíduos no local Veja as fórmulas Onde φ fluxo luminoso lm E iluminância lux S área do ambiente m² µ coeficiente de utilização d coeficiente de depreciação Onde n número de lâmpadas φ fluxo luminoso lm ϕ fluxo luminoso individual de cada lâmpada 90 321 Tipos de lâmpada As lâmpadas devem cumprir sua função que corresponde a emitir luz com intuito de iluminar clarear o ambiente destinado Dentre as lâmpadas já conhecidas podemos listar 4 tipos delas cada uma com uma tecnologia inserida Veja a seguir Lâmpada Incandescente criada por Thomas Edison em 1802 foi a pioneira das luminárias transformando energia elétrica em energia luminosa e também energia térmica por meio do efeito Joule Em sua composição existe um pequeno filamento de tungstênio Ao passar uma corrente elétrica por esse filamento há o aquecimento dos átomos que o constituem gerando assim a luminosidade O fato de esta lâmpada esquentar bastante é que grande parte da energia liberada é transformada em calor Figura 33 Lâmpada Incandescente Fonte Shutterstock 91 Lâmpada Halógena nada mais é do que lâmpada incandescente que sofreu o acréscimo de gases halógenos fazendo com que tenha uma vida útil maior sem contar com o fato de não escurecer A partir de um acendimento instantâneo um fio é inserido na câmara com gás para garantir a queima eficiente melhor e iluminação do ambiente em contraponto seu consumo de energia é maior Tem seu uso voltado à iluminação decorativa de destaque em jardins etc Figura 34 Lâmpada Halógena Fonte Tashiba httpstaschibrab2bcombrprodutosdetalheslampadahalogenaa5542we27 Lâmpada Fluorescente criada por Nikolas Tesla e comercializada a partir de 1938 possui alta eficiência energética pelo fato de emitir maior quantidade de energia eletromagnética em forma de luz do que calor se comparada com a incandescente Seu funcionamento se 92 dá através da ionização de átomos de gás argônio e também vapor de mercúrio Depois da ionização concluída seus átomos são acelerados pela DDP estabelecida entre os terminais emitindo assim ondas eletromagnéticas no retorno de estado natural Figura 35 Lâmpada Fluorescente Fonte Shutterstock Lâmpada LED conhecida também como Diodo Emissor de Luz LED sigla em inglês tal lâmpada gasta até 80 menos energia se comparada à incandescente O LED é definido como um condutor de energia elétrica que ao ser energizado emite luz visível processo este conhecido por eletroluminescência o qual pode possuir diferentes 93 cores Sua tecnologia é composta por materiais semicondutores como o silício por exemplo causando um menor impacto na natureza Figura 36 Lâmpada de LED Fonte Shutterstock Na figura a seguir podemos ver as lâmpadas citadas acima com uma relação entre potência e fluxo luminoso o que evidencia a vantagem das lâmpadas de LED assim como entendemos o motivo de as lâmpadas incandescentes se tornarem obsoletas Veja 94 Figura 37 Relação Potência x Fluxo Luminoso em diferentes tipos de lâmpadas Fonte Hakimi 2018 httpswwwarchdailycombrbr897537comocalcularaintensidadedeluz necessariaemseusambientes 33 Entrada de Energia O projeto que contempla a Entrada de Energia Elétrica nada mais é do que o estudo voltado para a instalação do medidor fornecido pela concessionária de energia conhecido popularmente como Wattímetro Esse equipamento também pode ser chamado de relógio que é o elemento responsável pela medição de energia consumida durante determinado período A partir desse projeto feito de maneira correta e bem estruturada a concessionária fará uma avaliação para que a mesma realize as instalações dos materiais 95 A ANEEL define o padrão de entrada dessa forma Compreende o poste auxiliar o ramal de entrada a caixa de medição o disjuntor de entrada e o aterramento conforme definido no Manual de Operacionalização do Programa LUZ PARA TODOS Para a devida instalação e ligação o relógio está sujeito à análise e aprovação por parte da concessionária de modo que existem normas e diretrizes preestabelecidas para o projeto a fim de padronizar todas as instalações Como já citado anteriormente existem diversas concessionárias variando pela região da instalação e cada uma delas possui o seu critério e padrão Assim temos diretrizes regidas pelas próprias concessionárias e não um padrão que cobre todo o país Os elementos que abrangem toda a entrada de energia são em sua maioria o tipo de caixa que será usado de acordo com o número de relógios que terá na instalação os disjuntores ou chaves seccionadoras a bengala assim como a bitola dos cabos que passam por ela e o modelo do poste definido pela concessionária determinada Veja na imagem a seguir o exemplo desses elementos que são vendidos num site como um kit já no padrão no caso da EDP 96 Figura 38 Kit padrão entrada de energia EDP Fonte Mercado Livre httpsprodutomercadolivrecombrMLB1912207231kitcaixadeluzedp bandeirantes1relogiopostepadro JMmatttool18956390utmsourcegoogleshoppingutmmediumorganic Um dos itens solicitados pela concessionária de energia além do projeto técnico é o dimensionamento da potência a ser utilizada pela instalação Dessa forma é necessário realizar o levantamento dos equipamentos eletroeletrônicos da instalação para que assim possa informar a potência total da instalação 331 Cálculo de demanda Ao realizar o cálculo de demanda de uma instalação é possível projetar de uma maneira mais realista e econômica tanto a entrada de energia como os circuitos que alimentam os quadros de distribuição Para isso existe um valor conhecido como Fator de Demanda que a ANEEL define na Resolução Normativa nº 4142010 fator de 97 demanda é a razão entre a demanda máxima de potência registrada num intervalo de tempo especificado ou potência de alimentação e a potência instalada na unidade consumidora Em outras palavras esse fator é utilizado normalmente no dimensionamento de instalações elétricas através da análise do uso dos equipamentos simultaneamente Existe pois é muito difícil que ocorra numa instalação a situação na qual todos os equipamentos estão ligados na tomada e funcionando assim como todas as luzes ou seja 100 da instalação esteja sendo usada Assim chegamos a esta fórmula do Fator de Demanda apesar de ser um valor muitas vezes fornecido pela concessionária ou literaturas de fácil acesso Esse valor varia de 0 a 1 de modo que normalmente a potência instalada é consideravelmente maior em relação à demanda máxima de potência na situação de pico na curva de carga Devido a isso determinar corretamente tal potência assegura uma revisão segura eficaz e econômica da instalação Veja no exemplo a tabela fornecida pela concessionária EDP de maneira que em suas normativas declara o fator de demanda para todos os pontos de instalação que possam existir Na figura a seguir veremos o fator de demanda designado para tomadas de uso especial 98 Figura 39 Fator de demanda para TUEs Fonte EDP httpswwwedpcombrCentralDocumentosPTDTPDN0314020pdf Alguns estabelecimentos comerciais também possuem um fator de demanda específico A EDP também aborda alguns sítios nos quais podem variar a importância desse fator Veja na figura a seguir esse fator voltado para iluminação e tomada de uso geral 99 Figura 310 Fator de demanda para alguns estabelecimentos Fonte EDP httpswwwedpcombrCentralDocumentosPTDTPDN0314020pdf 100 34 Eficiência Energética A eficiência energética está voltada para a atividade que visa à melhoria do uso de energia Essa prática está associada a métodos que racionem a energia de modo que relacionem a quantidade de energia utilizada em determinada atividade e àquela que é disponibilizada em seu emprego Equipamentos eletrônicos são capazes de transformar uma forma de energia em outra Parte dela acaba se perdendo no meio ambiente durante esse processo mesmo que não seja esse o objetivo Por exemplo quando acionamos uma lâmpada seu objetivo é iluminar o ambiente mas por consequência a energia elétrica é transformada em energia luminosa e também energia térmica Essa energia térmica é dispensável na teoria pois não necessitamos dela no processo de clarear o ambiente mas é inevitável essa transformação Dessa forma podemos resumir a eficiência energética como a atividade em que queremos evitar o máximo que a energia elétrica se transforme em outras energias que são inúteis ao processo Ainda usando o exemplo da iluminação podemos usar a evolução das lâmpadas nesse contexto onde cada uma tem a sua eficiência e visualizamos isso na figura a seguir 101 Figura 311 Comparação da eficiência energética entre lâmpadas Fonte autor adaptado de Shutterstock Não são apenas as lâmpadas que operam de acordo com sua eficiência em uma instalação elétrica encontramos vários elementos que devem ser dimensionados de acordo a fim de evitar desperdício de energia O cabeamento é um dos principais causadores da dissipação da energia em uma instalação Desde emendas malfeitas até seu dimensionamento inadequado são responsáveis pela perda de energia através do chamado Efeito Joule 102 Denominamos de Efeito Joule o fenômeno físico que consiste na passagem de corrente elétrica por determinada matéria ocasionando um aumento de temperatura associado às colisões entre cargas Ocorre essa dissipação de energia por meio do Efeito Joule quando a corrente que atravessa o corpo encontra alguma resistência elétrica sendo essa resistência o potencial resistivo que o material tem de se opor à corrente elétrica Esse efeito é calculado por meio da fórmula a seguir Onde Q Calor dado em Joule J i Corrente elétrica A R Resistência Ω t Tempo s A eficiência energética está diretamente ligada com o Efeito Joule pois quando há o superaquecimento do cabeamento em uma instalação pode surgir uma variedade de problemas ligados a ela como por exemplo a dissipação da energia em forma de calor o que aumenta o valor da conta de energia a perda da isolação e emendas além do desgaste da fiação e de outros elementos da instalação Uma dica importante a fim de evitar a dissipação de energia em forma de calor seria reservar o espaço adequado para o cabeamento dentro do eletroduto dessa forma se evita o acúmulo de cabos evitando o calor entre eles A indicação da norma NBR 5410 é que seja 53 do espaço ocupado pelo cabeamento no caso de um condutor 31 no caso de dois condutores e 40 no caso de três ou mais condutores 103 35 Normas e Simbologia Quanto ao modelo vigente do modelo brasileiro de normalização foi implantado a partir de 1992 com o objetivo de desconcentrar e agilizar a elaboração de normas técnicas Para isso foram criados o Comitê Nacional de Normalização CNN e o Organismo de Normalização Setorial ONS O CNN tem a função de estruturar todo o sistema de normalização enquanto cada ONS tem como objetivo acelerar a produção de normas específicas de seus setores Para que os ONS passem a elaborar normas de âmbito nacional eles devem se credenciar e ser supervisionados pela Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT A ABNT é uma entidade privada sem fins lucrativos e a ela compete coordenar orientar e supervisionar o processo de elaboração de normas brasileiras bem como elaborar editar e registrar as referidas normas Dentre as normas mais utilizadas nas instalações elétricas destacase a ABNT NBR 54102004 a qual estabelece condições que devem satisfazer às instalações elétricas de baixa tensão com a finalidade de garantir a segurança de pessoas e animais o adequado funcionamento e a preservação dos bens fornece os procedimentos necessários para dimensionamento adequado das instalações elétricas priorizando a segurança e a proteção de modo a evitar sobrecargas curtoscircuitos choques elétricos A norma ABNT NBR 54102004 deve ser precisamente seguida por projetistas e instaladores pois conforme o Código de Defesa do Consumidor eles são legalmente responsáveis por acidentes que eventualmente possam acontecer por falhas de projeto ou de execução Dentre algumas diretrizes das quais a ABNT é responsável citamos algumas 104 Normas de procedimentos que fornecem orientações sobre a maneira correta de empregar materiais e produtos executar cálculos e projetos instalar máquinas e equipamentos realizar controle de produtos Normas de padronização que fixam formas dimensões e tipos de produtos usados na construção de máquinas equipamentos e dispositivos mecânicos e elétricos Normas de simbologia que estabelecem convenções gráficas para conceitos grandezas sistemas ou partes de sistemas com a finalidade de representar esquemas de montagem circuitos componentes de circuitos fluxograma etc Esse último item é importante para realizar a comunicação entre engenheiros e técnicos para os quais os diagramas são responsáveis por tal comunicação No projeto de uma instalação elétrica é preciso fazer um levantamento de todos os componentes da instalação além da metragem dos fios dos eletrodutos e de outros elementos que podem estar na construção ou não Assim a simbologia é crucial para entendimento desses elementos e características de um diagrama Veja alguns dos principais símbolos nas suas representações gráficas Interruptor de uma seção 105 Interruptor de duas seções Interruptor de três seções Interruptor paralelo Interruptor intermediário Quadro geral de luz e força Caixa para medidor 106 Tomada na parede baixo 300 mm do piso Tomada meia altura 1300 mm do piso Tomada alta 2000 mm do piso Ponto de luz no teto Indicar o nº de lâmpadas e watts 36 Linhas Elétricas As linhas elétricas são as responsáveis pela energia que usamos chegar às nossas casas Podemos tratálas como redes de distribuição as quais utilizam por meio de geradores transformadores e cabeamento todo o sistema que faz com que a energia seja transportada das hidrelétricas passando pelas estações de energia até as residências ou seus pontos de consumo Essa energia é gerada nas próprias usinas ou geradores elétricos sendo então transportada por meio de cabos aéreos revestidos 107 de camadas isolantes e fixados em torres de modo que se pode definir esse conjunto de torres de metal e cabeamento como uma rede de transmissão de energia elétrica As usinas hidrelétricas representam cerca de 95 da forma de produzir energia elétrica aqui no Brasil Tais usinas operam através de turbinas que giram por meio da energia cinética gerada pela força das águas As águas passam por meio de uma tubulação que é ligada a turbinas forçando assim o movimento de rotação Tais turbinas são acopladas a um gerador dessa forma o setor gerador realiza a transformação de energia cinética em mecânica e através da rotação das pás da turbina há a geração da energia elétrica Veja a imagem do complexo de uma usina hidrelétrica na numeração da ordem dos processos de 1 a 4 Figura 312 Esquema de funcionamento de um complexo hidrelétrico Fonte Aliança Energia httpsaliancaenergiacombrbrcomofuncionaumausinahidreletrica 108 Após o processo da força das águas transformada em energia elétrica é a vez da Estação Transformadora de Distribuição ETD ou Subestação de Energia SE entrar em ação Definimos essas estações como um conjunto de equipamentos de proteção manobra e transformadores usados no intuito de rebaixar ou elevar a tensão para transmissão da energia elétrica Nessas subestações ocorre a distribuição da energia percorrendo o sistema de transmissão nesses locais são rebaixadas as tensões para valores de distribuição nas classes de 5 15 25 e 35 kv variando esse valor com a demanda do local onde está instalada a ETD Também pode ocorrer a elevação da tensão com o intuito de reduzir as perdas de energia durante o longo percurso até os pontos consumidores otimizando assim a transmissão Mesmo com o rebaixamento da tensão a energia elétrica ainda não está pronta para o uso dos consumidores Por esse motivo existem os transformadores que vemos no poste das nossas ruas como observamos na imagem a seguir Figura 313 Transformador de potênciadistribuição em um poste Fonte Shutterstock 109 Os transformadores de distribuição recebem uma tensão superior à que usamos em nossas residências e a transformam normalmente em 110127v Em seu sistema interno possuem refrigerantes com óleo isolante de origem vegetal ou mineral e seus condutores elétricos são constituídos de cobre ou alumínio ficando a critério da norma regida pela concessionária Porém esses transformadores podem variar de acordo com uso destinado à energia demandada no estabelecimento condomínio ou indústria Vale ressaltar que seus padrões de qualidade são regidos pela ABNT NBR 5440 É possível classificar os transformadores em monofásico operando no sistema triângulo Delta e trifásicos que operam por meio do sistema estrela Nesse sistema estrela é possível alcançar a tensão de 380v muito usada em motores trifásicos industrialmente enquanto os transformadores monofásicos são aqueles que nos fornecem 127v em duas fases e um neutro com seu uso voltado a residências principalmente 37 Dimensionamento e identificação de cabos Numa instalação é preciso dimensionar os elementos a fim de evitar sobrecargas e curtoscircuitos ou gastar mais do que o necessário Nesse intuito iniciamos o dimensionamento do cabeamento A tabela a seguir expressa a carga suportada de acordo com a bitola do cabo 110 Tabela 31 Bitola dos cabos em função da corrente Seções nominais mm² Corrente no condutor A 15 155 25 210 40 28 60 36 100 50 160 68 250 89 Fonte Autor Assim podemos fazer uma conexão entre a corrente que passa pelo cabo de acordo com sua respectiva espessura Além de dimensionálo devemos também seguir um padrão de cores para o cabo para que assim se facilite o trabalho de futuros profissionais que venham a lidar com a instalação Veja a tabela de cores de acordo com sua respectiva função Tabela 32 Cores dos cabos Cabo verde ou verde e amarelo Terra Cabo azul Neutro Cabo preto marrom ou vermelho Fase Cabo amarelo Recomendável para retorno Fonte Autor 111 Da mesma forma que o dimensionamento dos cabos é importante o disjuntor é outro elemento para o qual se necessita determinar a corrente a ser suportada em sua utilização Mas para isso precisamos saber a sua função no circuito O disjuntor colocado no circuito funciona como espécie de um interruptor Como o relé bimetálico e o relé eletromagnético são ligados em série dentro do disjuntor ao ser acionada a alavanca ligadesliga fechase o circuito que é travado pelo mecanismo de disparo e a corrente circula pelos dois relés Quando ocorrer o desligamento do disjuntor basta acionar a alavanca de acionamento para que o dispositivo volte a operar não sendo necessária a substituição como ocorre com os antigos fusíveis Agora que já sabemos a sua função seu dimensionamento é dado a partir da Lei de Ohm responsável então por determinar a carga total do circuito o qual o disjuntor deverá suportar Veja Onde Corrente A P Potência W V Tensão V Assim encontramos a corrente do circuito podendo então dimensionar o disjuntor deixando uma devida tolerância em relação à potência total do circuito Veja o exemplo a seguir 112 Exemplo A soma total dos elementos do circuito é de 2200 W considerando um circuito monofásico Dessa forma utilizamos um disjuntor de 20 A pois além de possuir um valor acima da tolerância também é um disjuntor comerciável Outro elemento bastante presente nas instalações elétricas são os barramentos usados no quadro de distribuição Feitos de cobre e com parafusos de aperto eles são responsáveis por interligar os cabos de neutro e também de terra assim evitando emendas no quadro de distribuição deixandoo mais limpo e visualmente melhor além disso garantem o contato entre os cabos Veja o exemplo de um barramento e sua respectiva função no quadro Figura 314 Barramento no quadro de distribuição Fonte Mattede adaptado httpswwwmundodaeletricacombrcomomontarumquadrode distribuicaoresidencial 113 Além dos barramentos apontados na imagem observamos outro elemento na parte superior dos disjuntores é o Barramento Pente ou Barramento de Fase Esse elemento é responsável por energizar os disjuntores eliminando assim os jumpers entre eles de forma a assegurar o contato na alimentação do disjuntor além de melhorar esteticamente a aparência do quadro Veja a imagem de um Barramento Pente e como suas ligações de cobre são intercaladas a fim de alimentar um disjuntor com cada fase Figura 315 Barramento pente Fonte Sibratec httpswwwsibratecindbrpagesprodutosdetalhephppageprodutoid9757 114 38 Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas O Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas também conhecido como SPDA consiste na instalação de pararaios no topo de instalações seguindo normas relativas à NBR 5419 Essa norma tem como objetivo a minimização e erradicação de incêndios danos e até risco de vida das pessoas nas instalações O objetivo da instalação dos pararaios é evitar a incidência direta de raios na estrutura da instalação por meio de pontos de incidência projetados previamente para que as descargas decorrentes de raios não danifiquem aparelhos e estruturas e não venham a causar outros danos O sistema SPDA direciona o fluxo da corrente descarregada no pararaio diretamente para o solo segundo percursos definidos constituídos pelos condutores do sistema de proteção Podemos recorrer ao sistema SPDA em duas ocasiões sejam elas preventivas ou corretivas No primeiro caso o SPDA tende a minimizar a formação de eletricidade gerada nas nuvens localizadas próximo às edificações dessa forma evita a formação de raios Já na corretiva busca proteger e ofertar uma impedância mais baixa à passagem da corrente elétrica do raio Assim é como se o pararaio chamasse a descarga para ele pelo fato de ser o caminho mais viável para eletricidade visto que sua resistência à oposição de corrente é baixa Veja na imagem a seguir um pararaio em uma edificação 115 Figura 316 Pararaio no topo de uma edificação Fonte Autor Toda instalação pode ter um SPDA porém em algumas situações ele se torna obrigatório É o caso de Estabelecimentos com potência instalada superior a 75 kW Edifícios instalações comerciais e industriais com altura superior a 30 m Edifícios instalações comerciais e industriais com área construída superior a 1500 m² Áreas reservadas para depósitos de explosivos e outros materiais inflamáveis ou mesmo instalações que o corpo de bombeiros julgar como de um alto nível de periculosidade 116 Encontramos 3 métodos com os quais podemos dimensionar o SPDA São eles Método Gaiola de Faraday Método de Franklin e o Método da Esfera Rolante ou Esfera Fictícia Dentre eles o mais comum é o Método da Gaiola de Faraday no qual é instalado um sistema de captores formados por condutores horizontais interligados em forma de malha Seu uso se torna comum em galpões e edifícios devido à distribuição de cabeamento na estrutura se tornar o próprio receptor da descarga atmosférica O SPDA é composto essencialmente pelos subsistemas de captação formados propriamente pelo pararaio Após a captação vem o subsistema de descida composto por cabos de cobre nu de 16 mm² com edificações de até 20 m de altura e 35 mm² para os que são acima disso Também podem ser utilizadas fitas de alumínio com 70 mm² sendo estas descidas interligadas por anéis a cada 