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PLANO DE ESTUDOS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM • Discutir e esclarecer os pontos de atribuição de atividades de Engenheiros Civis e Arquitetos, ressaltando a aborda- gem cooperativa. • Mostrar como se trabalha em um escritório de projetos, com ênfase nas ferramentas computacionais disponíveis. • Descrever as diversas atividades concernentes a uma obra civil, estendendo a discussão de relacionamentos huma- nos com operários e auxiliares. • Apresentar as diversas questões relacionadas à Engenha- ria Civil: Materiais, Hidráulica, Estruturas e Transportes. • Trabalhar os problemas ambientais das obras bem como discutir escolhas de materiais mais econômicos e duráveis. O Engenheiro e o Arquiteto Engenheiro Civil no Escritório As áreas de Engenharia Civil Construção SustentávelEngenheiro Civil na Obra Dr. José Roberto Castilho Piqueira Engenharia Civil O Engenheiro e o Arquiteto A denominação “Engenharia Civil” foi cunhada no século XVIII, indicando que a Engenharia como atividade profissional deixava de ser exclusiva da formação militar. No começo do século XX, a modalidade profis- sional “Engenheiro-Arquiteto” adquire grande importância na consolidação das concepções de cidades e moradias. Em meados do século XX, a Arquitetura torna-se profissão distinta da En- genharia Civil. As atividades em Engenharia Civil realizam-se, predominantemente, em campo, exigindo do profissional a habilidade de liderança. Qualquer atividade construtiva humana é pro- duto do conhecimento adquirido e da experiên- cia individual ou coletiva, conforme você pode observar nas nossas unidades anteriores. A espécie humana, durante séculos, aprendeu e aprimorou a Engenharia, exercendo a prática construtiva, desde a antiguidade. O saber cons- 103UNIDADE IV truir teatros, moradias, praças, sistemas de trans- porte e de abastecimento de água não era ensina- do sistematicamente. Mestres de obras aprendiam com a natureza, passando suas competências e habilidades durante o trabalho. Os conhecimentos sistematizados de Enge- nharia começaram a ser cultivados nas academias militares para, basicamente, garantir expansão e manutenção de poderes. Esse era o panorama vigente, em meados do século XVIII: o ensino de Engenharia adquire qualidade e prestígio, mas é, essencialmente, militar. Essa é a origem da denominação Engenharia Civil: os progressos obtidos pela aplicação das metodologias científicas às construções dos am- bientes rurais e urbanos passam a transcender o mundo Militar, sendo ensinados em escolas que admitem a presença da população civil. A primeira dessas escolas foi a École des Ponts et Chaussées, fundada em 1747, na França, de caráter prático e voltada para as construções de moradias e cidades. Por essa razão, a Engenharia Civil é considerada muito ampla. Construir re- quer alicerces, materiais, estrutura adequada às condições ambientais, provimento de energia, abastecimento de águas, tratamento de esgotos e, tratando-se de um espaço urbano, garantia da possibilidade de movimentação das populações. Assim progrediu a Engenharia até o início do século XX, adjetivada como Civil, com o progresso tecnológico trazendo as novas subdi- visões e modalidades já destacadas nos capítulos 2 e 3 de nosso curso. Uma questão relevante a ser pontuada é que toda obra ou intervenção urbana combina as- pectos tecnológicos, sociais e estéticos. Assim, no início do século XX, uma nova profissão emergiu no âmbito da Engenharia Civil: o En- genheiro Arquiteto. No Brasil, o explosivo desenvolvimento urbano ocorrido em São Paulo levou a então recém-criada Escola Politécnica à constituição do curso de Engenheiro-Arquiteto, iniciado em 1894 e extinto em 1954 (FICHER, 2005). O pri- meiro Engenheiro-Arquiteto formado por esse curso foi João Moreira Maciel (1899). O des- taque do corpo docente era o Engenheiro-Ar- quiteto Francisco de Paula Ramos de Azevedo, formado pela École Spéciele du Genie Civil et des Arts Manufactures da Universidade de Gan- d-Bélgica, em 1878. Além de lecionar, Ramos de Azevedo mante- ve ativo o escritório de Arquitetura, responsável por obras emblemáticas da cidade de São Paulo, como o teatro municipal (Figura 1) e o edifício dos correios. Figura 1 – Teatro Municipal – São Paulo Figura 2 – Obras de Ramos de Azevedo (Pinacoteca – São Paulo) 104 Engenharia civil O progresso da modalidade de Engenheiro-Ar- quiteto foi bastante notável no início do século XX, consolidando a Arquitetura como carreira profissional específica, que agregou o urbanismo como uma de suas atribuições adicionais. Um dos mais eminentes egressos da Escola Politécnica de São Paulo, Luiz Ignácio de Anhaia Melo, formado Engenheiro-Arquiteto, em 1913, liderou a concepção do curso de Arquitetura e Urbanismo que passou a ser ministrado, então, na Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU), da Universidade de São Paulo, criada em 1948. O prédio da FAU-USP, localizado na cidade universitária de São Paulo, projetado por João Ba- tista Vilanova Artigas, também egresso da Escola Politécnica, foi um marco para a transformação do ensino, pois buscava que seu interior (Figura 3) fosse um espaço de integração e