20 m E por fim o subsistema de aterramento responsável pela dissipação de energia na terra conectando a corrente elétrica ao solo que devido seu potencial zero dispersa naturalmente a energia O aterramento estrutural utiliza propriamente os elementos de metal na estrutura para carregar a corrente para malhas inseridas no solo porém esse método deve ser feito no projeto da construção do edifício Para os casos de implantar o SPDA após a construção feita são usadas hastes de aterramento para levar a corrente elétrica para o solo Nesse caso é utilizada a norma NBR 13571 a qual rege as diretrizes para aplicação do produto com base em testes e procedimentos como ensaios de tração e ensaios de uniformidade de diâmetro É regulamentada também a espessura do cobre seu respectivo comprimento sua aderência no aço e a qualidade do material 117 39 Proteção contra choques elétricos Provavelmente você já tomou um choque elétrico ou pelo menos conhece alguém que já tomou Sabemos da sensação desagradável que por vezes pode até ter consequências com maior gravidade se não fatais Mas afinal o que é um choque elétrico Esse fenômeno pode ser descrito como a corrente elétrica usando nosso corpo como condutor O corpo humano por sua vez é um condutor elétrico quando posto em contato com uma fonte de energia elétrica A tendência é a corrente fluir por ele como se fosse um cabo usado em instalações elétricas O grande problema é que nosso corpo não está preparado para receber tensões por isso há a desorganização do arranjo fisiológico dos elementos químicos celulares causando um enorme desconforto físico O que vai definir a gravidade de seu impacto no indivíduo são a intensidade e o tempo de duração que a eletricidade permanecerá no corpo Agora a questão que cerca esse assunto está na proteção nos cuidados necessários para que não ocorra um choque elétrico A NR 10 é uma norma regulamentadora que atua como principal via de diretrizes que visa proteger os colaboradores que trabalham com energia elétrica em suas atividades de campo Essa norma objetiva prevenir acidentes e preservar a vida integridade e segurança daqueles que lidam com essa área Para exemplificar a NR 10 tem algumas medidas de controle e prevenção de acidentes que devem ser asseguradas pelo engenheiro no projeto da instalação ou mesmo após o projeto contanto que o profissional responsável pela instalação elétrica se atente a algumas diretrizes importantes tais como Desenergizar todo o circuito antes de operálo a fim de eliminar qualquer sinal de eletricidade em instalações ou equipamentos 118 Aterrar o circuito como medida de segurança para que toda e qualquer descarga elétrica siga o caminho do solo As instalações que ficam expostas devem estar com difícil acesso às pessoas comuns do edifício a fim de evitar que aqueles não qualificados possam ter contato fácil com a instalação Muitas vezes o choque elétrico pode ser de baixa intensidade porém uma possível queda de uma escada ou andaime pode ser muito mais danosa Assim sendo para operação em instalações em altura a NR35 orienta quanto às diretrizes para trabalhos desse tipo Além dessas instruções a fim de evitar acidentes relacionados à energia elétrica é possível proteger a instalação e o bemestar dos envolvidos O Dispositivo Diferencial Residual conhecido como DR é um disjuntor de segurança muito usado em instalações elétricas Sua função é detectar pequenas fugas de corrente nos circuitos elétricos para que dessa forma acione o desligamento imediato da alimentação evitando assim a continuidade da corrente elétrica no circuito Veja no exemplo a seguir a imagem desse dispositivo 119 Figura 317 Dispositivo DR Fonte Siemens httpsnewsiemenscombrptprodutosenergiaprodutosbaixa tensaodispositivosmodulareshtml Esse dispositivo é colocado no quadro de distribuição assim toda e qualquer fuga de corrente que possa causar incêndios e outros danos é protegida pelo DR Essas fugas podem se originar de várias formas como fios desencapados o simples tocar acidental nos fios energizados uso de equipamentos eletroeletrônicos em áreas molhadas equipamentos em que a energia elétrica entra em contato com a carcaça ou até mesmo elementos que possam ser colocados na tomada por uma criança por exemplo O DR que também é conhecido como interruptor diferencial residual faz o desligamento de qualquer circuito que apresenta uma corrente de fuga entre 15 mA e 30 mA Apesar da sensação de choque em caso de contato da fase com o corpo humano não há risco de vida caso o circuito seja protegido por esse dispositivo Sua composição se dá por meio de um transformador de corrente um disparador e o mecanismo ligadesliga Ele funciona comparando uma corrente de entrada com uma 120 corrente de saída Se essa diferença estiver entre 15 mA e 30 mA em 30 ms milissegundos o disparador opera Assim como o DR também existe o Dispositivo de Proteção contra Surtos DPS Como o próprio nome já diz o DPS protege a instalação de picos de energia que na maioria das vezes estão relacionados a descargas atmosféricas Quedas de energia na rede elétrica também podem causar tais picos de energia que podem danificar aparelhos motores ou outros elementos dentro de um circuito O DPS direciona tais surtos diretamente para o sistema de aterramento por isso é necessário um sistema de aterramento para a instalação do DPS 310 Outras fontes de energia Com uma nova abordagem para gerar energia os requisitos de responsabilidades e pesquisas estão cada vez maiores mas nos deparamos com o fato de que os recursos de produção de energia que temos são considerados limitados e esses recursos são considerados a base do desenvolvimento comunitário Mundialmente falando tecnologias se desenvolvem cada vez mais rapidamente e nos últimos anos algumas novas tecnologias que utilizam energias renováveis estão sendo introduzidas em um ritmo acelerado SEGUNDO 2019 Os problemas recorrentes de causas ambientais relacionados à utilização de fontes de energia não renováveis assim como seu esgotamento vêm crescendo e chamando a atenção da sociedade para o uso de fontes alternativas de energia Dessa forma o uso de outras fontes de energia como eólica e solar por exemplo traz consigo vantagens em relação às fontes de energias tradicionais É nítido o aumento populacional com isso o uso da energia elétrica se torna essencial nos dias de hoje havendo a necessidade de buscar meios que supram as necessidades ao mesmo tempo em que se minimizam custos com energia elétrica 121 Apesar de o Brasil ter domínio no uso de hidrelétricas para geração de energia elétrica em nível global o uso de combustíveis fósseis representa a maior fatia relacionada às formas de geração de energia Veja na imagem a seguir um comparativo relacionado ao uso das diferentes formas de gerar eletricidade no decorrer dos anos Figura 318 Comparativo entre gerações de energia no mundo Fonte EPE Anuário 2019 httpswwwepegovbrsitesptpublicacoesdados abertospublicacoesPublicacoesArquivospublicacao160topico 168AnuC3A1rio2019WEBalteradopdf 122 A forma de energia mais peculiar a nós representa atualmente cerca de 16 do uso mundial por isso veremos um pouco a respeito das outras principais formas de energia Combustíveis Fósseis esta forma de energia ainda é a mais usada no planeta São dados a partir da decomposição de organismos animais e vegetais durante milhares de anos através de camadas profundas do solo ou do fundo do mar Dentre os principais combustíveis fósseis podemos citar o petróleo gás natural e o carvão As fontes de energia baseada em combustíveis fósseis são muito utilizadas em equipamentos como caldeiras e motores armazenam energia em suas ligações químicas a qual é transformada em formas de energia elétrica Os problemas relacionados a essa fonte de energia vão além da poluição ambiental gerada já que os combustíveis fósseis não são fontes renováveis Energia Solar também conhecida como energia fotovoltaica esta fonte vem ganhando notoriedade aqui no Brasil muito disso devido ao clima tropical do país A energia solar tem seu funcionamento dado através de placas fotovoltaicas que são capazes de captar a luz solar transformando calor dos raios solares em geração de eletricidade Para ser mais detalhado o fenômeno da transformação ocorre quando partículas solares fótons colidem com os átomos de silício em sua maioria contidos na célula solar gerando assim um deslocamento dos elétrons Isso gera uma corrente elétrica contínua chamada de energia solar fotovoltaica Vale ressaltar que esta fonte de energia é renovável sustentável e alternativa Energia Eólica aqui o vento é o elemento utilizado na geração de energia elétrica As turbinas eólicas são capazes de converter a energia cinética do 123 vento em energia mecânica Podemos usar esta energia de diversas formas como por exemplo na agricultura para moagem de grãos ou mesmo no bombeamento de água Porém é a energia elétrica o nosso foco então é usado um gerador que converte esta energia mecânica em eletricidade direcionandoa para uma estação de armazenamento que pode funcionar como uma espécie de um nobreak de grandes proporções para que assim seja distribuída pela rede elétrica Além dessas fontes que citamos ainda é possível gerar energia elétrica de outras formas como a energia nuclear maremotriz geotérmica biomassa carvão biogás etc Conclusão Este bloco foi muito importante para a continuação deste curso A partir dele tivemos o embasamento necessário para adentrarmos no universo de projetos Aprendemos muito sobre a previsão de cargas dentro de uma instalação assim como seus fatores de potência cálculo de demanda quedas de tensão entre outros Além disso tivemos um tema específico voltado para a iluminação dentro dos ambientes Vimos sobre a entrada de energia e o papel das concessionárias nesse contexto Pudemos também conhecer um pouco de normas e simbologias as quais nos permitem a interpretação dos diagramas que virão a seguir No tocante à geração de energia elétrica conhecemos todo o processo que começa na hidrelétrica passando pelas linhas de distribuição estações transformadoras e chegando aos devidos pontos de consumo Abordamos alguns elementos dentro das instalações como barramentos disjuntores e outros dispositivos de proteção cabos 124 eletrodutos e seus respectivos dimensionamentos E pudemos por fim conhecer outras formas de gerar energia além da hidrelétrica como por exemplo as renováveis que tendem a ganhar força no cenário mundial nos próximos anos Referências ALIANÇA ENERGIA Como funciona uma usina hidrelétrica Disponível em httpsaliancaenergiacombrbrcomofuncionaumausinahidreletrica Acesso em 22 jul 2021 ENERGÊS 3 erros de iniciantes no setor solar com inversores Disponível em httpsenergescombrenergiasolar3errosdeiniciantesnosetorsolarcom inversores Acesso em 20 jul 2021 EPE Anuário Estatístico de Energia Elétrica 2019 ano base 2018 Ministério de Minas e Energia Rio de Janeiro 2019 Disponível em httpswwwepegovbrsites ptpublicacoesdadosabertospublicacoesPublicacoesArquivospublicacao 160topico168AnuC3A1rio2019WEBalteradopdf Acesso em 28 jul 2021 EDP Sistema Normativo Comparativo Engenheiro responsável Alexandre Gonçalves 2020 Disponível em httpswwwedpcombrCentralDocumentosPTDTPDN0314020pdf Acesso em 22 jul 2021 HAKIMI D Como calcular a intensidade de luz necessária em seus ambientes 2018 Trad Camila Sbeghen Ghisleni ArchDaily Brasil 5 jul 2018 Disponível em 125 httpswwwarchdailycombrbr897537comocalcularaintensidadedeluz necessariaemseusambientes Acesso em 20 jul 2021 MATTEDE H Como montar um quadro de distribuição residencial Mundo da Elétrica sd Disponível em httpswwwmundodaeletricacombrcomomontarumquadro dedistribuicaoresidencial Acesso em 23 jul 2021 MERCADO LIVRE Kit padrão entrada de energia EDP Disponível em httpsprodutomercadolivrecombrMLB1912207231kitcaixadeluzedp bandeirantes1relogiopostepadro JMmatttool18956390utmsourcegoogleshoppingutmmediumorganic Acesso em 22 jul 2021 SIBRATEC Barramento pente Disponível em httpswwwsibratecindbrpagesprodutosdetalhephppageprodutoid9757 Acesso em 28 jul 2021 SEGUNDO J D F M et al Placas solares como forma de economia e sustentabilidade numa comunidade In Simpósio Nacional de Empreendedorismo Social Enactus Brasil 4 Anais 2019 SIEMENS Disjuntor DR Disponível em httpsnewsiemenscombrptprodutosenergiaprodutosbaixa tensaodispositivosmodulareshtml Acesso em 28 jul 2021 126 SHUTTERSTOCK Copo de bebida Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagevectortwoglassesbeereps10163072886 Acesso em 20 jul 2021 SHUTTERSTOCK Lâmpada de LED Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagephotoledbulbisolatedondark background1713713794 Acesso em 20 jul 2021 SHUTTERSTOCK Lâmpada fluorescente Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagephotonewfluorescentlampbulbonred 1444750694 Acesso em 20 jul 2021 SHUTTERSTOCK Lâmpada incandescente Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagephotophotoincandescentlamplighton rustic1567943479 Acesso em 20 jul 2021 SHUTTERSTOCK Transformador de potênciadistribuição em um poste Disponível em httpswwwshutterstockcomptimagephotopowerlinepoletransformeron typical1488414140 Acesso em 25 jul 2021 TASHIBA Lâmpada halógena Disponível em httpstaschibrab2bcombrprodutosdetalheslampadahalogenaa5542we27 Acesso em 20 jul 2021 127 4 PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Apresentação Este bloco é responsável pela apresentação dos projetos elétricos e de como funciona seu desenvolvimento De início abordaremos a respeito dos circuitos CFTV interfones redes e comunicação para que posteriormente possamos apresentar os seus projetos Em seguida apresentaremos os projetos de documentação com o memorial descritivo e memorial de cálculos Também veremos sobre segurança nos projetos com a NR 10 e seus pontos mais importantes voltados para esse tema Conheceremos o desenvolver de um projeto de previsão de cargas e o esboço de um diagrama unifilar Em seguida falaremos sobre um laudo de SPDA e suas respectivas inspeções para por fim apresentarmos o projeto elétrico voltado para um edifício 41 Instalação de rede e comunicação Seja em residência indústria ou comércio as instalações relativas à comunicação e rede compõem o cabeamento de pontos de rede roteadores switches impressoras telefones entre outros Esses elementos dentro de um projeto garantem uma edificação que não contenha cabeamento externo aparente ou pontos no local em que haja falhas de comunicação Assim o projeto de instalação de rede e comunicação deve atender requisitos normas e diretrizes relativos aos circuitos de uma estrutura Dessa forma encontramos normas que regem essas instalações como por exemplo a NBR 14565 e a NBR 16264 128 Para uma instalação adequada primeiramente devemos ter em mente que o profissional responsável pela execução do serviço seja qualificado além de possuir conhecimentos das normas técnicas Tudo isso é alinhado com o cliente aquele que usufruirá da edificação no intuito de que ele revele onde será efetuada a instalação dos pontos de comunicação O próximo passo está relacionado à escolha do cabeamento usado para a transmissão de dados Devemos nos basear em pelo menos três aspectos a serem considerados na escolha dos cabos a categoria do cabo com base na velocidade de transmissão dos dados assim como a configuração de rede da instalação b blindagem do cabo que dependerá diretamente do nível de ruído do ambiente inserido c classificação de flamabilidade de modo que se estabelece o revestimento do cabo em virtude de seu desempenho em situações de chamas Alinhado com a escolha do cabeamento cabe também ao projetista desenvolver dutos conduítes específicos para a passagem exclusiva desses cabeamentos Assim é expressamente proibido que os cabos de dados e comunicação estejam no mesmo duto que os cabos que contenham corrente elétrica para que assim se evite interferência nessa transmissão Vale ressaltar que a forma de conduzir esses cabos deve ter cuidados específicos para que os mesmos não venham a danificarse Requisitos devem ser respeitados como por exemplo a força máxima de tração não pode ultrapassar 110N e seu raio de curvatura mínimo deve ser de quatro vezes o seu próprio diâmetro No que diz respeito aos cabeamentos a serem instalados devemos nos atentar quanto à sua qualidade e características Quanto a esses cabeamentos é possível trabalhar entre os principais com dois deles o cabeamento metálico e a fibra ótica 129 O cabeamento metálico ou par metálico vem revestido de proteções contra interferências eletromagnéticas que recobrem o cobre transmitindo assim os dados por meio de impulsos elétricos enquanto podemos trabalhar com a fibra ótica a qual transmite dados através de sinais luminosos Veja a tabela a seguir que elucida algumas diferenças como vantagens e desvantagens Tabela 41 Comparação entre cabos de rede Cabo Metálico Fibra ótica Vantagens Valor mais acessível de mercado Instalação e manutenção mais rápidas Alto alcance no sinal que pode chegar a áreas remotas por meio das antenas de rádio Menor interferência eletromagnética Alta velocidade de conexão Inoxidável Desvantagens Maior tendência a interferências e ruídos Limitações de velocidade Alto custo de instalação Manutenção de maior complexidade Fonte Autor 130 Nos dias de hoje a tendência é de que cada vez mais os cabos desapareçam e deem lugar ao invisível também conhecido como WiFi ou Wireless que seria conexão sem fio Porém um problema comum nas instalações é o sinal de alcance da rede sendo a distância a grande vilã Três fatores podem interferir nesse sinal Veja as causas e possíveis soluções Interferência aparelhos eletroeletrônicos componentes magnéticos e sinais de rádio que podem interferir na recepção do sinal por isso é recomendável que não sejam colocados aparelhos eletrônicos próximo ao roteador a fim de evitar interferências e má propagação do sinal Paredes tanto a quantidade de paredes quanto sua composição podem interferir na propagação do WiFi Paredes de concreto tendem a bloquear o sinal por isso quanto mais paredes estiverem entre os pontos de conexão maior será a dificuldade de o sinal chegar enquanto paredes de madeira e gesso tendem a não apresentarem maiores problemas nessa propagação Altura assim como paredes o teto também funciona como um potencial bloqueador de sinal É recomendável instalar o roteador no ponto intermediário em relação à altura da edificação em se tratando de edificações com andares Por exemplo se a edificação for um sobrado é recomendável colocar o roteador próximo ao teto do térreo assim ele ficará num ponto que cerca o intermédio da instalação 42 Antena coletiva de TV e TV a cabo A antena coletiva permite que todos os moradores de um edifício tenham acesso a sinal da TV em suas residências Assim não é preciso que cada apartamento possua 131 sua antena e sim todos os apartamentos desfrutem de apenas uma antena no bloco que abrange a todos É de responsabilidade do condomínio fornecer essa antena com o sinal chegando aos apartamentos cabendo apenas em alguns casos a conversão do sinal digital por parte do morador Da mesma forma que existem as antenas coletivas de canal aberto algumas empresas ofertam as antenas coletivas de TV a cabo CATV Isso ocorre na maioria das vezes quando a demanda do condomínio é relativamente grande quanto ao serviço oferecido Veja a seguir o exemplo da esquematização de uma antena coletiva que aborda um edifício de 3 andares com 4 apartamentos por andar totalizando 16 pontos de TV na instalação Figura 41 Esquema de antena coletiva Fonte Clasf httpswwwclasfcombrmanutenC3A7C3A3oantenascoletivatvantenadigital emfortaleza12346401 132 Essas instalações também necessitam de um projeto preestabelecido onde sejam destinadas tubulações exclusivas para o cabeamento necessário pois assim como os cabos de redes esses cabos não podem estar na mesma tubulação que fios que contenham passagem de corrente elétrica Lembrando que cabos não são eternos dessa forma é pertinente se atentar à sua respectiva vida útil de acordo com o fabricante para que assim não se perca qualidade de imagem e som Quanto ao cabeamento responsável pelos sinais de imagem e som temos o cabo coaxial composto por um fio de cobre central envolvido em quatro camadas distintas O fio de cobre é o condutor e à sua volta há uma camada de isolante A próxima camada é uma malha metálica que fornece a blindagem para a transmissão em seguida há outra camada de isolamento e por fim a capa que inibe interferências externas Veja a imagem a seguir que representa a formação desse cabo Figura 42 Camadas do cabo coaxial Fonte Top Ip httpswwwtopipcombrcabocoaxialrg6branco10metros 133 Quando a malha externa do cabo é constituída de alumínio denominamos como grosso ou de banda larga com uma resistência de 75 Ω transmitindo dados na velocidade de até 10 megabites por segundo mbps e uma frequência de 10 gigahertz GHz Entretanto se sua malha externa é feita de cobre a resistência alcançada é de 50 Ω fazendo com que a transmissão de dados atinja a velocidade de 10 mbps numa frequência de 2 GHz Também chamado de cabo coaxial fino ou de banda base segue o padrão 10BASE2 tem seu uso voltado para redes padrão de Ethernet e um baixo escopo atuante Permite assim possuir no máximo 185 m comprimento e até 30 nós 43 Interfone No intuito de viabilizar a comunicação dentro de uma instalação os interfones porteiro eletrônico são essenciais nesse processo Esses aparelhos interligam clientes usuários visitantes e porteiros a fim de gerar confiabilidade segurança e agilidade dentro de uma edificação O interfone funciona como uma espécie de telefone local Através de um simples botão ou alguns dígitos é possível se comunicar a distância com o usuário desejado Para poder falar sobre esses sistemas se faz necessário falar dos principais tipos de interfones existentes no mercado Veja alguns deles Interfone coletivo composto por teclas individuais para cada local desejado dessa forma o visitante tem acesso a um painel com o respectivo botão no apartamento em questão Veja o exemplo 134 Figura 43 Interfone Coletivo Fonte Celeti httpswwwceleticombrinterfonecoletivoamelco04unidadeexternaam ppr04gclidCj0KCQjwlSHBhCQARIsAFIFRVWHBBsWPNDAt3AzHvfrYw9aGTqSkwcBFC3Z ihZzmOTP3jB2eicMaAoEEALwwcB Interfone de única tecla também conhecido por interfone de ponto simples composto por apenas uma única tecla normalmente é redirecionado à central recepção ou o próprio porteiro para que o mesmo faça o contato necessário ao seu destino Veja o exemplo na imagem a seguir 135 Figura 44 Interfone de única tecla Fonte Celeti httpswwwceleticombrkitporteiroeletronicoaglp20alimentacointerna Interfone de teclado numérico seu funcionamento é semelhante ao interfone coletivo sua diferença se dá pelo fato de não existirem teclas únicas que redirecionem ao destino e sim um teclado numérico que necessita de digitação para ter a comunicação com o andar desejado Normalmente em casos de um edifício com mais de um bloco os blocos vêm em primeiro lugar na digitação como por exemplo acessar a comunicação no apartamento 84 do bloco B veja na imagem 136 Figura 45 Interfone de teclado numérico Fonte Intelbras Adaptado httpswwwintelbrascomptbrporteiroeletronicouniversalde13 teclasxpe1013plus Além de realizar a comunicação entre os usuários os interfones também podem realizar o controle de acesso Muitos desses porteiros eletrônicos contam com a função de liberação do portão de entrada a partir de um botão ou código programado pelo fabricante em seu interfone Essa função aciona os aparelhos que estão dentro do apartamento liberando a entrada de visitantes sem que haja necessidade de o usuário ir até a entrada para abrir o portão nos casos de condomínios sem porteiro Já o interfone com teclado numérico possibilita liberar o acesso por meio de uma senha a ser digitada no interfone que fica na entrada assim o visitante de sua confiança pode receber a senha e entrar quando necessário Uma vez definido o tipo de interfone a ser usado na edificação o seu projeto de instalação é essencial para garantia da qualidade além de assegurar uma instalação 137 sem fios aparentes ou mesmo ter problemas futuros com tubulações específicas para seu cabeamento uma vez que assim como circuitos CFTV e de dados devem ter uma tubulação independente dos cabos que contêm potência Por isso é importante a execução de um projeto de prumadas Esse projeto representa o desenho do esquema das instalações elétricas no plano vertical Assim é possível visualizar a interligação de toda a instalação entre andares contendo todos os elementos que compõem as instalações elétricas numa edificação Vale ressaltar que a prumada não é um diagrama pois ela não contém o esquema de ligação apenas a distribuição de cabeamentos e eletrodutos bem como os pontos do respectivo equipamento 44 Documentação do projeto memorial descritivo Nesta etapa inicial do projeto serão informadas todas as informações pertinentes às instalações elétricas da edificação O memorial descritivo apresenta dados relativos à instalação tais como especificações de materiais projeto elétrico critérios de cálculo memorial de cálculos assim como os resultados primordiais de análise e dimensionamento dos elementos estruturais Para ter uma noção mais detalhada do que esse memorial abrange segue a imagem como exemplo de um memorial descritivo de um projeto que apresenta a reforma e ampliação das instalações elétricas do Balneário de Cachoeira Grande em Goiás 138 Figura 46 Sumário de um Memorial Descritivo Fonte Rodrigo 2013 httpwwwsgcgoiasgovbruploadarquivos201304memorialdescritivo eletricocachoeiragrandepdf O primeiro item trata da introdução na qual vai ser apresentado o projeto explicando seu objetivo assim como as normas utilizadas na construção e execução do projeto Em seguida no item Edificação acompanhamos os dados da edificação como por exemplo Condomínio de 4 blocos com 8 andares e 2 apartamentos por bloco portaria na fachada 2 quadras poliesportivas churrasqueira etc Dessa forma descrevemos 139 nessa fase a edificação em questão e também a demanda da instalação assim como os respectivos disjuntores e cabeamento usados na entrada da energia O terceiro item é um dos mais importantes pois ali serão descritos todos os elementos que compõem a instalação Desde os detalhes relativos à entrada de energia passando pelo quadro as vias de instalação tomadas iluminação até o sistema de aterramento Acompanhe o exemplo que trata da descrição dos itens relativos a tomadas e interruptores A instalação dos pontos de interruptores e tomadas será por meio de parafusos autotravantes As molduras também constituirão elementos de fixação para uma melhor garantia de fixação Todas as tomadas de uso geral serão padrão ABNT de amperagem 10 A ou 20 A de acordo com a carga a ser alimentada Para os pontos de arcondicionado serão lançados alimentadores específicos para o equipamento Todas as tomadas e circuitos de força deverão receber condutor de proteção Terra conforme projeto A locação dos pontos de interruptores e tomadas foi desenvolvida com base no projeto luminotécnico da arquitetura com algumas alterações para melhor atender os usuários da edificação RODRIGO 2013 p 13 Após essa etapa entramos nos itens Demanda da instalação e Cálculo de queda de tensão onde se aborda o memorial de cálculo Primeiramente são apontados os parâmetros para os cálculos e em seguida apresentados os cálculos de acordo com as especificações da instalação em questão Veja alguns parâmetros levados em consideração Carga de iluminação por ambiente ƅ α ƅ 100 α 60 VA Número de tomadas por ambiente 140 Assim temos Áreas secas Áreas molhadas Critérios para queda de tensão Onde δV Queda de tensão K constante em função do esquema do circuito circuito FN FF ou 2FN valor de K 200 e FN ou 3F valor de K 1732 ρ constante do material aplicado cobre 00178 e alumínio 00292 L comprimento do trecho entre os pontos analisados Ib corrente de projeto entre dois pontos de um determinado trecho S seção inicial do condutor no trecho analisado Vx Tensão Entre outros fatores e parâmetros que englobam os cálculos de demanda temos cálculos de dimensionamento de eletrodutos e cabos entre outros E na fase de finalização do memorial descritivo há as considerações finais e a assinatura de engenheiro responsável 141 45 Segurança em projetos NR 10 Quando falamos de segurança em um projeto nos referimos à saúde e bemestar dos envolvidos seja na execução do projeto ou daquele que irá fazer o uso das instalações A Norma Regulamentadora que rege os requisitos de todos os serviços envolvendo eletricidade e seus respectivos riscos alinhando saúde e segurança dos envolvidos direta e indiretamente nessas atividades e serviços é a NR 10 Como critério de obrigatoriedade há uma exigência em diversos setores que os profissionais responsáveis por atividades relacionadas com energia elétrica passem por um treinamento de 40 horas espécie de um curso básico no qual será introduzida a norma assim como suas características Devido ao fato de constantemente haver evoluções nos critérios da norma os profissionais devem renovar seu curso para que se mantenham atualizados a cada dois anos Ao constatar que determinado sistema elétrico não possui um esquema de segurança adequado às normas e legislações vigentes aumentase o risco de incêndios devidos a panes elétricas Além disso sobrecargas instabilidade nos circuitos e sistemas mal projetados são alguns dos fatores de risco que podem ser minimizados e até mesmo evitados a partir de uma instalação adequada à NR 10 Baseado em algumas das resoluções da norma citamos a seguir instruções importantes relacionadas à NR 10 Veja alguns dos itens principais voltados mais especificamente para projetos elétricos 103 SEGURANÇA EM PROJETOS 1031 É obrigatório que os projetos de instalações elétricas especifiquem dispositivos de desligamento de circuitos que possuam recursos para impedimento de reenergização para sinalização de advertência com indicação da condição operativa 142 1032 O projeto elétrico na medida do possível deve prever a instalação de dispositivo de seccionamento de ação simultânea que permita a aplicação de impedimento de reenergização do circuito 1033 O projeto de instalações elétricas deve considerar o espaço seguro quanto ao dimensionamento e à localização de seus componentes e às influências externas quando da operação e da realização de serviços de construção e manutenção 1034 O projeto deve definir a configuração do esquema de aterramento a obrigatoriedade ou não da interligação entre o condutor neutro e o de proteção e a conexão à terra das partes condutoras não destinadas à condução da eletricidade 1036 Todo projeto deve prever condições para a adoção de aterramento temporário 108 HABILITAÇÃO QUALIFICAÇÃO CAPACITAÇÃO E AUTORIZAÇÃO DOS TRABALHADORES 1083 É considerado trabalhador capacitado aquele que atenda às seguintes condições simultaneamente a receba capacitação sob orientação e responsabilidade de profissional habilitado e autorizado e b trabalhe sob a responsabilidade de profissional habilitado e autorizado 109 PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO E EXPLOSÃO 1091 As áreas onde houver instalações ou equipamentos elétricos devem ser dotadas de proteção contra incêndio e explosão conforme dispõe a NR 23 Proteção Contra Incêndios 1092 Os materiais peças dispositivos equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas de ambientes com atmosferas potencialmente explosivas devem ser avaliados quanto à sua conformidade no âmbito do Sistema Brasileiro de Certificação 143 1094 Nas instalações elétricas de áreas classificadas ou sujeitas a risco acentuado de incêndio ou explosões devem ser adotados dispositivos de proteção como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões sobrecorrentes falhas de isolamento aquecimentos ou outras condições anormais de operação 1010 SINALIZAÇÃO DE SEGURANÇA 10101 Nas instalações e serviços em eletricidade deve ser adotada sinalização adequada de segurança destinada à advertência e à identificação obedecendo ao disposto na NR26 Sinalização de Segurança de forma a atender dentre outras as situações a seguir a identificação de circuitos elétricos b travamentos e bloqueios de dispositivos e sistemas de manobra e comandos c restrições e impedimentos de acesso d delimitações de áreas e sinalização de áreas de circulação de vias públicas de veículos e de movimentação de cargas f sinalização de impedimento de energização e g identificação de equipamento ou circuito impedido GUIA TRABALHISTA 46 Projeto de previsão de cargas e distribuição de pontos A partir do conhecimento dos elementos de um projeto é a hora de pôr em prática essas informações relevantes aos circuitos elétricos Primeiramente temos que conhecer a instalação em questão para que possamos desenvolver o diagrama elétrico conhecendo as características da instalação Para isso é recomendável comunicarse com o cliente a fim de conhecer suas respectivas necessidades 144 Com isso geramos o projeto de previsão de cargas onde são descritos os aparelhos eletroeletrônicos na residência a fim de estipular a potência total a ser instalada assim como a disposição de tomadas nos cômodos A partir disso veja a seguir um projeto de previsão de cargas de acordo com uma edificação que contempla um apartamento de 40 m² com 2 dormitórios Figura 47 Previsão de cargas Fonte Autor Com o levantamento de cargas em mãos temos a quantidade de potência a ser consumida pela instalação Esses dados são relevantes para termos a noção da disposição das tomadas dentro da residência o que facilita a construção do diagrama 145 elétrico Dentre esses diagramas temos o funcional trifilar multifilar e unifilar O diagrama unifilar é o mais usado devido à facilidade de compreensão em plantas elétricas residenciais Ele representa os circuitos elétricos na edificação seja comercial industrial ou predial Representa os pontos de conexão mostrando sua respectiva disposição como também o trajeto dos condutores local do quadro de distribuição e a separação dos circuitos Para melhor entendimento nesta etapa veremos o diagrama unifilar a partir dos dados do levantamento de cargas do caso em questão sem a divisão dos circuitos para que assim possamos visualizar de forma mais clara a distribuição de tomadas lâmpadas e interruptores Figura 48 Esboço do Diagrama Unifilar Fonte Autor 146 47 Projeto SPDA Como vimos anteriormente o projeto que contempla a proteção contra descargas atmosféricas é de grande importância em um projeto elétrico É comum na vida de engenheiro lidar com esse tipo de trabalho tanto na planta quanto na manutenção sendo o último o serviço mais comum encontrado no dia a dia A norma prevê a obrigatoriedade de a edificação ter o laudo comprovando a qualidade e assegurando a funcionabilidade do pararaio bem como de sua estrutura A norma NBR 54192005 prevê a validade de 1 ano desse laudo para instalações contendo munição ou explosivos locais expostos à corrosão atmosférica severa regiões litorâneas ambientes industriais com atmosfera agressiva etc ou ainda estruturas pertencentes a fornecedores de serviços considerados essenciais energia água sinais etc E prevê a validade de 3 anos para as demais estruturas sejam condomínios prédios comércios e indústrias que não se encaixam na descrição acima Veja o caso de um laudo realizado em condomínio da zona sul de São Paulo pela MKSZ Engenharia e a Sanchez Engenharia empresas parceiras do mesmo grupo econômico que atuam com instalações elétricas prediais e dentro dessas atividades contam o laudo de pararaios além de atuarem com análises estruturais química de solo entre outras atribuições A edificação em questão se enquadra no nível de proteção tipo II nível este voltado para edifícios comerciais bancos teatros museus locais arqueológicos hospitais prisões casas de repouso escolas igrejas e áreas esportivas A instalação atual conta atualmente com o SPDA do tipo misto com tipo haste de Franklin instalado sob a caixa dágua e gaiola de Faraday circundando toda a edificação com equipotencialização de todas as estruturas metálicas equipamentos instalados e que compõem a estrutura das coberturas Veja a seguir a condição da haste em questão 147 Figura 49 Haste tipo Franklin Fonte Autor No caso da estrutura em questão é possível observar o bom estado da haste e os anéis captores que o cercam e descem para o nível inferior Veja a próxima imagem a respeito da instalação 148 Figura 410 Haste tipo Franklin com ligação ao anel captor Fonte Autor Nessa imagem acima podemos comprovar a ligação da haste nas cordoalhas do anel captor Assim podemos aprovar mais uma etapa da instalação do SPDA Na imagem a seguir podemos ver novamente o anel captor no nível inferior correspondendo com suas respectivas descidas formando a gaiola de Faraday 149 Figura 411 Ligações nos níveis inferiores Fonte Autor E para fechar resumidamente é hora de checar as caixas de inspeção distribuídas pelo condomínio Veja uma delas 150 Figura 412 Caixa de inspeção Fonte Autor Atestando então que as caixas de inspeção estão de acordo com a norma vigente assim o laudo pode ser emitido e aprovado mediante assinatura de um engenheiro qualificado e devidamente inscrito no CREA que é o órgão regulador da Engenharia Vale ressaltar que esse é o resumo da execução de um laudo pois ele tende a ser bem denso e minucioso em sua inspeção tendo ao final uma conclusão a respeito dos valores ôhmicos encontrados não devendo ultrapassar o valor de 10 Ω de acordo com a norma NBR 54192015 151 48 Projeto de instalação de TV e interfone Além dos projetos que visam cabos de potência os quais transmitem energia elétrica para edificação temos também a demanda que prevê os dutos e cabeamentos de TV CFTV Circuito Fechado de TV incluindo câmeras e sistemas de segurança redes e interfonia Dessa forma é preciso prever os pontos de utilização dos circuitos da instalação conhecendo as características da edificação e a necessidade dos usuários 481 Projeto de interfone Iniciando pelo sistema de comunicação incluindo o interfone veja o esquema simplificado que permite visualizar como funcionará num condomínio de 5 andares Figura 413 Esquema de funcionamento dos interfones Fonte Wirmond 2019 httppaginapessoalutfpredubrvilmairinstalacoesprediais1projeto telefonicotveinterfoneAula20022020Projetos20complementarespdfview 152 Uma vez visualizado o funcionamento dos interfones é hora de visualizar a prumada Nela veremos de forma semelhante à imagem acima o esquema por andar da ligação dos interfones Porém nesse modelo de prumada é possível visualizar os dutos e suas características que percorrem todo circuito Figura 414 Prumada dos interfones Fonte Wirmond 2019 httppaginapessoalutfpredubrvilmairinstalacoesprediais1projeto telefonicotveinterfoneAula20022020Projetos20complementarespdfview 153 482 Projeto de antena coletiva No que se refere ao sistema de TV em um edifício se faz necessário o uso da antena coletiva para atender assim todos os usuários da instalação O projeto contempla tanto a parte interna quanto externa Em se tratando do interior de uma instalação deve prever pontos de TVTV a cabo listados no quadro a seguir Ambiente Local dos pontos de antena Apartamento e residência Salas e quartos Edificação comercial e industrial Sala de espera e refeitório Hotel Quartos sala de estar lanchonete e bares Veja a exemplificação desse quadro na imagem a seguir mostrando a planta baixa de um apartamento e a distribuição dos pontos de antena Figura 415 Planta baixa com pontos de antena Fonte Wirmond 2019 httppaginapessoalutfpredubrvilmairinstalacoesprediais1projeto telefonicotveinterfoneAula20022020Projetos20complementarespdfview 154 Percebemos que a planta baixa apresentada vai ao encontro das informações que coincidem com a tabela de distribuição de ambientes onde os pontos de antena estão dispostos na sala living e nos quartos É possível ver também os pontos ligados às prumadas Nelas veremos como será feita a distribuição e caminhos dos cabeamentos pelos andares tendo em vista o mesmo prédio de 5 andares citado acima Repare nas prumadas de antena Figura 416 Prumadas da antena Fonte Wirmond 2019 httppaginapessoalutfpredubrvilmairinstalacoesprediais1projeto telefonicotveinterfoneAula20022020Projetos20complementarespdfview 155 49 Cabeamento Estruturado Antes mesmo de adentrarmos no tema relativo ao projeto de cabeamento estruturado devemos primeiramente saber o que é esse tipo de instalação Essa modalidade é conhecida como SCE Sistema de Cabeamento Estruturado ou KET É conhecido por ser o método padronizado para realizar as conexões via cabo de uma rede Assim como os outros tipos de instalações tais sistemas contam com normalizações que regem os padrões dentre eles temos a ANSI TIA EIA ISO ABNT e IEE A partir dessa padronização podemos regularizar a disposição da rede assim como os meios e formas de transmissão Isso possibilita a integração dos serviços de voz e dados direcionando com facilidade cada fluxo de dados por diferentes caminhos Veja exemplo de uma instalação de cabeamento estruturado à esquerda e uma instalação sem cabeamento estruturado à direita Figura 417 Comparação de cabeamento estruturado Fonte Mn Consultoria e Ronner 2016 Adaptado httpwwwmnconsultoriacombrcabeamento estruturadoinstalacao 156 Esse sistema consegue relacionar diversos elementos de um ambiente de rede onde seus cabos são responsáveis pela integração de serviços tanto de dados como de telecomunicações Dessa forma esse cabeamento estruturado liga instalações da edificação como a entrada o armário de telecomunicações a sala de equipamentos entre outros elementos Podemos dividir o sistema de cabeamento estruturado em 6 subsistemas São eles Cabeamento horizontal conjunto de cabos o qual realiza as conexões entre a sala de telecomunicações e a área de trabalho Em outras palavras o cabeamento passa pelos nichos de trabalho de todos os ambientes dentro do mesmo andar Figura 418 Cabeamento horizontal Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado 157 Cabeamento backbone grupo de cabos responsável por integrar a sala de telecomunicações a sala de equipamento e o ponto de entrada Normalmente esses cabos correm na vertical e podem passar de um andar para o outro Figura 419 Cabeamento backbone Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Área de trabalho ou propriamente estação de trabalho definido como local onde o usuário opera seus equipamentos de comunicação sejam notebooks desktops telefones impressoras etc 158 Figura 420 Área de trabalho Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Sala de telecomunicações onde estão alojados os equipamentos e cabeamentos servindo de ponto de conexão entre o backbone e cabeamento horizontal 159 Figura 421 Sala de telecomunicações Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Sala de equipamentos ambiente no qual estão armazenados os principais equipamentos ativos da rede seja servidores PABX roteadores entre outros 160 Figura 422 Sala de equipamentos Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Entrada do edifício ponto de conexão entre o cabeamento externo e servidores dispostos na entrada da edificação 161 Figura 423 Entrada do edifício Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Para exemplificar esses subsistemas listados acima veja a imagem a seguir que vem corroborar com o entendimento desses subsistemas 162 Figura 424 Exemplificação dos subsistemas do cabeamento estruturado Fonte Ronner 2016 httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturade redesdecomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado 410 Projetos para edifícios Para iniciar um projeto elétrico de um edifício se faz necessário o levantamento de alguns outros projetos inseridos nesse contexto São eles os projetos estruturais arquitetônico hidráulico telefônico de antena coletiva e até mesmo de lógica e dados A partir das informações coletadas é possível dar início ao projeto elétrico que se irá desenvolver alinhando todos os projetos da edificação Em se tratando de edifícios há outros fatores que devem ser considerados de acordo com a utilização da instalação seja ela residencial comercial ou industrial De qualquer 163 forma se deve seguir alguns passos nesse processo Veja os componentes do projeto na sua respectiva ordem de execução ART é o documento que define para os efeitos legais os responsáveis técnicos pelo desenvolvimento de atividade técnica no âmbito das profissões abrangidas pelo Sistema ConfeaCrea Carta de solicitação de aprovação à concessionária termo técnico que atesta que o projeto está de acordo com os padrões e normas técnicas da concessionária e com o qual o consumidor poderá efetivar o pedido de ligação da instalação à rede de distribuição de energia Memorial descritivo feito a partir de um memorial de cálculos contendo cálculo de demanda dimensionamento de condutores dimensionamento de dutos e dimensionamento das proteções Vide tópico 44 Plantas incluem a planta de situação e a planta de pavimentos Prumadas conjunto de elementos de uma edificação com alinhamento vertical comum sejam eles elevadores escadas instalações hidráulicas ou elétricas Em se tratando da parte elétrica referese ao canal embutido em vigas colunas ou lajes para passagem de fiações ou tubulações Veja o exemplo de prumada de um apartamento simples com sua respectiva legenda 164 Figura 425 Prumada de um apartamento Fonte CREDER httpsedisciplinasuspbrpluginfilephp29444modresourcecontent1projetoiepredialpdf Caixa seccionadora de embutir Quadro geral de baixa tensão 165 Centro de medidores 01 Caixa de passagem de embutir Quadro de distribuição geral do condomínio QL 101 a 104 Quadro terminal dos apartamentos indicados QL CS Subsolo QL CT Térreo QL CM Casa de Máquinas Eletroduto contendo circuitos alimentadores trecho indicado Quadros e esquemas neste item são inseridos os quadros de distribuição além dos diagramas unifiliares e multifilares Contam também com os detalhes da entrada de serviço centros de medição caixa seccionadora caixas de passagem aterramentos entre outros elementos como convenções e especificações Veja o exemplo do diagrama unifilar representando o subsolo do mesmo condomínio das prumadas acima 166 Figura 426 Diagrama unifilar do subsolo Fonte CREDER httpsedisciplinasuspbrpluginfilephp29444modresourcecontent1projetoiepredialpdf 167 Lista de material alinhado com todas as outras etapas do projeto ela reúne os insumos necessários para a execução do projeto na parte prática Assim fechase a última etapa dos elementos que compõem um projeto Conclusão Neste bloco conhecemos de início os fundamentos dos sistemas CFTV interfones redes e comunicação Em seguida vimos como funciona seu projeto a partir das prumadas e elementos Assim também apresentamos um exemplo de uma documentação com memorial descritivo abordando todas as suas etapas Quanto à segurança em projetos exploramos mais a fundo a NR 10 e suas diretrizes voltadas para esse tema como em seus itens da 103 108 109 e 1010 Posteriormente fizemos um levantamento de cargas de um apartamento com a introdução de um diagrama unifilar para exemplificar melhor as disposições de tomadas pontos de luz e interruptores numa residência Apresentamos também um laudo SPDA em um exemplo em que se atestava a funcionalidade do pararaio na edificação E finalizamos o bloco com um projeto elétrico voltado para edifícios de modo que nos orientamos quanto aos passos de sua execução Referências Bibliográficas CELETI Interfone coletivo Disponível em httpswwwceleticombrinterfone coletivoamelco04unidadeexternaam ppr04gclidCj0KCQjwlSHBhCQARIsAFIFRVWHBBs WPNDAt3AzHvfrYw9aGTqSkwcBFC3ZihZzmOTP3jB2eicMaAoEEALwwcB Acesso em 28 jul 2021 168 CELETI Interfone de única tecla Disponível em httpswwwceleticombrkit porteiroeletronicoaglp20alimentacointerna Acesso em 28 jul 2021 CLASF Instalação de antena coletiva Clasf 2019 Disponível em httpswwwclasfcombrmanutenC3A7C3A3oantenascoletivatvantena digitalemfortaleza12346401 Acesso em 28 jul 2021 CREDER H Instalações elétricas Livros Técnicos e Científicos 2007 GUIA TRABALHISTA Disponível em httpwwwguiatrabalhistacombrlegislacaonrnr10htm Acesso 24 jul 2021 INTELBRAS Interfone de teclado numérico Disponível em httpswwwintelbrascomptbrporteiroeletronicouniversalde13teclasxpe1013 plus Acesso em 28 jul 2021 IP Top Cabo coaxial RG6 branco com 10 metros Disponível em httpswwwtopipcombrcabocoaxialrg6branco10metros Acesso em 28 jul 2021 MN CONSULTORIA Cabeamento não estruturado Disponível em httpwwwmnconsultoriacombrcabeamentoestruturadoinstalacao Acesso em 1 ago 2021 169 RODRIGO Memorial descritivo de instalações elétricas Balneário Cachoeira Grande Goiás GO 2013 Disponível em httpwwwsgcgoiasgovbruploadarquivos2013 04memorialdescritivoeletricocachoeiragrandepdf Acesso em 29 jul 2021 RONNER R Cabeamento Estruturado Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte IFRN 2016 Disponível em httpsdocenteifrnedubrrodrigotertulinodisciplinas20162arquiteturaderedes decomputadoresslidesifrncabeamentoestrurturado Acesso em 30 jul 2021 WIRMOND V E Projeto de TV e Interfone Universidade Tec Fed PR Campus Coritiba 2013 Disponível em httppaginapessoalutfpredubrvilmairinstalacoes prediais1projetotelefonicotveinterfoneAula200220 20Projetos20complementarespdfview Acesso em 30 jul 2021 170 5 OBRAS DE CONSTRUÇÃO SERVIÇOS INDIRETOS Apresentação O processo de construção de um empreendimento é algo que se inicia muito antes da construção da edificação de fato Há diversos processos e passos que são necessários para iniciar o processo construtivo de uma edificação O objetivo deste bloco é apresentar os principais elementos processos e fases de uma obra do ponto de vista cronológico e espacial para compreender como cada um desses elementos pode afetar a qualidade o custo o tempo e a segurança da obra Ao final você estará apto a distinguir as ações que devem ser executadas em cada etapa da obra e quais os aspectos que devem ser observados para garantir a entrega de um trabalho bem executado 51 Fundamentos da construção civil e o projeto da obra Antes de começar a tratarmos de qualquer questão relacionada à construção de um elemento precisamos entender alguns conceitos fundamentais não só para o profissional formado em engenharia mas para qualquer trabalhador que está envolvido em um processo construtivo Para entendermos muito bem os princípios básicos da construção civil precisamos entender primeiramente que as obras podem ser de diferentes tipos como por exemplo de edificações podendo ser residenciais industriais comerciais rurais rodoviárias ferroviárias portuárias aeroportuárias especiais temporárias de arte mistas subterrâneas aquáticas e diversas outras 171 Bastos 2019 indica que cada obra está relacionada a uma forma construtiva diferente que são Artesanal baseada em processos empíricos e intuitivos muito comum em construções rurais e de povos nativos Tradicional predominante em ambientes urbanos as construções tradicionais utilizamse do processo de construção civil especificado em normas Tradicional racionalizada tem processo semelhante ao das construções tradicionais mas aperfeiçoado pela utilização de elementos modulares padronizados e com um uso de recursos mais consciente Industrializada obra que se desenvolve a partir da montagem de elementos préfabricados Ao longo da disciplina iremos tratar principalmente do processo de construção tradicional e serão apresentadas as definições e processos conforme as principais normas brasileiras que tratam do processo construtivo De forma geral o processo construtivo brasileiro apresenta um certo atraso tecnológico e é marcado pelo uso de mão de obra com pouca qualificação e baixa remuneração consequentemente muitas obras acabam possuindo uma baixa produtividade muita desorganização e um grande desperdício de materiais BASTOS 2019 No entanto tecnologias metodologias e técnicas construtivas estão em constante evolução novas formas de se projetar organizar a obra reaproveitar materiais e de executar as etapas construtivas estão surgindo para tornar o processo construtivo cada vez mais efetivo e eficiente 172 Uma obra é definida como toda construção reforma fabricação recuperação ou ampliação realizada por execução direta ou indireta BRASIL 1993 O projeto de uma obra é o principal documento que guia o processo construtivo No projeto é possível encontrar informações e diretrizes executivas do início da obra até o seu final No entanto para elaborar o projeto arquitetônico estrutural e executivo algumas etapas anteriores são necessárias Essas etapas são Definição do local da obra é o processo de escolha do lote terreno em que será construída a obra Essa escolha deve ser feita com base na análise do Código de Obras municipal e nas diretrizes de Uso e Ocupação do Solo normalmente dispostas nos Planos Diretores municipais Aquisição do terreno uma vez definido o local de obra é necessário adquirir o terreno nesse processo é fundamental observar as medidas do terreno o solo do terreno normalmente solos secos são mais vantajosos a topografia do terreno a fim de haver o mínimo de movimentação de terra e os acessos ao local Levantamentos topográficos após adquirir o terreno é importante fazer um bom levantamento planialtimétrico a fim de identificar os limites do lote o perfil topográfico os desníveis e a posição de diversos elementos do terreno como árvores postes corpos dágua etc A partir desse levantamento já é possível ter uma noção do volume de terra que deverá ser movimentado Sondagem é a análise da qualidade do solo geralmente é feita por um ensaio denominado de SPT em que há a perfuração do solo e é possível caracterizar as camadas do solo quanto ao tipo de material a resistência e a espessura das camadas informações fundamentais para os projetistas definirem o tipo de fundação que será usado 173 De posse de todas as informações o projeto pode ser desenvolvido e informações como a locação da obra plantas executivas cortes fachadas urbanização instalações e os memoriais descritivos são definidos e após todo o processo de aprovação legal o processo construtivo poderá prosseguir Bastos 2019 classifica o processo construtivo em três momentos o planejamento a produção e o funcionamento No planejamento são respondidas questões como O que será construído Por que será construído e Como será construído Já na produção tratase da questão Quando será construído e Com o que será construído Por fim na fase de funcionamento são trabalhados os processos de operação uso e manutenção da construção É importante apresentar esses diferentes momentos da obra mas ao longo da nossa disciplina cada um será abordado com mais atenção Todas as obras independente de tamanho finalidade tipo e uso são divididas em fases Ainda que cada uma dessas fases seja diferente de acordo com o tipo da obra geralmente o projeto é a primeira etapa ou o primeiro passo para realização de uma obra Mas entre o processo de projetar uma edificação e a sua entrega final há outras fases A partir do projeto fase 1 a obra segue para as seguintes fases 2 verificação do terreno e sondagem 3 implantação da obra e locação 4 movimento de terra e drenagem 5 fundações e infraestrutura 6 impermeabilização 7 alvenaria 8 superestrutura 9 pisos 10 cobertura 11 esquadrias 12 instalações prediais 13 revestimento 14 isolamento térmico e acústico 15 pintura 16 paisagismo e limpeza e 17 entrega final da obra SALGADO 2014 174 Novamente é importante saber que estamos só começando a tratar do processo construtivo e ao longo da nossa disciplina todas essas fases serão abordadas e tratadas especificamente mas é importante compreender a ordem dos processos pois o processo construtivo é composto de muitas fases e muitas são vezes os resultados de uma fase são necessários para a execução das demais O canteiro de obras é o local em que os trabalhos intermediários e preparativos são executados No canteiro são depositados e armazenados os materiais de construção além de abrigar estruturas temporárias administrativas e de convivência como escritórios almoxarifados banheiros refeitórios etc 52 Estudo da implantação da obra A locação da obra e a mobilização do canteiro de obras se iniciam praticamente ao mesmo tempo A mobilização do canteiro de obras é o processo de implantação das estruturas que servirão de apoio para o processo construtivo enquanto a locação é a etapa de demarcação das dimensões da construção de acordo com as plantas do projeto Cada uma dessas fases será abordada nos tópicos a seguir 521 Mobilização do canteiro de obras O processo de mobilização do canteiro de obras exige que o terreno esteja devidamente preparado Para isso é necessário fazer uma limpeza do terreno removendo toda a vegetação e entulhos Em seguida é necessário fazer toda a movimentação de terra para se adequar ao projeto topográfico cercar o terreno e instalar os acessos realizando as obras de drenagem 175 Os serviços preliminares de limpeza e terraplenagem serão tratados no tópico 55 Esse tópico irá abordar o processo de cercamento do perímetro da obra e os elementos de identificação obrigatórios O cercamento do terreno deve ser feito após as obras de terraplenagem e busca atender a três objetivos principais Trazer segurança para obra Proteger transeuntes e trabalhadores Controlar a circulação de pessoas O fechamento do perímetro de uma obra pode ser feito de diversos materiais mas é importante saber que essas estruturas são temporárias e ao final da obra devem ser removidas Dessa forma devem ser escolhidos materiais que não comprometam o orçamento sem que o projeto e a segurança sejam prejudicados Dentre os materiais que podem ser usados os mais comuns são as placas ou chapas de madeira compensada resinada também chamadas de tapumes Além das placas de madeira podem ser utilizados fechamentos de metal ou de materiais recicláveis É importante saber que um fechamento mais oneroso pode ser feito principalmente se estiver alinhado com o projeto da obra Nesses casos o fechamento provisório é substituído pelo definitivo e é executado conforme o projeto A execução dos tapumes de madeira consiste na limpeza da área seguida pela perfuração e fixação de pontaletes de madeira em que serão fixadas as placas de madeira de forma que esse procedimento é repetido ao longo de todo o perímetro da obra 176 Por fim é importante saber que as obras de construção civil devem possuir uma placa de identificação do empreendimento e dos responsáveis técnicos e executivos Isso é estabelecido pela resolução 25077 do Conselho Federal de Engenharia e Agronomia CONFEA A placa de identificação é de responsabilidade das entidades que participam e executam a obra devendo ser posicionada próxima à obra e ser visível para todo o público Além disso deve conter os nomes e registros dos autores do projeto dos responsáveis técnicos pela execução da obra e da empresa responsável pela execução da obra e também deve apresentar o número de Alvará de Execução emitido pelos órgãos municipais A resolução 25077 do CONFEA especifica todos os detalhes quanto ao processo de elaboração da placa de identificação da obra 522 Locação da obra A locação da obra consiste na demarcação das medidas do projeto no terreno Idealmente esse processo deve ser auxiliado por uma equipe de topografia para que não se cometam erros de locação que podem ocasionar prejuízos tanto para o orçamento quanto para o andamento da obra A locação da obra deve ser feita em um terreno limpo e com as referências de nível definidas Os profissionais devem estar de posse dos projetos de implantação e locação da obra de instrumentos de medição como trenas níveis e se possível instrumentos de medição de precisão e dos instrumentos de marcação como piquetes martelos etc A locação se inicia com a definição do tipo de locação que geralmente em obras de médio porte são os gabaritos Os gabaritos servem como uma moldura no entorno da 177 edificação e são feitos com sarrafos de madeira a 50 cm do solo pregados em pontaletes cravados no solo como é mostrado na Figura 51 Figura 51 Gabarito demarcado com sarrafo de madeira Fonte Salgado 2014 p 3132 Para a fazer a locação é necessário cravar os pontaletes no solo respeitando as distâncias de 150 m a 20 m Após a cravação os sarrafos de madeira são pregados nos pontaletes Em terrenos inclinados o processo de locação é feito em degraus como mostra a Figura 52 Figura 52 Gabarito em degraus Fonte Salgado 2014 p 32 178 Com os sarrafos nivelados são marcados os alinhamentos das peças construtivas por meio de pregos ou entalhes no sarrafo para servir de referência para escavação de valas correspondentes às paredes e bases Isso é exemplificado na Figura 53 Figura 53 Marcação do sarrafo Fonte Salgado 2014 p 33 O resultado obtido é a demarcação de toda a edificação como é mostrado na Figura 54 e externamente no entorno da obra é possível ver o gabarito e dentro as demarcações da planta da edificação 179 Figura 54 Demarcação da edificação Fonte Salgado 2014 p 34 53 Orçamento da obra O orçamento é o resultado da atribuição de valores monetários a uma série de serviços e processos que são previstos e planejados para a obra O orçamento pode tratar tanto da obra como um todo ou apenas de determinados serviços ou etapas O orçamento de uma obra varia muito com o tipo de obra que será construído Por exemplo um muro de contenção de solo que receberá um tratamento de impermeabilização terá um custo complemente diferente do de um muro para demarcação de um terreno que não necessitará do processo de impermeabilização O orçamento juntamente com o cronograma físicofinanceiro é um dos principais elementos que guiam o processo de decisão dentro da obra É fundamental informar 180 ao cliente qual o valor do projeto e verificar se ele tem as condições para arcar com os custos e planejar a forma de desembolso Para a elaboração do orçamento é necessário ter o projeto arquitetônico estrutural elétrico hidrosanitário telefônico prevenção contra incêndios e infraestrutura e o memorial descritivo É importante que o orçamentista também tenha bem esclarecida a diferença entre despesas diretas e indiretas As despesas diretas são mensuráveis e quantificáveis e são obtidas a partir da execução da obra devendo estar especificadas na planilha orçamentária As despesas indiretas ao contrário não são quantificáveis com precisão e acabam não incorporando o produto final Além disso o orçamento pode ser de diferentes tipos como Estimativa de custo avalia os custos superficialmente com base em custos históricos correlações e comparação com projetos semelhantes Orçamento preliminar elaborado a partir do anteprojeto considerando a descrição do serviço as unidades de medida o preço unitário e as quantidades e os serviços Orçamento detalhado elaborado com base nas composições de custos unitários e pesquisas de mercado é feito a partir do projeto básico ou do projeto executivo Orçamento real elaborado a partir da conclusão da obra baseandose nos preços consumos e produtividades que realmente aconteceram na obra considerando ainda a execução do serviço as despesas indiretas e a margem de lucro dos envolvidos Os orçamentos podem ser feitos a partir de planilhas de custo unitário como a Tabela de Composição de Preços para Orçamento TCPO também chamada de Tabela Pini os 181 custos unitários também podem ser obtidos com os cadernos de encargos por apropriação direta ou manual dos fabricantes No entanto é importante saber que o orçamento não se limita ao custo dos materiais e da mão de obra além disso há ainda um percentual denominado BDI que envolve todas as despesas da construtora como as despesas administrativas financeiras e tributárias e também o lucro esperado O BDI é composto por 7 fatores 1 a taxa de administração central 2 taxa de seguros 3 taxa de riscos e imprevistos 4 taxa de garantia do empreendimento 5 taxa de despesas financeiras 6 remuneração bruta do construtor 7 taxa de impostos Esses fatores são aplicados conforme a equação a seguir Em que AC é a taxa de administração central S é taxa dos seguros R é a taxa de riscos e imprevistos G é a taxa da garantia do empreendimento DF é a taxa das despesas financeiras L é a remuneração bruta do construtor I é a taxa relacionada aos impostos É muito comum que construtoras executem as obras por administração em que são cobradas taxas de administração que se aproximam de 10 do custo da obra e é dentro desses 10 que a construtora obtém seu lucro 182 54 Planejamento da obra O planejamento da obra consiste na definição dos objetivos do empreendimento Como indicado antes essa fase busca responder a três perguntas principais O quê Por quê e Como Ao longo do planejamento a equipe envolvida busca definir o que será construído elaborando o projeto ao longo de diferentes fases Concomitantemente estudos de viabilidade são realizados e explicam o porquê de se construir esses elementos A partir disso com a obra definida a equipe de trabalho distribui as tarefas ao longo do tempo e levanta os custos para cada atividade De maneira geral o planejamento é capaz de prever as atividades que serão feitas estimando o tempo para sua execução os materiais necessários planejando as compras e as entregas e a produtividade da mão de obra A produtividade consiste na relação do quanto é produzido em uma determinada unidade de tempo Por exemplo imagine que o projeto determine uma área de 100 m² para pintura sabese que um pintor possui a produtividade de 20 m² por dia dessa forma em 5 dias o trabalho estaria concluído com um profissional mas a mesma tarefa seria concluída em 1 único dia caso houvesse mais pintores trabalhando na mesma função Então o planejamento é uma função de equilíbrio entre custos e tempo priorizando um ou outro nos momentos necessários Normalmente a produtividade dos profissionais é estimada por uma equipe com profissionais variados que por meio de experiências passadas são capazes de estimar a produtividade em diferentes frentes de trabalho da obra A etapa de planejamento e controle das atividades é um processo muito comum na indústria e na indústria da construção não seria diferente Há diversas ferramentas 183 capazes de auxiliar os engenheiros Uma das mais comuns é o Microsoft Project ou apenas MS Project uma plataforma que permite que se insiram diferentes processos e que se defina a sua duração e o custo envolvido O MS Project permite que se tenha a situação ideal de um projeto porém imprevistos são inevitáveis o que acaba desequilibrando a ordem e o cronograma do projeto no entanto o MS Project permite que se ajuste a organização das tarefas conforme esses eventuais atrasos As informações estimadas e definidas na etapa de planejamento servem como um guia para o processo de gestão e gerenciamento da obra Por exemplo sabese pelo planejamento da obra que uma determinada atividade deve acontecer em um número de dias já estimado então a equipe gestora que acompanha a obra pode observar o andamento e a produção a fim de ter controle e quando possível cobrar maior produtividade para que ela se cumpra no tempo esperado Na observação do cumprimento dos prazos qualquer desvio do tempo estimado principalmente os atrasos devem ser idealmente previstos a fim de reajustar o cronograma Como mencionado o MS Project permite que esses ajustes sejam feitos ao longo do processo construtivo e assim tenhase uma adequação do cronograma 55 Serviços preliminares A implantação do canteiro de obras geralmente marca o início da obra No entanto mesmo antes de se implantar o canteiro de obras é necessário que algumas atividades sejam realizadas como a verificação da disponibilidade de infraestrutura a limpeza do terreno a demolição de eventuais estruturas e as obras de terraplenagem 184 Esses serviços são comumente tratados como serviços preliminares e possuem diferentes formas de execução Ao longo deste tópico são apresentadas as principais especificações de cada um desses serviços preliminares 551 Verificação de disponibilidade de infraestrutura Como já mencionado para implantação do canteiro de obras é fundamental que a região seja abastecida pelo básico da infraestrutura Isso quer dizer que é necessário que haja abastecimento de água e coleta de esgoto por meio de instalações hidro sanitárias e instalações elétricas que abasteçam o canteiro com energia elétrica A água em uma obra é fundamental não só para higiene dos profissionais mas para preparação de concretos e argamassas Dessa forma é importante que uma obra seja abastecida com água de forma que as quantidades disponibilizadas e a qualidade da água sejam compatíveis com a necessidade do canteiro Para isso a equipe de planejamento da obra deve prever as quantidades e uso e identificar as formas como esse abastecimento será feito Há duas formas de garantir o abastecimento de água por meio de ligações à rede pública ou por escavações de cisternas ou poços artesianos Para haver a ligação à rede pública devem ser providenciadas eventuais estruturas de armazenamento como caixas ou tambores que armazenarão a água no canteiro de obras Para haver a ligação à rede deve ser feito contato com a concessionária do serviço que providenciará as ligações necessárias ou então a contratação de caminhões pipa para transportar água até a obra No caso de não haver rede pública para abastecimento é necessária a construção de uma cisterna ou de um poço artesiano por meio da escavação do solo até a profundidade que tenha um lençol freático 185 Quanto ao manejo de esgoto a obra pode possuir a ligação de coleta de esgoto normalmente manejada pelas concessionárias de água caso contrário é necessária a construção de fossas sépticas que devem passar por manutenção periodicamente e ao final da obra ser devidamente aterradas Ou então optarse pelo uso de sanitários químicos que também devem passar por manutenção periodicamente No caso da energia elétrica é importante que antes mesmo da implantação do canteiro a equipe gestora verifique a potência dos equipamentos que serão utilizados para solicitar a concessionária de energia elétrica uma rede compatível O abastecimento de energia elétrica ocorre de forma semelhante ao abastecimento de água ou seja depende de um contato com a empresa concessionária para que seja providenciada a ligação de energia elétrica Caso não haja possibilidade de se fazer essa ligação é necessário providenciar geradores 552 Demolições Quando há construções no terreno da obra e essas construções não podem ser aproveitadas como infraestrutura na nova edificação ou no canteiro de obras é necessário fazer a sua demolição Para isso é importante antes de qualquer coisa verificar se a construção não tem valor como patrimônio histórico o que pode ser informado pelos órgãos públicos municipais Dessa forma caso a construção possa ser demolida deve ser solicitado um Alvará de demolição As demolições devem ser realizadas tomando os devidos cuidados referentes à segurança tanto das estruturas ao redor quanto dos envolvidos no processo Há três tipos de demolição 186 Demolição Manual mostrada na Figura 55 é feita por funcionários da obra e com ferramentas de menor porte comum em reformas domiciliares ou restauração de ambientes Figura 55 Demolição manual Fonte Shutterstock Demolição com Equipamentos mostrada na Figura 56 é realizada com máquinas equipamentos e mão de obra especializados comuns em situações em que é necessário fazer demolições parciais ou totais das estruturas Figura 56 Demolição com equipamentos Fonte Shuttterstock Demolição por Implosão mostrada na Figura 57 é o tipo de demolição em que toda a estrutura deixará de existir utilizamse explosivos que são manipulados por 187 profissionais especializados e regularizados Essas demolições são comuns em estádios de futebol prédios e pontes Figura 57 Demolição por implosão Fonte Shutterstock 553 Limpeza do terreno A limpeza do terreno consiste na remoção da vegetação do terreno na poda ou corte de árvores seguindo o licenciamento ambiental obtido no IBAMA ou em órgãos estaduais na remoção de rochas e de eventuais entulhos que foram gerados a partir do processo de demolição 554 Movimento de terra Terraplenagem O processo de movimentação de terra envolve todos os processos de escavação carga transporte descarga compactação e acabamentos que tem por objetivo a modificação do terreno de seu estado natural para uma nova configuração topográfica CARDÃO 1969 É fundamental que o processo de movimentação de terra seja feito com cuidado e seguindo os protocolos de segurança pois são operações que envolvem um grande 188 volume de trabalhadores maquinário e material sendo movimentado Além disso processos de movimentação de terra feitos de forma inadequada podem gerar prejuízos para a vizinhança e acarretar até mesmo o embargo da obra Todo o processo de movimentação de terras deve se basear no projeto topográfico do terreno e é de extrema importância que os profissionais responsáveis por esse projeto estejam presentes para supervisionar o processo 56 Canteiro de obras O canteiro de obras é o local em que o processo executivo para construção de uma obra de engenharia acontece seja essa obra uma edificação uma estrada ou qualquer outro tipo O canteiro de obras quando possível é implantado dentro do terreno de construção do empreendimento e em casos mais incomuns quando não é possível implantar esse canteiro dentro do terreno são utilizados por meio de locação terrenos vizinhos Para implantar um canteiro de obras é fundamental fazer um estudo de distribuição de elementos principalmente porque há um fluxo muito grande de materiais pessoas e equipamentos e sobretudo devese considerar o espaço ocupará o empreendimento que será construído Esse planejamento de distribuição de elementos também pode ser chamado de layout do canteiro de obras O layout consiste na organização espacial de mão de obra máquinas e equipamentos na área do canteiro BASTOS 2019 Devese saber que um canteiro de obras conforme a NR 18 deve dispor de Escritórios Almoxarifados Depósitos de materiais Oficinas para preparação de formas armações e concretos 189 Áreas de manutenção de máquinas e equipamentos Sanitários podem ser usados sanitários químicos Refeitórios Dormitórios Ambulatórios Vestiários Cozinha se houver preparo de refeições Lavanderia Área de lazer Todos esses elementos devem ser considerados no processo de planejamento do canteiro de forma que o layout seja compatível com as necessidades da obra e com as regulamentações principalmente da Norma Regulamentadora 18 NR 18 A Figura 58 apresenta o layout de um canteiro de obras Figura 58 Layout de um canteiro de obras Fonte CBIC 2015 190 O layout de um canteiro de obras não é pensado apenas para alocar todas as instalações necessárias mas também para posicionálas da melhor forma possível dentro do espaço Por exemplo os depósitos de materiais devem ficar em locais estratégicos para evitar que o tempo de trabalho da mão de obra seja maior transportando os materiais do que produzindo de fato Dessa forma o layout do canteiro é pensado de forma a diminuir distâncias otimizar a disposição de áreas de trabalho e áreas de estocagem de materiais oferecer as condições necessárias para garantir a segurança dos trabalhadores manter a produtividade do canteiro e considerar que muitas vezes a linha de produção precisa ser flexível e adaptável aos diferentes momentos da obra LIMMER 1996 57 Instalações do canteiro de obras A Norma Regulamentadora 18 mais conhecida como NR 18 estabelece os princípios e diretrizes quanto às condições e ao meio ambiente de trabalho na indústria da construção civil Essa norma define que canteiros de obras devem seguir uma série de especificações de controle e segurança Além da NR 18 a Norma Brasileira 12284 da Associação Brasileira de Normas Técnicas também indica as diretrizes para as áreas de vivência do canteiro de obras Os canteiros de obra devem ser isolados do ambiente por meio de cercas ou tapumes sendo o acesso de pessoas e veículos controlado por meio de portões de acesso que permitem a entrada apenas de pessoas autorizadas Dentre as diretrizes a norma estabelece que os canteiros devem conter algumas edificações provisórias que servem de apoio ao processo construtivo Essas construções devem ser cobertas com piso e suas paredes podem ser feitas de 191 madeira As especificações definem parâmetros simples que devem ser seguidos para garantir o mínimo de segurança conforto e qualidade no ambiente Essas construções devem ser dimensionadas conforme as orientações da NR 18 e possuem diferentes finalidades podendo ser divididas em operacionais e de convivência Todas as instalações devem ter a limpeza e organização mantidas e devem garantir a segurança e o conforto dos trabalhadores 571 Instalações operacionais e de armazenamento As instalações operacionais possuem o mínimo de condições necessárias para operacionalizar as obras Devem possuir ligações hidráulicas e elétricas e ser construídas em madeira metal concreto ou outro material similar Devem seguir as especificações da NR18 Exemplos dessas instalações são Escritórios almoxarifados e depósitos Instalações para preparação de formas armações e concretos Manutenção de máquinas e equipamentos É importante que o canteiro de obras tenha também o espaço destinado ao armazenamento de materiais que são recebidos ao decorrer do processo executivo Os materiais de uma obra podem se dividir entre perecíveis e não perecíveis Os materiais perecíveis são aqueles que têm suas características e propriedades comprometidas pelo efeito das intempéries Os principais exemplos são cimento cal gesso e madeiras A forma de armazenamento deve garantir a proteção desses materiais enquanto os materiais não perecíveis como areia pedra blocos e as armaduras de aço podem ser armazenados ao ar livre A seguir são apresentadas as orientações de armazenamento de alguns tipos de materiais conforme descrito por Salgado 2014 192 Cimento e Cal devem ser protegidos do sol da chuva e da umidade guardados em depósitos cobertos sobre estrados de madeira com pelo menos 10 cm de distância do chão e de paredes Areia e Pedra armazenados em baias separadas por divisória de madeira de acordo com sua granulometria é importante que não haja acúmulo de água sob o material estocado e os depósitos devem ser próximos dos pontos de entrega e descarregamento dos materiais Blocos e Tijolos estocados em uma área nivelada pelo empilhamento das peças e apesar de ser um material dado como não perecível em épocas de muita chuva é necessário proteger com uma lona para não haver comprometimento do material Madeira armazenada em galpões cobertos e ventilados devendose posicionar espaçadores entre as peças de madeira e o solo para não haver transferência de umidade Ferros são armazenados de acordo com a bitola em locais apropriados para o tamanho das peças Cerâmicas peças sanitárias tubos e conexões são materiais não perecíveis que são armazenados em locais cobertos e protegidos como os almoxarifados devido ao seu custo elevado e à fragilidade 572 Instalações de convivência As instalações de convivência são destinadas para os trabalhadores terem o mínimo de conforto na obra na hora de se alimentar repousar ter seu momento de lazer e de higiene As instalações de convivência são instalações sanitárias vestiários alojamento refeitório cozinhas lavanderias áreas de lazer e ambulatórios 193 A necessidade de instalações de lazer pode causar estranhamento à primeira vista mas devemos lembrar que muitas obras são feitas em locais isolados com baixa acessibilidade o que faz com que os trabalhadores tenham que ficar alojados no canteiro Fora do horário de trabalho esses trabalhadores têm seu horário de descanso lazer e alimentação As instalações sanitárias devem ser independentes para cada gênero e compostas de vasos sanitários mictórios e lavatórios na proporção de 1 a cada 20 operários e chuveiros na proporção de 1 para 10 trabalhadores Os vestiários também devem ser separados por gênero e são destinados para os trabalhadores trocarem de roupa Devem ser próximos dos alojamentos ou da entrada da obra mas não podem ter ligação com as cozinhas ou refeitórios Os alojamentos não devem ser instalados em subsolos ou porões e devem ser dormitórios confortáveis e arejados Podem ter um pé direito de 25 m se as camas forem simples ou 30 m se houver beliches Além disso devem dispor de fronhas lençóis travesseiros e o que mais for necessário para garantir o conforto dos trabalhadores e armários para guardar os bens pessoais É proibido o uso de três ou mais camas em uma mesma vertical como por exemplo um beliche de três andares Os refeitórios devem dispor de mesas com tampos laváveis também não devem ficar em subsolos ou porões além de não terem qualquer comunicação com instalações sanitárias As cozinhas não são obrigatórias a não ser que haja preparo de refeições no canteiro e nesses casos devem possuir uma ventilação natural eou artificial Botijões de gás ou outros recipientes de armazenamento de gás de cozinha devem ser armazenados do 194 lado de fora do ambiente Dentro das cozinhas é obrigatório o uso de aventais e toucas As lavanderias devem ser cobertas e bem iluminadas permitindo que os trabalhadores lavem sequem e passem suas roupas de uso pessoal Devem dispor de tanques individuais ou coletivos Empresas também podem ser contratadas para realização desse serviço sem onerar os trabalhadores As áreas de lazer são destinadas à recreação dos trabalhadores e podem conter uma sala de televisão mesa de bilhar ou outros elementos recreativos Por fim os ambulatórios são obrigatórios apenas para frentes de trabalho com 50 trabalhadores ou mais 58 Máquinas e ferramentas Para execução de uma obra além dos diversos elementos citados até o momento como projeto materiais e mão de obra também é necessário o auxílio de máquinas e ferramentas para carga transporte escavação demolição etc A equipe que projeta e planeja a obra conhece as principais características desses equipamentos como sua capacidade produtiva o custo de operação e manutenção etc pois tais informações são fundamentais para tomar decisões durante o empreendimento Por exemplo em certos casos o preço para alugar um equipamento que será utilizado muitas vezes na obra é mais caro do que o preço para o adquirir Então é importante saber que a utilização de um equipamento na obra tem dois custos diretamente envolvidos o custo de operação e o custo de propriedade O custo de operação envolve os gastos com mão de obra combustível aluguel lubrificantes reparos ajustes consertos e reposição de peças enquanto o custo de propriedade 195 envolve os juros impostos seguros reparos revisões e despesas para abrigar os equipamentos Além disso é importante saber que os equipamentos podem auxiliar no transporte e circulação de elementos verticalmente e horizontalmente Dentre os equipamentos de transporte verticais temos os Elevadores cremalheiras que permitem o transporte de materiais e pessoas verticalmente na obra É importante ter a sua instalação definida desde o início da obra pois sua mobilização pode ser complicada e sua posição influencia as demais instalações do canteiro Figura 59 Figura 59 Elevador cremalheira Fonte Shutterstock Gruas e minigruas são elementos que transportam exclusivamente cargas tanto vertical quanto horizontalmente Muito empregadas no transporte de cargas bastante 196 pesadas ou grandes As gruas e minigruas se diferenciam principalmente pela necessidade de mão de obra especializada na operação na capacidade de carga e no seu raio de ação Figura 510 Figura 510 Gruas Fonte Shutterstock Guindastes equipamentos móveis que içam materiais grandes e pesados Por serem um equipamento móvel garantem grande mobilidade no transporte de cargas mas são mais utilizados nos primeiros estágios da obra quando há menos obstáculos no caminho Figura 511 197 Figura 511 Guindastes Fonte Shutterstock Quanto aos equipamentos de transporte horizontal podemos citar Giricas carrinhos de mão equipamentos de transporte de materiais muito comuns em diferentes obras muito utilizados para transporte de materiais granulares como areia e brita 198 Figura 512 Girica Fonte Shutterstock Paleteiras equipamentos de transporte vertical de estruturas de madeira conhecidas como paletes que podem servir como base para outros materiais Figura 513 199 Figura 513 Paleteira Fonte Shutterstock Caminhões basculantes caminhões com caçambas articuladas na parte traseira fundamentais para movimentação de materiais granulares como terra areia e também de pedra e entulhos pois a caçamba articulada permite que se transporte e deposite os materiais rapidamente Figura 514 200 Figura 514 Caminhão basculante Fonte Shutterstock Retroescavadeiras estão entre as máquinas mais comuns em uma obra têm função de escavar valas e redes transportes materiais e carregar os caminhões Figura 515 201 Figura 515 Retroescavadeira Fonte Shutterstock Minicarregadeiras semelhantes aos tratores porém mais compactas Possuem uma pá carregadeira e são muito utilizadas para movimentação e remover materiais normalmente em lugares com restrições de movimento Figura 516 202 Figura 516 Minicarregadeira Fonte Shutterstock Além dos equipamentos indicados uma obra ainda conta com equipamentos e ferramentas manuais que permitem a execução dos serviços Algumas das ferramentas citadas por Bastos 2019 são Alavanca Alicate Arco de pua Arco de serra Balde de 10 litros Brocas 203 Brochas Gericas Cavadeira Chave inglesa Chaves de boca Chaves de fenda Chibanca Colher Corda Desempenadeira de aço Discos de serra Enxada Esmeril Espátula Esquadros Furadeira Latas de 18 litros Linha de pedreiro Marreta Martelo Martelo de borracha Metro Nível de mangueira Nível de mão Pé de cabra 204 Peneiras Picaretas Plainas Ponteiros Prumos Régua de alumínio Serrotes Talhadeira Torquês Trenas 59 Gerenciamento da obra A gestão e o gerenciamento de um canteiro de obras requerem paciência e flexibilidade pois muitas vezes envolvem as relações interpessoais de engenheiros supervisores trabalhadores e fornecedores que são pessoas com personalidades diferentes que respondem a estímulos diferentes e trabalham de forma diferente e são cobrados por seus trabalhos É importante que esse relacionamento entre a equipe de supervisão e a equipe de execução seja extremamente respeitoso e profissional Além de todas as questões interpessoais uma obra ainda precisa seguir todos os parâmetros e trâmites legais Muitas vezes a falta de documentação e desorganização pode acarretar atrasos e até a paralisação da obra Idealmente deve haver uma pessoa responsável por essa função de controle da documentação legal que pode acompanhar outros profissionais no processo de pagamento de impostos controle de notas fiscais e prestação de contas 205 Outro aspecto fundamental para um bom funcionamento de uma obra é a segurança de todos os profissionais Para isso pode se estabelecer uma política de Saúde e Segurança do Trabalho SST com metas estratégias planos e avaliações voltadas para a segurança na obra CBIC 2017 Diversas orientações quanto às medidas de segurança podem ser encontradas em normas diretrizes e leis Além disso o Guia para gestão de segurança nos canteiros de obra da Câmara Brasileira da Indústria da Construção CBIC compila diversas orientações que podem ser colocadas em prática no canteiro de obras Já na fase inicial ainda de implantação do canteiro de obras é necessário manter a segurança de todos os trabalhadores envolvidos Para isso devese instalar guarda corpos em áreas elevadas e de escavação que oferecem risco aos trabalhadores construir escadas provisórias em regiões de desnível construir rampas e passarelas onde for necessário transpor desníveis Além disso é necessário incentivar e monitorar o uso de Equipamentos de Proteção Individual EPIs que são equipamentos utilizados por cada colaborador variando de acordo com a sua função e sua área de atuação na obra Também devem ser fornecidos pela contratante os Equipamentos de Proteção Coletiva EPCs que fazem parte do conjunto de medidas de proteção de diversos trabalhadores da obra como as plataformas de proteção guardacorpos fechamentos etc Há diversos documentos e normas que auxiliam nas definições dessas medidas A Figura 517 apresenta ilustrativamente algumas delas 206 Figura 517 Normas e documentos voltados para a segurança do trabalhador Fonte CBIC 2017 O processo de gestão e gerenciamento da obra deve se atentar também para a manutenção dos equipamentos e maquinários utilizados na obra devendo fazer a manutenção troca de peças e outros componentes conforme os manuais ou a orientação de profissionais especializados Além disso o canteiro de obras deve seguir uma série de programas de boas práticas ambientais e de segurança como por exemplo o Programa de Condições e Meio Ambiente de Trabalho PCMAT o Programa de Prevenção de Riscos Ambientais PPRA e o Programa de Controle Médico de Saúde Ocupacional PCMSO 207 510 Obras complementares e desmobilização do canteiro Ao implantar um canteiro de obras para execução de um empreendimento há dois tipos de tarefas que fogem às classificações que tratamos até aqui que são os escoramentos e as benfeitorias Os escoramentos consistem na estabilização do solo e consequentemente do terreno de áreas vizinhas Os escoramentos são fundamentais quando o processo de escavação faz com que o terreno fique abaixo do nível dos terrenos vizinhos aumentando o risco de desmoronamentos Para garantir a estabilidade desses terrenos é feito o processo de escoramento com a construção de estruturas de contenção adequadas ao tipo de solo e as cargas envolvidas As benfeitorias por sua vez são obras executadas nos terrenos vizinhos que de alguma forma contribuem na conservação ou melhoram a qualidade do empreendimento Essas obras não são parte do escopo principal do projeto mas em alguns casos para garantir um relacionamento com as estruturas vizinhas elas são executadas As benfeitorias podem se classificar segundo o Código Civil BRASIL 2002 como Necessárias quando buscam conservar um bem ou impedir que ele se deteriore Úteis quando aumentam ou facilitam o uso do bem Voluptuárias quando não aumentam o uso habitual do bem mas o tornam mais agradável e de valor elevado 208 Por fim ao final de uma obra é necessário que o canteiro de obras seja desmobilizado ou seja que os equipamentos e estruturas improvisadas que foram colocados no terreno do empreendimento sejam retirados do local Dentre as etapas de desmobilização temos a limpeza das áreas de trabalhos em seguida a demolição e remoção das estruturas temporárias e o desligamento das redes de abastecimento como água energia elétrica telefonia entre outras Todos os materiais devem ser removidos aqueles que não podem ser reaproveitados devem ser descartados nos locais corretos conforme as leis municipais enquanto os materiais reaproveitáveis e recicláveis devem ser reaproveitados e destinados à reciclagem As áreas de empréstimo de terra devem passar por um processo de recomposição para atenuar os eventuais impactos que possam acontecer e devem passar por um processo de harmonização junto ao terreno O local de execução da obra deve ser limpo e passar por um projeto paisagístico para adequar a vegetação local e tornála esteticamente mais agradável para que a obra esteja pronta para os acabamentos finais e entrega do projeto Conclusão O Bloco 5 apresentou os principais conceitos relacionados ao processo de construção civil O principal objeto do bloco foi o canteiro de obras Ao longo do bloco vimos os processos para implantação de uma obra e de um canteiro de obras desde o seu planejamento até a sua desmobilização Vimos também os custos e elementos envolvidos na determinação do orçamento de uma obra que afetam diretamente o seu planejamento Além disso foram abordados os serviços preliminares que são necessários para iniciar uma empreitada 209 Ainda foram apresentadas as principais estruturas e instalações do canteiro de obra os processos que acontecem e quais são as máquinas e ferramentas necessárias para executar o projeto Também foi abordado o processo de gerenciamento de uma obra e de seus elementos para garantir o cumprimento dos prazos e do orçamento E para encerrar foram apresentadas as medidas necessárias para remoção de um canteiro de obras com o projeto já executado Referências Bibliográficas BASTOS P K X Construção de edifícios Departamento de Construção Civil Faculdade de Engenharia Universidade Federal de Juiz de Fora 2019 BRASIL Artigo 6 da Lei no 8666 de 21 de junho de 1993 Disponível em httpswwwjusbrasilcombrtopicos11318431artigo6dalein8666de21de junhode1993 Acesso em 30 ago 2021 CARDÃO C Técnicas de construção sl Engenharia e Arquitetura 1969 CBIC Guia orientativo de áreas de vivência guia para a implantação de áreas de vivência nos canteiros de obras sl Código Civil 2015 Disponível em httpcbicorgbrarquivosGuiaAreasVivenciapdf Acesso em 10 set 2021 CBIC Guia para gestão de segurança nos canteiros de obra orientação para prevenção dos acidentes e para o cumprimento das normas de SST sl sn LIMMER C V Planejamento orçamentação e controle Edição do Autor 1996 SALGADO J C P Técnicas e práticas construtivas para edificação 3 ed São Paulo Érica 2014 210 6 OBRAS DE CONSTRUÇÃO SERVIÇOS DIRETOS Apresentação O Bloco 6 da disciplina Obras de Construção Civil e Instalações Prediais tem o objetivo de apresentar as etapas de construção de uma edificação e os processos executivos relacionados a ela tratando desde o processo de construção das fundações até a finalização com os trâmites de entrega final da obra Este bloco não tem o objetivo de indicar os processos de dimensionamento e nem de abordar profundamente as propriedades dos materiais de construção dois temas que já foram abordados em outras disciplinas O foco deste bloco está em abordar os processos construtivos as ferramentas e os materiais que são utilizados em cada etapa da obra principalmente para que o futuro engenheiro saiba como acompanhar Ao final você saberá quais os pontos que merecem atenção em cada etapa para que o trabalho final resulte em um produto de qualidade 61 Fundações As fundações de uma edificação são os elementos estruturais que recebem as cargas e esforços tanto do peso próprio da construção quanto de eventuais carregamentos pessoas móveis equipamentos etc e transmitem essa carga para uma camada do solo que seja resistente o bastante para suportála e garantir estabilidade à edificação A Figura 61 mostra como é essa relação entre as cargas de uma estrutura e a sua distribuição 211 Figura 61 Esquema de distribuição de cargas de uma estrutura Fonte Salgado 2014 p 46 Há diferentes alternativas de fundações para se utilizar em uma obra e a escolha do tipo de fundação está diretamente ligada à resistência do solo em suportar as cargas que serão aplicadas Para conhecer essas características do solo é importante realizar uma sondagem do solo ainda na fase de concepção do projeto e em seguida compatibilizar o tipo de fundação ao solo do terreno O ensaio para caracterização do solo e os tipos de fundação serão tratados ao longo deste tópico 611 Standard Penetration Test SPT A forma mais comum em todo o mundo de realizar a sondagem do solo é por meio de um ensaio chamado de Standard Penetration Test ou SPT O ensaio SPT é uma das formas mais comuns e econômicas para se ter um diagnóstico do solo Seu processo executivo e interpretação de resultados é orientado pela NBR 64842001 212 A sondagem de um terreno é um processo fundamental e barato e sua realização pode gerar economias no processo de escolha das fundações Em média a sondagem representa cerca de 005 a 0005 dos custos de uma obra BARROS 2011 De acordo com a NBR 64842001 ABNT 2001 p 2 o SPT é um ensaio que realiza a perfuração e cravação dinâmica de amostradorpadrão a cada metro resultando na determinação do tipo de solo e de um índice de resistência bem como da observação do nível do lençol sic freático O número de furos realizados no SPT varia de acordo com o tamanho do terreno e a área a ser construída de forma que terrenos mais extensos necessitam de mais furos enquanto terrenos menores necessitam de menos O número mínimo é o de 2 furos em terrenos de menos de 200 m² mas esse valor pode superar 9 furos caso a área seja muito grande SALGADO 2014 O processo de execução do SPT consiste na perfuração do solo utilizando um martelo padronizado com 65 kg que é solto em direção ao solo e então observase o número de repetições necessárias para penetrar a camada do solo Como resultado deve haver um relatório da sondagem devidamente identificado pela empresa que realizou o ensaio e deve conter a profundidade para mudança de camadas o número de golpes para cravação a quantidade de furos e amostras coletadas e diversos outros itens que são especificados na NBR 64842001 ABNT 2001 A Figura 62 apresenta uma figura esquemática de como é feito o ensaio SPT 213 Figura 62 Esquema do processo de execução do SPT Fonte Salgado 2014 p 47 612 Tipos de fundação Com os resultados do ensaio de penetração é possível escolher o tipo de fundação Neste material não entraremos no mérito das escolhas e nem dos dimensionamentos O objetivo é apresentar brevemente cada tipo de fundação e indicar seu processo executivo Primeiramente precisamos compreender que as fundações de acordo com a NBR 61222019 ABNT 2019 podem ser classificadas como rasas ou profundas As fundações rasas são aquelas localizadas a uma profundidade que é inferior a duas vezes a sua menor dimensão de fundação geralmente se localizando a uma profundidade em média de 25 m Dentre as fundações rasas temos as sapatas blocos radier sapatas associadas vigas de fundação e sapatas corridas As fundações profundas são os elementos estruturais que estão localizados a uma profundidade superior ao dobro da sua menor dimensão em planta sendo assentadas 214 a pelo menos 3 m de profundidade Os principais tipos são os tubulões as estacas e os caixões Além disso as fundações podem ser divididas entre diretas e indiretas As fundações diretas são aquelas cuja carga é transmitida para o solo majoritariamente pela sua base enquanto nas fundações indiretas há uma transmissão de cargas pela base mas principalmente pelas laterais por meio do atrito com o solo É importante ressaltar que as fundações rasas possuem a distribuição das cargas pela base dessa forma toda fundação rasa também é direta enquanto as fundações profundas possuem distribuição de cargas quase sempre lateralmente e também pela base assim as fundações profundas podem ser diretas e indiretas Mas para efeitos de simplificação trataremos aqui as fundações rasas e diretas como um mesmo elemento e as profundas e indiretas como um segundo elemento O processo executivo das fundações rasas é no geral bem semelhante De forma generalizada esse processo pode ser dividido nas seguintes etapas 1 são executadas as escavações do terreno em seguida 2 as bases de apoio são reforçadas e 3 sobre elas colocase uma camada de concreto magro para regularização da superfície então 4 são colocadas as formas e caso a fundação exija 5 são colocadas as armaduras por fim 6 é feita a concretagem Na Figura 63 é possível observar blocos e sapatas e na Figura 64 o esquema de um radier 215 Figura 63 Figuras esquemáticas de blocos e sapatas Fonte Salgado 2014 p 4849 Figura 64 Esquema de um radier Fonte Salgado 2014 p 50 É fundamental prever a existência de poços de captação de água e caso seja necessário que haja o bombeamento de água Além disso o processo de execução deve seguir as especificações da NBR 61222019 216 O processo de execução das fundações profundas requer o apoio de camadas do solo que estão a uma profundidade maior Geralmente são obras especiais que exigem métodos específicos A execução das estacas prémoldadas de concreto consiste na cravação da estaca no solo por meio da percussão realizada por um equipamento chamado bateestaca que faz uma sequência de esforços repetidamente até que a estaca atinja a profundidade necessária Essas estacas são armadas e normalmente recebem um reforço na ponta e na base para que não haja nenhum dano ou rompimento à estrutura As estacas de madeira são pouco comuns mas em áreas com abundância do material são bastante utilizadas no entanto devem ser empregadas em obras com pouca exigência de esforços Seu cravamento é semelhante ao das estacas prémoldadas de concreto mas é importante que sua ponta deve estar abaixo no nível de água permanente As estacas de metal também são executadas como as estacas prémoldadas de concreto porém é importante que sejam materiais resistentes à corrosão e a eventuais características do terreno que possam danificálas Além disso temos também a estaca moldada in loco de modo que um poço é cavado até a camada de solo com boa resistência e em seguida esse poço é concretado É importante se atentar que o solo deve ser sempre firme e coeso nesses casos e que o concreto utilizado tenha um baixo fator águacimento As estacas Franki são feitas com a implantação de um tubo camisa no local em que o concreto quase seco é apiloado na base e formase um bulbo Então com esse bulbo formado a armadura é inserida e o concreto vai sendo lançado e novamente apiloado Enquanto isso o tubo é gradativamente retirado e a estaca ganha um formato rugoso e uma resistência alta 217 Os tubulões consistem na escavação mecânica ou manual de um poço Os tubulões podem ser de céu aberto quando não são revestidos e aramados ou de ar comprido quando é utilizada uma camisa metálica ou de concreto Segundo Salgado 2014 é importante ter muitos cuidados ao executar o tubulão O trabalho deve ser executado por pelo menos dois operários e nunca se pode deixar o operário que está escavando sozinho É importante verificar se o terreno é próximo de indústrias químicas ou depósitos de lixo Não é permitido o trânsito de veículos pesados em um raio de 3 metros do tubulão Não se deve executar mais de um tubulão quando forem muito próximos nesses casos executase um passando por todos os processos inclusive de cura do concreto para executar o seguinte Em qualquer sinal de desmoronamento a construção deve ser interrompida e os sistemas de içamento devem estar perfeitamente em ordem Não executar o trabalho em dias de chuva por menor que seja sua intensidade Os tubulões de ar comprimido envolvem um processo de compressão e descompressão de ar muito intenso dessa forma sua execução deve ser realizada de forma muito cautelosa seguindo todos os preceitos de segurança com profissionais treinados e habilitados para o serviço 62 Formas e armaduras As formas são elementos que compõem a fase estrutural de uma obra Elas têm a função de conter o concreto ainda em sua fase plástica de forma que durante o 218 processo de ganho de resistência o concreto fique conformado àquele formato e após a cura seja capaz de garantir estabilidade à estrutura 621 Formas As formas fazem parte de um sistema que é o sistema de formas e escoramentos e segundo Salgado 2014 as formas devem prever a estabilidade dimensional a sobrecarga de movimentação da montagem armação e concretagem Mas é importante saber que as formas são elementos reaproveitáveis e uma vez que o concreto estiver curado é possível desmontar as formas e reutilizálas As funções das formas são de Conter o concreto fresco até o ganho de sua resistência mecânica Suportar os esforços dinâmicos acidentais que possam ser produzidos no lançamento e adensamento do concreto No caso do concreto protendido ainda deve oferecer resistência adequada à redistribuição de cargas originadas pelo processo de protensão Os materiais das formas mais comuns são madeira ou metal mas nos últimos tempos vem crescendo o uso de formas mistas que combinam elementos de madeira com peças metálicas plásticas papelão e até mesmo elementos prémoldados As formas podem ser fixas ou móveis deslizantes e trepantes fabricadas com tábuas papelão plástico chapas de compensado resinados ou plastificados e chapas de aço As formas mais comuns ainda são as de madeira pois a madeira é um material de fácil aquisição e boa trabalhabilidade que requer uma mão de obra de fácil treinamento 219 carpinteiro exige ferramentas comuns e baratas serras manuais furadeiras martelos etc e apresenta uma boa resistência a impactos e manuseio No entanto é importante saber que a madeira apresenta uma baixa durabilidade pouca resistência em ligações e emendas pode se deformar muito quando há uma variação alta de umidade e é inflamável Há três tipos de madeira que são mais utilizados que variam de acordo com a situação a madeira bruta que possui um acabamento mais grosseiro é muito utilizada na concretagem de fundações ou outros elementos que não exigem um acabamento maior ou que serão revestidos o compensado resinado é outro tipo de madeira utilizado também em peças que não exigem um acabamento muito grande podendo ser reutilizado até 5 vezes também pode ser usado o compensado plastificado que é muito comum na concretagem de elementos que possuem um acabamento maior que pode ser chamado de concreto à vista Se tiver boas condições pode ser reutilizado até 50 vezes É importante que a madeira que será utilizada não apresente furos de insetos contaminação de fungos e bactérias rachaduras maiores que 10 mm e não pode estar empenada As formas metálicas são muito utilizadas principalmente em construções em que não há uma variação muito grande nos elementos que serão construídos As formas metálicas possuem uma reutilização quase que indeterminada o que é muito benéfico na relação custobenefício Já as formas mistas combinam as formas de madeira com elementos metálicos o que facilita muito o uso e manuseio melhorando muito a estabilidade estrutural também Outro material que vem sendo utilizado é o papelão pois é um material quimicamente inerte e que não absorve a água do concreto 220 O processo executivo das formas exige que as estruturas tenham as dimensões de acordo com o projeto e uma superfície de acabamento lisa e uniforme É importante que antes da execução se verifiquem algumas propriedades das formas como as dimensões o nivelamento a verticalidade e a presença de sujeira pó aparas e resto de materiais na forma As juntas das formas devem obrigatoriamente ser vedadas para evitar perda de água ou argamassa de concreto Os encaixes de formas devem ser construídos e aplicados de forma que possam ser retirados sem danificar o concreto Também deve ser aplicado um desmoldante para facilitar a remoção e reutilização das formas As formas devem ser dimensionadas de acordo com o projeto e devem ser capazes de suportar os esforços aos quais estarão submetidas Para realizar a concretagem as formas devem estar limpas sem poeira ou quaisquer resquícios que possam comprometer a aderência do material e devem ser molhadas antes da concretagem para não haver a absorção da água do concreto A desforma deve ser realizada somente após os prazos mínimos necessários para o concreto obter a resistência mínima Esses prazos são normalmente indicados em projetos e estão condicionados aos ensaios de corpos de provas que fazem parte do controle tecnológico do concreto As estruturas que possuem um vão muito grande devem possuir um plano de desforma progressiva de forma a evitar as tensões internas que não são previstas o que pode causar fissuras e trincas Ao trabalhar com as formas também é necessário prever as instalações prediais instalações elétricas hidráulicas telefônicas etc e fazer os furos necessários nas formas para encaixar os elementos necessários sem danificar o concreto já curado 221 622 Armaduras As armaduras são elementos que no concreto armado têm a função de aumentar a resistência do concreto contribuindo principalmente no aumento da resistência à tração e à flexão O seu uso deve obedecer a critérios de execução e às diretrizes normativas pois qualquer desvio pode resultar em erros de estabilidade estrutural O aço utilizado nas armaduras pode ser de três tipos principais e possuem valores próprios de escoamento Os tipos são CA25 apresenta grande maleabilidade muito empregado como tirante nas formas de concreto armado CA50 compõe o concreto armado principalmente como barras longitudinais e CA60 também usado no concreto armado como estribo Os projetos estruturais de uma edificação indicam as características das armaduras que devem ser utilizadas e é muito importante que os trabalhadores da obra saibam compreender a nomenclatura do projeto para não empregar os materiais nos locais errados A nomenclatura das peças de aço contém a posição da peça na armadura o número de elementos a bitola do aço e o comprimento total de cada peça podendo ser lido como indicado na Figura 65 Figura 65 Leitura da nomenclatura das peças de aço Fonte Salgado 2014 p 79 222 Após ser recebido na obra o aço passa por uma série de processos que são Retificação processo para tornar as barras de aço retas Corte corte das peças considerando os comprimentos determinados no projeto estrutural é uma etapa em que se considera que normalmente há uma perda de cerca de 10 do material dessa forma é necessário um planejamento de corte para evitar grandes perdas uma vez que o aço é um insumo caro e uma perda de 10 resulta em um custo significativo Dobra processo feito manualmente para adequar as peças às especificações de projeto Emendas processo feito através de trespasse por solda ou luvas Montagem final posicionamento das armaduras nas formas para que permaneçam perfeitamente na posição determinada Após a colocação da armadura é necessário realizar uma inspeção do serviço que vai verificar o posicionamento diâmetro quantidade de barras o espaçamento das armaduras longitudinais e dos estribos a concentração de armadura antes da concretagem e outros fatores SALGADO 2014 Ao se trabalhar com peças de aço é fundamental tomar vários cuidados como por exemplo não usar armaduras que estejam em processo de corrosão enferrujadas garantir que a armadura negativa esteja posicionada corretamente colocar os espaçadores de cobrimento e se certificar de que há espaço suficiente entre as barras da armadura para que o concreto preencha as formas adequadamente Caso todos esses elementos estejam corretos é possível então prosseguir para a fase de concretagem 223 63 Estruturas de concreto armado O concreto armado é a combinação de dois materiais muito comuns e de grande resistência O concreto material que possui uma grande resistência à compressão e o aço material com grande resistência à tração A união desses dois materiais em elementos estruturais tem o objetivo de garantir estrutura mais resistente tanto a tração quanto a compressão O processo construtivo de uma estrutura em concreto armado envolve o uso de formas armaduras de aço e concreto No tópico anterior vimos as principais questões que envolvem as formas e as armaduras neste bloco veremos os principais aspectos do concreto 631 Concreto De forma geral podemos definir o concreto como a mistura de cimento agregado miúdo e graúdo e água podendo conter estabilizantes ou aditivos para aprimorar suas propriedades Esses materiais são misturados e quando se formar uma mistura plástica homogênea está pronta para ser utilizada Há diferentes tipos de concreto cada tipo é mais adequado a uma situação e seu uso tem que ser considerado desde o processo de dosagem Por exemplo para fazer o bombeamento do concreto é importante que a fluidez da mistura seja grande pois ela passará por diferentes tubulações e percorrerá grandes distâncias enquanto o concreto projeto é uma mistura com menor trabalhabilidade mas tem grande aderência Os concretos podem ser bombeável leve fluido de alta resistência final de alta resistência inicial com fibras de aço plástico ou polipropileno aditivado rolado 224 projetado colorido pesado com microssílica resfriado convencional impermeável aparente celular ou microconcreto também chamado de grout SALGADO 2014 Cada um dos tipos possui um traço uma composição um aditivo uma granulometria de agregados ou um tratamento especial para garantir novas propriedades que podem variar desde a sua resistência à compressão até mesmo a sua aparência final A mistura do concreto é uma etapa extremamente importante na obra e pode ser manual em betoneira ou também o concreto pode ser usinado quando entregue em caminhão usinado Uma mistura de concreto mal executada pode causar problemas no resultado final com prejuízos à homogeneidade podendo causar pontos críticos na estrutura A mistura manual do concreto é mais comum em obras de pequeno porte sendo executada pelos trabalhadores da própria obra Seu processo executivo deve ser realizado em uma baia compatível com o volume que será misturado Sendo que a primeira etapa é o espalhamento da areia em seguida o cimento é espalhado por cima da areia e os dois materiais são misturados uniformemente Com a mistura de areia e cimento devidamente homogeneizada as pedras são colocadas e novamente os materiais são misturados Então é formado um monte com a mistura seca e é feito um buraco no seu centro em que a água é adicionada e novamente o processo de mistura é feito de forma que durante a execução do processo é importante evitar que a mistura escorra Já o processo de mistura mecânica é feito em uma betoneira estacionária Nesse caso o processo se inicia com a adição das pedras na betoneira em seguida metade da água é adicionada e então os materiais são misturados por um minuto Após esse tempo o cimento é adicionado a essa mistura e então adicionase o resto da areia e da água 225 Além disso também é possível obter um concreto usinado que é entregue em caminhões betoneira prontos para uso Esse tipo de mistura é muito vantajoso pois há um controle tecnológico muito maior do material O uso desse material se justifica quando o volume a ser usado é superior a 3 m³ e há pouco espaço no canteiro de obras Para garantir o controle e integridade na obra é muito importante que seja seguido o protocolo de controle do processo de recepção do material Assim que o concreto é recebido na obra o profissional responsável pela execução da obra deve primeiro analisar a nota fiscal Essa análise deve observar se o endereço da obra e o número do lacre do caminhão estão corretos Além disso deve ser observado o horário de carregamento o tipo de lançamento do material entregue o cimento utilizado considerando aspectos como consumo marca e tipo utilização de aditivos ou não e o traço proporções de materiais da mistura Atendidas as especificações das notas fiscais o concreto deve passar por um processo de aceitação provisória avaliando sua trabalhabilidade por meio do ensaio de abatimento também chamado de Slump Test que é orientado pela NBR 126552006 O Slump Test é um ensaio que utiliza um equipamento chamado de Cone de Abrams em que são colocadas três camadas de concreto com alturas iguais golpeadas 25 vezes Em seguida esse cone é retirado e a forma como o concreto se espalha no local é avaliada por meio de uma relação entre a altura do Cone de Abrams e a altura do material espalhado Caso a análise da nota fiscal esteja de acordo com o pedido e o ensaio de abatimento tenha resultados satisfatórios o material pode ser aceito e utilizado na obra 226 Além do ensaio de aceitação provisória também devem ser coletadas amostras para análises da resistência do concreto que fazem parte da avaliação para aceitação definitiva No entanto esse processo é mais demorado e avalia a resistência característica fck do concreto Com todos os protocolos de aceitação atendidos o concreto deve seguir para a fase de aplicação 631 Aplicação do concreto A aplicação do concreto consiste nas etapas de lançamento espalhamento adensamento nivelamento acabamento e cura O lançamento do concreto deve acontecer logo após a mistura dos materiais e obtenção da mistura homogênea não devendo ultrapassar o período de uma hora entre esses dois processos para concretos convencionais No caso da utilização de aditivos retardadores da pega esse prazo pode ser maior mas após o início da pega o concreto não pode ser mais lançado de forma alguma O transporte do concreto pode ser feito por carrinhos de mão giricas bombas de concreto elevadores caminhões betoneiras ou outros equipamentos A utilização de bombas é muito vantajosa por facilitar o transporte do material de forma segura e rápida e principalmente em alturas muito grandes Na etapa de lançamento é extremamente importante que a concretagem não seja interrompida Caso isso aconteça é necessário lançar mão de estratégias como a formação de juntas de concretagem para unir um concreto endurecido a um concreto fresco 227 O adensamento do concreto também deve ser feito imediatamente após o lançamento do material pois esse processo é feito com uma vibração e a alta trabalhabilidade do concreto deve ser aproveitada É importante que o adensamento seja feito com atenção e seguindo as orientações da norma para evitar a desagregação do material e formação de nichos de concretagem que são ocorrências defeituosas no processo É importante também evitar que não haja vibração na armadura para não haver uma queda na aderência do concreto O espalhamento do concreto é a etapa em que os trabalhadores da obra fazem a distribuição do material de forma uniforme sobre a armadura Nesse momento é importante que as armaduras negativas estejam na parte superior utilizando peças chamadas de caranguejo O nivelamento do concreto tem o objetivo de adequar o concreto para ficar de forma plana e com a rugosidade necessária para o projeto Por fim após a adequação do material lançado o concreto começa seu processo de cura em que o material ganhará a resistência necessária e especificada No entanto o processo de cura requer muita atenção para que o material não tenha suas propriedades finais comprometidas A cura por definição é um processo exotérmico ou seja há liberação de calor de hidratação do cimento Se não houver um controle durante esse processo há um risco de o concreto seco apresentar fissuras de retração o que compromete a estrutura e aumenta o risco de entrada de umidade que ao entrar em contato com as armaduras pode levar à corrosão Para evitar esses problemas é necessário evitar a perda de água do concreto durante os primeiros dias Por isso é recomendado após o endurecimento superficial molhar 228 as peças abundantemente sobretudo nas primeiras 48 horas Também pode se usar sacos de estopa ou camadas de areia que são umidificados frequentemente 64 Elementos de alvenaria A alvenaria de uma edificação é um subsistema que tem a função de delimitar as áreas do edifício A alvenaria é capaz de proteger a área interna de uma edificação contra ações climáticas como chuva e vento animais barulho poluição e diversos outros fatores que acabam sendo indesejados para aqueles que vão utilizar aquele espaço Na alvenaria há ligação de diferentes elementos unitários de construção formando um elemento estável Como assim Bem a alvenaria une uma série de elementos unitários como blocos e tijolos que são unidos por um elemento de ligação argamassa por exemplo formando um elemento estável como uma parede As alvenarias podem ser de diferentes tipos Os três principais segundo Salgado 2014 são Ciclópicas os elementos criados não possuem uma padronização das dimensões sendo executados em pedra com grandes diâmetros e ligados com argamassas de cimento cal e areia ou até mesmo barro Figura 66 229 Figura 66 Alvenaria ciclópica Fonte Shutterstock Vedação utiliza usados para fechar vãos e limitar áreas é muito comum nas estruturas de concreto armado preenchendo o espaço e delimitando as áreas sem ter nenhuma função estrutural Figura 67 Figura 67 Alvenaria de vedação Fonte Shutterstock 230 Estrutural utiliza os elementos de alvenaria de forma estrutural ou seja para suportar os esforços da edificação como os pilares em estruturas de concreto armado mas é importante saber que as alvenarias estruturais devem ser extremamente padronizadas seguindo a NBR 168682020 Os elementos de alvenaria devem atender também a algumas propriedades quanto à sua execução Segundo Salgado 2014 propriedades executivas como Ergonomia o assentamento de elementos de alvenaria causa um desgaste muito grande aos trabalhadores por isso o tamanho a textura e o peso dos blocos afetam a produtividade e qualidade do serviço Regularidade dimensional é importante que os blocos usados sejam padronizados apresentando regularidade em suas dimensões para garantir a construção de um elemento uniforme Absorção de água os blocos construtivos devem apresentar uma absorção de água mínima para garantir a aderência entre os blocos e a argamassa aplicada em alguns casos os blocos podem ser até mesmo umidificados antes do assentamento Tamanho do bloco propriedade ligada diretamente à capacidade da alvenaria de absorver as variações de tamanho por conta de dilatações e recalques Desempenho térmico e acústico contribui para o isolamento térmico e acústico 231 Peso específico é uma propriedade que influencia diretamente o dimensionamento estrutural fazendo parte das cargas que as fundações recebem e distribuem É importante também saber diferenciar corretamente os blocos utilizados pois elementos de alvenaria estrutural precisam ser executados com blocos estruturais se não a estrutura não suporta os esforços Os blocos podem ser Cerâmico de vedação feito de argila seca no forno com furos longitudinais e baixa porosidade muito comum em alvenarias de vedação mas alguns modelos específicos podem ser usados como alvenaria estrutural Figura 68 Figura 68 Bloco cerâmico de vedação Fonte Shutterstock 232 Concreto há blocos feitos de concreto resultante da mistura de pedrisco areia e cimento podendo ser de vedação ou estruturais Figura 69 Figura 69 Bloco de concreto Fonte Shutterstock Cerâmico maciço muito usado para paredes que não receberão revestimento devido seu apelo estético Figura 610 Figura 610 Bloco cerâmico maciço Fonte Shutterstock No processo executivo dos blocos de alvenaria temse um termo que é muito comum a fiada que é a camada ou fileira de blocos assentados A execução das alvenarias é 233 descrita no projeto e deve seguir essas diretrizes Informações como traços da argamassa os vãos e os detalhes da obra devem ser obedecidos Os blocos de alvenaria são conectados por meio de juntas de assentamento que são camadas de argamassa que fixam os blocos A Figura 611 apresenta a forma correta como as juntas de assentamento devem ser executadas Figura 611 Forma correta de executar as juntas de assentamento Fonte Salgado 2014 p 120 Para executar a alvenaria é seguida a marcação do gabarito e dos elementos estruturais já executados anteriormente A primeira fiada é colocada então a fim de demarcar a posição da alvenaria Nessa etapa é indispensável o uso de trenas de aço e esquadros de 90 graus A execução das paredes de alvenaria se inicia nas extremidades e o alinhamento é respeitado conforme o gabarito da obra Após o assentamento dos blocos das extremidades são colocados os demais elementos e as fiadas seguintes lembrando se da execução da junta de amarração Para manter a verticalidade da obra é importante a cada 3 ou 4 fiadas verificar esse nivelamento utilizando um prumo É importante também manter diversos cuidados por exemplo o chão deve estar limpo para garantir a aderência além disso os blocos devem ser umedecidos para que não haja captura da água da argamassa 234 Devese forrar o chão com lonas para que a argamassa excedente seja reaproveitada Recomendase o revestimento das paredes com chapisco após a execução principalmente das faces externas para garantir a proteção da alvenaria contra chuvas por exemplo Além das alvenarias de blocos também é possível utilizar materiais como Gesso Acartonado Drywall para alvenaria de vedação e fechamento As alvenarias desse tipo se constituem de uma estrutura com uma chapa metálica revestida com zinco seguido de uma incorporação de chapas de gesso 65 Técnicas de revestimento e pintura Um revestimento é um elemento que protege os elementos construídos sejam eles estruturais ou vedação das ações dos ventos chuvas sol umidade entre outras intempéries que possam causar danos às obras Outra forma de se proteger a obra das ações das intempéries é por meio da pintura Esses dois tipos de revestimento serão abordados ao longo deste tópico 651 Revestimentos Os revestimentos podem ser de diferentes tipos de acordo com o local onde são aplicados Por exemplo há revestimentos industriais químicos comerciais hospitalares e diversos outros tipos Neste tópico iremos falar dos revestimentos de construção residencial Os revestimentos mais comuns são os de argamassa e cerâmicos mas também há revestimentos de pedra e gesso Cada tipo de revestimento tem suas próprias formas de execução que veremos a seguir 235 6511 Argamassa Para começar vamos compreender como são executados os revestimentos em argamassa que são os mais comuns e tradicionais na construção civil O revestimento em argamassa por definição possui três camadas o chapisco o emboço e o reboco Cada uma possui sua função e processo executivo A Figura 612 apresenta um esquema da ordem e de como é feito o revestimento em argamassa Figura 612 Camadas do revestimento em argamassa Fonte Associação Brasileira de Cimento Portland A primeira camada que é assentada é o Chapisco que possui entre 5 mm e 7 mm de espessura e contribui para a aderência do emboço camada seguinte Geralmente é utilizada uma argamassa com traço volumétrico de 13 de cimento e areia média e a aplicação é feita com uma colher de pedreiro ou com equipamento de projeção A segunda camada o emboço é um pouco mais espessa variando de 2 cm a 25 cm Seu objetivo é de deixar a superfície de alvenaria regular Seu traço é extremamente variável podendo ser somente cimento e areia mas também podem ser adicionados 236 aditivos de plasticidade e até elementos como cal saibro ou plastificantes O emboço só pode ser aplicado 24 horas depois do chapisco e essa aplicação é feita com colher de pedreiro Depois de aplicado e levemente seco o emboço é sarrafeado para deixar a superfície mais plana Por fim temos a terceira camada que é a camada de reboco O reboco deve ser executado 21 dias depois do emboço Nesses casos utilizase uma argamassa de cimento cal hidratada e areia fina sendo que também pode ser usada uma argamassa industrializada A camada aplicada deve possuir até 5 mm de espessura e dá o acabamento necessário ao emboço regularizando pequenos detalhes e preenchendo alguns vazios A execução é feita com desempenadeira com espuma Por fim é interessante saber que o uso de argamassas industrializadas pode ser muito vantajoso nas obras principalmente porque reduz drasticamente a quantidade de materiais que devem ser armazenados e facilita o transporte da argamassa já misturada para o local de aplicação que acaba sendo um processo que gera bastante sujeira 6512 Cerâmico Os revestimentos cerâmicos também são muito comuns nas obras principalmente em áreas que estão em contato frequente com água como cozinhas banheiros e lavanderias As peças cerâmicas podem ser encontradas em diferentes tamanhos e categorias podendo apresentar resistência à abrasão a manchas química à absorção de água e mecânica O processo de assentamento deve ser feito com muito cuidado pois as peças podem se quebrar facilmente com o manuseio despreocupado 237 O assentamento é feito sobre uma camada já regularizada que pode ser o emboço ou uma camada chamada de contrapiso pois a camada de argamassa colante que fixa as peças na obra é sempre constante e não deve atuar como agente regularizador Caso essa superfície esteja muito seca recomendase molhar um pouco a superfície para melhorar a aderência O assentamento das peças é feito partindo do chão em direção ao teto devendo planejar o processo para que as peças mais próximas do teto sejam colocadas inteiras A argamassa colante deve ser espalhada na superfície de fixação utilizando uma desempenadeira dentada Em seguida as peças devem ser fixadas devendo dar uma leve batida nas peças com um martelo específico para essa função para expulsar vazios de ar que podem comprometer a aderência No mercado são encontrados alguns tipos de argamassas colantes AC que são mais apropriadas a cada situação Os principais tipos são ACI utilizada para revestimentos internos mais simples ACII utilizada em ambientes externos que estão expostos à variação térmica e umidade ACIII utilizada em condições em que os riscos de queda são maiores pois possui uma fixação muito maior e também em piscinas e churrasqueiras O processo de assentamento deve levar em conta que as peças passam pelo processo de dilatação térmica e para evitar o descolamento das peças devem ser previstas as juntas de aproximadamente 20 mm que podem ser marcadas com o auxílio de espaçadores colocados durante o processo de assentamento e retirados após a pega da argamassa de assentamento Com as peças fixadas é possível fazer o rejuntamento que é o enchimento das juntas com argamassa de rejuntamento Essas argamassas são encontradas em diferentes cores e texturas e a escolha deve levar em conta o projeto técnico e arquitetônico 238 Para dimensionar a quantidade de argamassa necessária devese levar em conta a espessura das juntas e a quantidade de peças Por fim é importante saber que as peças cerâmicas devem ser assentadas após a execução do piso para que os cortes das peças sejam mais precisos A execução não deve ser feita sob condições climáticas muito intensas como chuvas ou sol muito fortes 652 Pintura A pintura é outro elemento que protege a obra contra a ação degradante de intempéries mantendo a integridade do produto e garantindo a conservação da estrutura por muito mais tempo A pintura possui duas principais funções impedir que a umidade da chuva penetre a estrutura causando a proliferação de mofo e comprometendo a obra e garantir a fixação definitiva dos materiais da alvenaria A pintura é a aplicação de tinta sobre uma superfície em duas ou mais demãos A depender da superfície de aplicação é possível escolher um tipo de tinta e estimar quantas demãos serão necessárias Neste tópico não entraremos no mérito da composição das tintas dos diferentes tipos e das suas propriedades principalmente porque essa abordagem cabe à disciplina de materiais de construção civil Vamos tratar principalmente da execução e dos principais cuidados que devem ser tomados para lidar com o material e para executar o serviço de forma adequada Para fazer a aplicação das tintas é importante que a temperatura ambiente esteja entre 10 C e 40 C a umidade não esteja acima de 80 e o ambiente de aplicação seja ventilado O local de aplicação substrato deve estar seco limpo livre de substâncias 239 oleosas e pulverulentas sem mofo caso necessário devese usar água sanitária para limpar o mofo Caso o substrato seja coberto por tintas antigas deve haver uma etapa de raspagem e lixamento seguida da limpeza do substrato para aumentar a aderência com a nova camada de tinta Os locais que possuem um cheiro de urina muito forte como banheiros devem passar por um processo de limpeza pesada pois a urina solta partículas que podem impedir a fixação das tintas As ferramentas utilizadas para realizar a pintura são rolos de espuma rolos para textura rolos de lã brochas espátulas pistolas para tinta trinchas e desempenadeiras É recomendado ao abrir uma nova lata de tinta fazer a homogeneização do material com uma espátula retangular Também recomendase fazer a diluição correta do material de acordo com as instruções da embalagem e caso sobre tinta em latas já abertas é importante fechar a lata para evitar contaminação Há três superfícies mais comuns para se pintar em uma obra as superfícies de madeira metal e alvenaria Cada uma delas segue um processo de preparação diferente que requer um cuidado e um uso de ferramentas distinto que veremos a seguir 6521 Alvenaria As superfícies de alvenaria podem ser revestidas em argamassas de cimento eou cal Para ambas o processo de preparação da superfície consiste na regularização do substrato que deve estar limpo sem poeira partes soltas óleos e graxas Além disso o substrato deve estar seco e curado recomendandose entre o reboco recente e a pintura pelo menos 30 dias 240 A execução da pintura começa então com a aplicação de uma camada seladora ou um fundo preparador então com a desempenadeira de aço a massa corrida deverá ser espalhada em uma camada muito fina não ultrapassando 1 mm de forma que seja suficiente para cobrir grânulos de areia e saliência rasas Em seguida com a argamassa seca deve ser feito o lixamento e então aplicada uma nova demão de massa corrida e novamente quando seca fazer o lixamento da massa Todo a sujeira deve ser limpa e então é possível aplicar duas ou três demãos de tinta de acabamento 6522 Madeira As pinturas em madeira podem ser tanto de tintas quanto de vernizes No caso das tintas é recomendado que se use uma tinta epóxi esmalte ou borracha clorada A madeira deve estar bem seca no momento da aplicação e deve ser feito um lixamento para remover farpas Em seguida a superfície deve ser limpa com um pano úmido e um fundo selador deve ser aplicado para melhorar a aderência da tinta que será utilizada Com o fundo aplicado novamente deve haver um lixamento e limpeza e então a tinta poderá ser aplicada Geralmente a primeira demão é diluída a 20 do solvente enquanto a segunda é diluída a 10 apenas Caso seja necessário ainda pode haver a aplicação de uma terceira demão mas sempre os intervalos especificados pelo fabricante devem ser respeitados No caso dos vernizes o processo de preparação é bem semelhante mudando as instruções no momento de aplicação Os vernizes devem ser diluídos em 20 a 25 de solvente para a primeira demão e em 10 para a segunda 241 6523 Metais Os metais são superfícies muito lisas que dificultam a ancoragem ou aderência da tinta Para garantir que a superfície seja pintada é necessário então fazer um preparo muito criterioso Para isso devemos saber que os metais muitas vezes possuem uma película a carepa de laminação que é de pouca aderência e dificulta a fixação das tintas e também possuem óleos Para fazer a pintura é necessário lidar com esses dois aspectos Para isso é possível fazer quatro tipos de limpeza diferentes que são Limpeza manual recomendada para áreas externas e ambientes com pouco teor de poluentes e realizada com martelos picadores lixas espátulas e escovas de aço que removem 65 das carepas sendo pouco eficiente Limpeza mecânica feita com escovas e lixadeiras rotativas que removem os materiais indesejados em até 95 é muito usada em ambiente urbanos expostos às intempéries Limpeza por jato abrasivo capaz de limpar 100 da superfície sendo feita com projeções de alta pressão de areia ou granalhas de aço é mais recomendada para ambientes extremamente agressivos química e industrialmente Limpeza química que remove a ferrugem por meio de agentes químicos ou de pinturas utilizando solventes É fundamental que os passos de preparação sejam feitos antes da pintura da peça metálica Com essa etapa feita é possível limpar o substrato removendo óleos graxas e outros materiais e aplicar uma demão de zarcão ou primer para servir de base para a tinta de acabamento 242 Podem ser aplicadas duas ou três demãos para acabamento do trabalho e devem ser seguidas as especificações tanto da tinta utilizada quanto do zarcão ou do primer 66 Esquadrias As esquadrias são as armações que fazem a fixação de portas janelas e outros elementos As esquadrias têm diversas funções como Iluminação ventilação isolamento e garantem acesso aos ambientes da edificação As esquadrias podem ser de diferentes materiais como madeira ferro alumínio PVC ou vidro Ao escolher o material da esquadria da obra é necessário ter um certo cuidado com as peças As esquadrias de madeira são de fácil adaptação muito bonitas e versáteis porém devem passar por um tratamento contra fungos e cupins para protegêlas Também é necessário fazer a pintura e o envernizamento das peças para garantir sua qualidade Para evitar o empenamento das peças é importante que a madeira utilizada esteja bem seca e não seja muito exposta à umidade Já as esquadrias de ferro também são muito adaptáveis porém sua aplicação em regiões litorâneas não é recomendada por conta da salinidade que pode corroer o ferro Mas de qualquer forma as esquadrias de ferro aumentam a segurança das edificações As esquadrias de alumínio são leves e encontradas em diferentes cores e padrões Diferentemente das esquadrias de ferro as de alumínio são resistentes à salinidade e geralmente dispensam pintura São muito utilizadas em edifícios residenciais e comerciais mas devese ter muito cuidado para não haver contato entre a peça de alumínio e argamassa para evitar manchas que não são removíveis 243 As esquadrias de PVC são leves e pouco conhecidas pelo público consumidor mas são vistas como um elemento que garante pouca segurança Também dispensam pintura mas é importante verificar se o produto é resistente à ação dos raios ultravioletas Por fim as esquadrias de vidro são cada vez mais utilizadas permitem a passagem total de luz e têm um aspecto visual muito agradável É importante sempre utilizar vidros temperados e verificar se a espessura do vidro está em conformidade com a sua finalidade Com os possíveis materiais das esquadrias definidos é possível identificar os principais tipos de esquadrias que são as portas e as janelas Exemplos de esquadrias de portas podem ser vistos na Figura 613 e tipos de esquadrias de janelas podem ser vistos na Figura 614 244 Figura 613 Tipos de esquadrias de portas Fonte Salgado 2014 p 224225 Janela de Correr Vantagens Desvantagens Janela projetante Vantagens Desvantagens Janela de tombar Vantagens Desvantagens 245 Janela pivotante horizontal ou vertical Vantagens Desvantagens Janela projetante deslizante MXIM AR Vantagens Desvantagens Janela basculante Vantagens Desvantagens Figura 614 Tipos de esquadrias de janelas Fonte adaptado de Salgado 2014 p 225228 O assentamento das esquadrias é feito de forma muito rigorosa devendo manter sempre o nivelamento das peças Essa etapa de colocação das esquadrias faz parte da etapa de acabamento da obra e deve ser feita com muito cuidado O processo de execução das esquadrias consiste no assentamento dos caixilhos que podem ser dos mesmos materiais citados anteriormente O processo executivo considera o material de que os caixilhos são feitos e o contato desses materiais com argamassas concretos por exemplo 246 67 Pisos O piso é o elemento que garante estabilidade conforto e regularidade aos usuários Além disso o piso ainda é um elemento que promove segurança higiene e bom senso estético Assim como a maior parte dos elementos construtivos que apresentamos ao longo da disciplina devemos saber que os pisos podem ser de diferentes materiais Os pisos podem ser cerâmicos de concreto blocos de concreto madeira e diversos outros Neste tópico iremos apresentar os principais aspectos executivos dos pisos mais comuns na construção civil Mas antes de falarmos dos diferentes tipos de piso precisamos compreender a base sobre as quais os pisos são executados Essas bases são chamadas de contrapiso e devem ser executadas para o assentamento de qualquer tipo de piso Para executar um contrapiso de qualidade é importante que o solo esteja bem compactado que as tubulações estejam vedadas e tenham sido testadas Além disso já devem ter sido executados os caimentos e nivelamentos necessários não podendo haver restos de construção principalmente restos de madeira Quando for necessário é importante executar um sistema de drenagem para escoamento das águas SALGADO 2014 A escolha do tipo de piso precisa considerar alguns aspectos como os esforços e o desgaste a que esse piso será submetido o ruído que será provocado a aderência entre o piso e os usuários de forma a evitar quedas e acidentes a facilidade de limpeza e higienização e o aspecto estético BASTOS 2019 Como indicado os pisos podem ser de diferentes materiais Veremos a seguir algumas das especificações quanto à execução dos diferentes tipos 247 671 Piso cerâmico Consiste na fixação de peças cerâmicas obtidas com o cozimento da argila semelhantes às peças cerâmicas de revestimento de paredes As peças podem ser esmaltadas gres uma peça com alta resistência ou ladrilho cerâmico As cores e tamanhos disponíveis no mercado são os mais diversos e a escolha depende da necessidade do projeto A execução é feita sobre uma base que é dividida em duas partes o contrapiso e a camada de sobreposição O contrapiso é geralmente de concreto e tem o objetivo de dar suporte à camada de regularização A camada de regularização é de argamassa executada sobre o contrapiso e garante a regularização final da superfície mantendoa nivelada e plana pronta para o recebimento dos revestimentos A Figura 615 mostra as camadas para assentamento do piso Figura 615 Camadas de assentamento do piso Fonte Salgado 2014 p 184 A execução dos pisos cerâmicos de fato é feita sobre o contrapiso plano e regularizado O assentamento é feito com a aplicação de argamassas autocolantes que são classificadas entre uso externo e interno Com uma régua os trabalhadores fazem a verificação da planicidade do substrato Com um prego verificase a dureza da superfície riscandoa Além disso verificase a necessidade de tratamentos de umidade se for o caso 248 A argamassa colante para assentamento é geralmente industrializada e sua utilização requer somente a adição de água Esse tipo de material reduz a sujeira e a bagunça na obra e deixa o processo mais organizado Para fazer o assentamento das peças é importante que não haja condições climáticas muito intensas como chuva sol forte e ventania Além disso a base que será revestida precisa estar limpa sem partes soltas A argamassa colante deve ser aplicada com desempenadeira dentada de forma que a peça cerâmica esteja em contato com a argamassa para que haja aderência com a base As peças cerâmicas não podem ser molhadas antes da aplicação e a área de aplicação deve ser estudada para planejar os cortes e formatos das peças Após aplicação devese fazer uma verificação dos vazios por meio de leves batidas com um martelo Se as batidas nas peças produzirem um som oco é necessário remover a peça e assentar novamente Após o assentamento a peça cerâmica passa por um processo de rejuntamento para cobrir as juntas Esse processo garante estabilidade para o piso e o protege contra umidade e infiltrações As argamassas estão disponíveis em diversas cores texturas e funções e a escolha deve ser compatível com o local de aplicação e as atividades que serão realizadas 672 Pisos de concreto São pisos muito utilizados em calçadas áreas industriais áreas comerciais e áreas que não exigem um acabamento superficial muito elaborado Podem ter um acabamento sarrafeado ou liso a depender do tratamento dado no acabamento A sua execução é feita sobre um solo devidamente preparado que recebe uma camada de cerca de 5 cm de concreto magro que depois será coberta com a camada 249 de concreto final No entanto é possível substituir a camada de concreto magro por uma camada de brita que pode ser colocada sobre uma lona sobre o solo para evitar a perda de água do concreto para o solo e ao final recebe a camada de concreto final As camadas desse tipo de piso são mostradas na Figura 616 Figura 616 Camadas do piso de concreto Fonte Salgado 2014 p 188 Para executar esse tipo de piso devese colocar e nivelar mestras que são peças de madeira que marcam o alinhamento do piso Caso seja necessário colocase também a armadura posicionamse as juntas e executase a concretagem Eventualmente com o processo de vibração pode surgir uma camada superficial chamada de nata que possui muita água e pouco cimento Essa camada deve ser removida com o sarrafeamento pois sua permanência pode fazer com que essa casca se solte O acabamento pode ser liso se quando o concreto estiver quase seco se passar uma desempenadeira para alisála podendose aplicar uma camada de concreto e corante tendo nesse caso um concreto queimado Já para o caso de um acabamento feltrado é passada uma esponja que deixa o concreto com um aspecto áspero 673 Outros tipos de piso Apresentamos o processo de execução de pisos cerâmicos e de concreto que são os mais utilizados nas obras Mas outros pisos como vinílicos acarpetados de pedras 250 naturais de borracha granilite e carpetes de madeira são feitos de forma bem semelhante devendo ter atenção para colocação de uma argamassa de regularização sobre o piso de concreto para deixar a superfície mais plana e regular 68 Coberturas e Impermeabilização A água é um elemento fundamental para a manutenção da vida e também é um elemento fundamental na construção civil Muitos materiais dependem da água para serem misturados e trabalhados Porém a água também pode ser um problema principalmente se ela estiver presente em locais indesejáveis Para evitar que a água chegue até esses locais podem ser utilizados diferentes elementos dentre eles as coberturas que popularmente são conhecidas como telhados e os serviços de impermeabilização Esses dois elementos serão tratados ao longo deste tópico 681 Coberturas As coberturas têm a finalidade de proteger as obras contra intempéries e ações da natureza Diversos materiais podem ser utilizados para a execução das coberturas os mais comuns são elementos cerâmicos mas nos últimos tempos tem aumentado o uso de elementos metálicos que são mais rápidos de se executar A cobertura de uma obra é composta por dois elementos principais a estrutura que se constitui de vigas e outros elementos geralmente metálicos ou de madeira e a cobertura que são as telhas de fato que podem ser de cerâmica cimentoamianto ou metálicas A estrutura das coberturas é um sistema treliçado capaz de suportar tanto o esforço da cobertura quanto esforços externos como chuvas ventos e variações térmicas 251 Essa estrutura é composta por diferentes elementos que segundo Salgado 2014 são Tesoura estrutura treliçada que suporta as cargas de um telhado Cumeeira linha mais alta do telhado Linha alinhamento da tesoura que recebe os esforços e transmite para a estrutura da obra Perna e Empena dá suporte às terças e inclinação à estrutura Pendural elemento que distribui as cargas verticalmente Escora elemento que distribui as cargas transversalmente Terça faz o travamento das tesouras e suporta os caibros Água plano inclinado para haver o escoamento de água Rincão é a linha de encontro entre duas águas Empeno parte da alvenaria de elevação acompanha o caimento do telhado Beiral parte da estrutura que se projeta além da alvenaria externa Tirante absorve os esforços das tesouras transversalmente Frechal é a primeira terça de uma tesoura Caibro apoia as ripas é pregado sobre as terças Ripa apoia as telhas é pregada nos caibros Sobre essa estrutura são colocadas as telhas que podem ser de cerâmica fibrocimento ou metálicas As telhas cerâmicas podem ser de diferentes tipos Plan Portuguesa Romana Capa ou Canal e de Cumeeira Cada tipo possui um aspecto diferente e consequentemente 252 um encaixe e modo executivo diferentes que acaba influenciando na inclinação dos telhados Também temos as telhas de Fibrocimento que cobrem vãos maiores e garantem maior rapidez na execução dos trabalhos No entanto é importante ressaltar que a qualidade e resistência dessas telhas estão ligadas diretamente à sua espessura As telhas de fibrocimento devem ter um sistema de fixação reforçado por ganchos ou parafusos e para evitar que haja vazamentos é importante que os furos sejam devidamente calefados Outra opção é a utilização de telhas metálicas As telhas metálicas também conseguem cobrir vãos muito grandes e são muito comuns em obras de uso industrial As telhas podem ser de zinco alumínio ou aço e podem ser simples uma única chapa ou sanduíche se houver duas chapas que envolvem uma camada de isolamento térmico eou acústico Na execução de um telhado é importante tomar alguns cuidados As manutenções não devem ser feitas em dias de chuva a não ser que haja extrema urgência Para pisar sobre as telhas é importante colocar tabuas para servir de passarela e o uso de equipamentos de segurança como cintos é imprescindível Quanto aos materiais é preciso tomar certos cuidados principalmente em relação ao material da estrutura Telhados de madeira devem ser sempre executados com madeiras de boa qualidade e secas e se houver a exposição da estrutura a intempéries é importante haver um tratamento de impermeabilização Estruturas metálicas devem passar por um tratamento anticorrosivo e por pintura Não devem ser usadas peças enferrujadas ou corroídas e as soldas nunca devem apresentar fissuras 253 O processo executivo de um telhado consiste na colocação das telhas e deve seguir sempre de baixo para cima partindo do beiral em direção à cumeeira Na primeira fiada de telhas recomendase a colocação de uma ripa dupla para substituir uma telha que seria colocada nesse local A colocação de calhas em telhados para fazer a drenagem da água nas obras é muito comum então no processo de execução de um beiral é importante prever a colocação desses elementos Outro cuidado muito importante é que a verticalidade e horizontalidade do alinhamento das telhas sejam sempre mantidas para garantir um aspecto visual mais bonito e consequentemente um serviço de melhor acabamento 682 Impermeabilização A impermeabilização é um sistema de revestimento que garante estanqueidade da água ou outros fluidos nos elementos construtivos Os impermeabilizantes podem ser rígidos semiflexíveis ou flexíveis cada tipo é viável para um tipo de situação e veremos as especificidades de cada um deles a seguir 6821 Impermeabilizantes rígidos Os impermeabilizantes rígidos são aditivos que impedem a percolação da água nos poros da estrutura preenchendo o sistema capilar São aditivos colocados nos concretos e nas argamassas no processo executivo de alvenarias e revestimentos São muito usados na execução de vigas baldrame em argamassas concretos e revestimentos no tratamento de subsolos e túneis e no revestimento de caixas dágua piscinas saunas e reservatórios 254 6822 Impermeabilizantes semiflexíveis Os impermeabilizantes semiflexíveis se constituem por materiais que possuem dilatação flexibilidade e podem trabalhar em conjunto com as estruturas Possuem a capacidade de absorver grandes ou pequenos esforços de acordo com a movimentação e acomodação da estrutura Quase sempre são encontrados já prontos para o uso bastando fazer uma mistura do material antes da aplicação A superfície de fixação deve estar muito limpa livre de pó poeira graxa e óleos podendo estar levemente úmida Os usos mais comuns são na impermeabilização das estruturas de concreto argamassa alvenaria e aço e na impermeabilização de pequenas lajes e terraços 6823 Impermeabilizantes flexíveis Os impermeabilizantes flexíveis são composições de polímeros elastômeros e outros materiais que alteram as características elásticas dos materiais Podendo ser emulsões ou mantas São muito comuns na impermeabilização de lajes banheiros caixas dágua reservatórios e piscinas As emulsões são compostas por elastômeros sintéticos e betume podem ser aplicadas a quente ou a frio e formam um filme que impermeabiliza a estrutura com uma camada elástica de grande aderência Esses materiais possuem uma sensibilidade muito alta à variação térmica e sua aplicação não pode ser feita de forma que fique expostos ao sol devendo haver uma camada de concreto sobre a emulsão As mantas asfálticas são produtos préfabricados oferecidos em rolos com diferentes espessuras Seu uso é orientado pelo fabricante e sua aplicação é feita por profissionais capacitados 255 69 Instalações prediais As instalações prediais podem ser de diferentes tipos como elétricas hidráulicas telefônicas de interfone de antenas e Internet e diferentes outras Cada tipo de instalação possui suas próprias especificações de instalação No entanto é importante saber que o processo que envolve as instalações prediais tem seu início na etapa estrutural em que se observa a necessidade de instalar elementos como tubulações pontos de luz e caixas de passagem através de lajes vigas escadas etc A seguir são apresentadas as especificidades de cada tipo de instalação predial 691 Instalações elétricas As instalações elétricas abastecem o empreendimento com eletricidade garantindo uma vida mais prática e de maior comodidade Os dispositivos elétricos mais comuns nas obras residenciais são os disjuntores interruptores tomadas conjuntos de interruptor e tomada quadro de disjuntores bocal de lâmpadas e as lâmpadas Para o funcionamento desses dispositivos é fundamental que as ligações elétricas estejam feitas corretamente porém este material não tratará das questões básicas de ligações elétricas Isso cabe ao projeto de instalações elétricas e da equipe responsável pela instalação Vamos tratar aqui dos cuidados que são necessários para viabilizar na estrutura e alvenaria da obra que essas ligações sejam feitas Os materiais mais comuns no processo de execução das instalações elétricas são os fios e eletrodutos rígidos e flexíveis fita isolante e as caixas de passagem Os fios também chamados de condutores possuem diferentes características uma das mais importantes é a cor das fiações 256 Os condutores verdes são utilizados para ligações terras os azuis são os condutores neutros enquanto os fios vermelhos e pretos indicam condutores em fase Esses condutores geralmente não são visíveis no ambiente construído pois passam por dentro de caixas de passagem e eletrodutos A instalação das caixas e dutos devem ser pensadas desde a execução das formas pois muitas vezes esse processo requer que se façam adaptações nos moldes antes da concretagem O posicionamento das caixas deve sempre manter a verticalidade e a horizontalidade dos elementos lembrandose de que os espelhos de acabamento ficam alinhados à posição das caixas então uma caixa mal posicionada causa um problema aparente na aparência da obra A instalação de caixas lado a lado deve ser alinhada no mesmo nível Além disso a execução requer que as caixas de passagem fiquem rentes ao revestimento final das paredes É interessante passar por dentro dos eletrodutos e das caixas um fio guia para facilitar a passagem de fios Os eletrodutos devem ser bem fixados nas caixas de passagem e curvas muito acentuadas devem ser evitadas para facilitar a passagem de cabos Também é importante que os eletrodutos sejam posicionados sempre verticalmente ou horizontalmente às caixas para evitar que parafusos ou pregos sejam colocados sobre eles Em locais que receberão a concretagem é permitida a instalação de eletrodutos rígidos pois devido ao grande movimento de pessoas e cargas e o processo de lançamento e adensamento do concreto o uso de eletrodutos flexíveis é muito arriscado 257 692 Instalações hidráulicas As instalações hidráulicas fazem parte da infraestrutura de abastecimento de água e coleta de esgoto de uma edificação O processo de instalação da rede hidráulica deve levar em conta os pontos de consumo torneiras chuveiros etc os tipos de tubulação as dimensões das tubulações o número de conexões a quantidade e o tipo de registros e o número de pessoas que será atendido Dentre os dispositivos mais comuns temos os registros de gaveta e de pressão as torneiras as válvulas de fluxo e as torneiras de boia Nesse tipo de instalação predominase o uso de tubulações e conexões de PVC em diferentes tamanhos diâmetros e comprimentos Há pequenas diferenças entre a tubulação que abastece a edificação com água e a que conduz o esgoto A rede de abastecimento possui uma tubulação mais reforçada com uso de adesivos e conexões soldáveis por estar sujeita a uma pressão de água maior ao contrário das tubulações de esgoto que está sujeita apenas à pressão atmosférica Assim como na rede elétrica as tubulações devem estar sempre alinhadas verticalmente tanto as de abastecimento de água quando as de captura do esgoto As torneiras normalmente são instaladas com conexões com buchas de latão para facilitar o rosqueamento e não danificar a tubulação É muito importante testar todas as tubulações para verificar a existência de eventuais vazamentos O PVC permite que as tubulações sejam mais flexíveis porém não se deve abusar da flexibilidade das conexões pois são mais rígidas e podem se romper facilmente 610 Inovações tecnológicas e entrega da obra Com todas as etapas da obra cumpridas chega o momento da entrega do produto final Para garantir um processo de entrega sem conflitos é necessário que a obra 258 esteja limpa e com todos os itens do projeto corretamente instalados e em funcionamento Para verificar isso são feitas vistorias ao final de todo o processo e o acompanhamento ao longo da obra utilizando checklists da qualidade do serviço Os checklists são mostrados na Figura 617 Vazios no assentamento das peças com leves batidas sobre o revestimentos Peças trincadas ou quebradas Acabamento do processo de rejuntamento Restos de concreto nos cantos e paredes Cerâmicas Limpeza do elemento e observar se há manchas Marcas de impacto e cantos quebrados Excessos de argamassa nos cantos Recorte dos cantos Verticalidade das paredes com prumos ou réguas de alumínio Paredes Figura 617 Checklist para entrega da obra 259 Conferir o acabamento dos cantos observar se há massa corrida Fazer a limpeza de mãos Teto Telhas quebradas Acabamento do revestimento de madeira Alinhamento das telhas Limpeza Alinhamento das testeiras Vazamentos de calhas Telhados Fechamento e enroscamento Dobradiças fechaduras e parafusos soltos Acionamento das fechaduras Condições do verniz e da pintura Fixação das guarnições Portas Escorrimento manchas excesso de massa corrida e falha no lixamento Peças de madeira muito asperas Pintura Acabamentos no encontro de peças do revestimento da parede e do piso Pintura e verniz Excesso de argamassa e rejunte Rodapés Figura 617 continuação Checklist para entrega da obra 260 Abertura e fechamento das folhas Acionamento dos trincos Arronhões e manchas dos batentes Fização de alizares Massas de vedação e fixação e vidros Acioanmetno de basculantes Esquadrias Acabamentos e espelhos Restos de tintas Funcionamento das tomadas e acionamento de interruptores Instalação elétricas Funcionamento de vasos Vazão de águas Acabamento de peças sanitárias Quebras e arranhões em louças e bancadas Vazamentos nas ligações e sifões Fluxo de escoamento de água Fixação de louças sanitárias Instalações hidrossanitárias Figura 617 continuação Checklist para entrega da obra Fonte adaptado de Salgado 2014 É importante observar que muitas das listas contêm o tópico de limpeza porque entregar o empreendimento limpo é fundamental para uma boa apresentação do produto Geralmente essa limpeza é feita por uma empresa terceirizada A limpeza considera toda a área interna do empreendimento bem como a área externa e até mesmo áreas vizinhas que possam ter servido como canteiro de obras para a construção 261 Ao longo da nossa disciplina vimos como o processo construtivo é feito na maioria das vezes e principalmente no Brasil No entanto novas tecnologias têm surgido cada vez mais para tornar o processo construtivo mais rápido e barato As duas principais áreas de inovação que mais se destacam dentro da construção civil são a construção modular e na aplicação de elementos préfabricados A indústria dos elementos préfabricados está presente desde a concepção de pilares lajes e vigas até mesmo paredes sistemas de fundação e coberturas Possui uma aplicabilidade extremamente adaptável podendo ser utilizada em pontes viadutos prédios galpões e diversas outras construções Seu uso é justificado pelo fator de repetição que torna o processo construtivo mais rápido o que acaba reduzindo consideravelmente os prazos contribuindo para a qualidade do produto final redução dos custos e possibilidade de maior organização do canteiro de obras A construção modular consiste na padronização do processo e dos elementos construtivos de forma que as edificações têm um layout básico composto por elementos previamente construídos que no local da obra são encaixados no local correto A construção modular traz economia redução de prazos e sustentabilidade para o processo construtivo mas pode descaracterizar as edificações que acabam por serem todas padronizadas Conclusão Ao longo do Bloco 6 foram apresentadas as principais características executivas das principais etapas construtivas de uma obra indicando materiais ferramentas e técnicas que são utilizados ao longo de cada processo 262 A partir do conteúdo apresentado bem como do auxílio das normas específicas de cada situação é possível fazer o acompanhamento e a supervisão do processo construtivo de uma obra para ter o melhor resultado final Referências Bibliográficas ABNT NBR 64841997 Solo Sondagens de simples reconhecimento com SPT Método de ensaio Rio de Janeiro ABNT 2001 ABNT NBR 6122 Projeto e execução de fundações Rio de Janeiro ABNT 2019 BARROS C Apostila de fundações Técnicas Construtivas sl sn BASTOS P K X Construção de edificios Departamento de Construção Civil Faculdade de Engenharia Universidade Federal de Juiz de Fora 2019 CBIC Catálogo de inovação na construção civil Brasília CBIC 2016 Disponível em httpscbicorgbrwp contentuploads201711CatalogodeInovacaonaConstrucaoCivil2016pdf Acesso em 13 set 2021 SALGADO J C P Técnicas e práticas construtivas para edificação 3 ed São Paulo Érica 2014