aprendizado ativo. O movimento de criação de Escolas de Ar- quitetura e Urbanismo, destacadas dos cursos de Engenharia Civil, ocorreu em meados do século XX, em todo o mundo, consolidando a ideia de que o viver bem não está associa- do apenas à qualidade técnica das obras, mas também a aspectos estéticos, humanos e sociais relevantes. A Engenharia Civil passa a ter um crescimen- to considerável nos aspectos relativos à tecno- logia, com grande aprofundamento de conheci- mento em várias áreas, todas com fortes ligações com outras modalidades e com a arquitetura e o urbanismo. Entre essas áreas, destacam-se: o cálculo estru- tural, a geotécnica, os transportes, a hidráulica, a construção e o planejamento urbano. Em todas elas há a atividade de projeto, realizada em escri- tórios, mas as atividades, como edificação, fiscali- zação, operação e manutenção são realizadas em campo, exigindo, além do conhecimento técnico, a capacidade de liderança. Figura 3 – Interior do prédio da FAU-USP 105UNIDADE IV Engenheiro Civil no Escritório Nos escritórios de engenharia dos órgãos pú- blicos, são definidas as especificações técnicas e financeiras das obras públicas necessárias. Já nos escritórios das empresas de engenharia, são realizados os projetos funcionais e executivos. O exercício da Engenharia Civil demanda ati- vidades que se realizam em vários tipos de am- bientes predominantes: escritórios, laboratórios e canteiros de obras. No ambiente de escritório, normalmente são executadas atividades de plane- jamento e projeto. Em escritórios de prefeituras e órgãos governamentais, são discutidas as políticas públicas e sua implementação, especificando as características técnicas e de custos desejáveis para as obras públicas, fixando-se editais para concor- rências e seu julgamento. Nos escritórios de projeto das empresas de En- genharia, são definidas, a partir de levantamentos de campo e especificações técnicas, as característi- cas gerais funcionais da obra, sua disposição física 106 Engenharia civil e localização, bem como os custos esperados de material e mão de obra. Nesse mesmo ambiente, são executados, também, os chamados projetos executivos que, de maneira detalhada, apresentam as listas de materiais, as dimensões dos compartimentos, os detalhes de fundação e de inserção no ambiente. Por exemplo, o primeiro passo para definir um projeto de uma residência é determinar suas funcionalidades: para uma residência sem so- fisticações, 3 quartos, sala cozinha, banheiro e garagem, o projeto funcional pode ser dado pela planta da Figura 4. O projeto executivo relativo ao desenho da Figura 4 consiste, entre outras definições, de: Figura 4 – Exemplo de planta baixa Fonte: adaptado de Thiago Surmani. • Pisos a serem utilizados; • Revestimentosde paredes; • Tipos de tijolos; • Projeto da cobertura e telhado; • Planejamento da fundação; • Pias e louças dos banheiros e cozinha; • Localização e quantidade de lâmpadas, interruptores e tomadas; • Localização e definição dos encanamentos de água e esgoto. De posse do projeto executivo é que o engenheiro da obra pode iniciar seu trabalho de supervisão da execução e de garantia do cumprimento das especificações. 107UNIDADE IV Vamos juntos esboçar alguns pontos do projeto de sua residência: • Como é a planta baixa? • Como é a cobertura? • Que pisos foram utilizados? • Como são as pias e louças? • Como foram passados os fios elétricos? • Como é o encanamento? Tenha sua dose extra de conhecimento assistindo ao vídeo. Para acessar, use seu leitor de QR Code. O desenvolvimento da informática e da engenha- ria de software trouxe para a Engenharia Civil um progresso considerável na disponibilidade de ferramentas computacionais para projeto e acompanhamento de obras. Aparentemente, a tecnologia computacional mais utilizada é a chamada Building Information Modeling - BIM, um processo de modelagem 3D que permite visualizar e realizar os projetos de arquitetura e engenharia, monitorar a cons- trução, com ferramentas adicionais eficientes de planejamento e controle de construção de edifícios e obras de infraestrutura. As ferramentas BIM são, nos dias de hoje, essenciais para o bom projeto e gerenciamento de uma obra. Saiba mais no link disponível em: . Exemplo de planta baixa https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/654 108 Engenharia civil Respeito e incentivo aos operários são qualida- des essenciais para o engenheiro de obras. Ele deve ser cuidadoso e detalhista, para garantir a qualidade do trabalho. O engenheiro de obras é aquele que transforma em realidade o objeto projetado. Para isso, algu- mas características pessoais devem fazer parte de sua personalidade. A primeira delas é a de ser um indivíduo cuidadoso e detalhista, que não pode deixar de notar qualquer detalhe construtivo, du- rante o curso da obra, garantindo a qualidade. Além disso, deve estar sempre atento aos proce- dimentos de segurança dos operários, evitando possíveis acidentes. Essa interação com operários requer que o engenheiro seja capaz de manter bom relaciona- mento com seus subordinados, respeitando-os e incentivando o trabalho de qualidade e em equipe (Figura 5). Engenheiro Civil na Obra 109UNIDADE IV O início do trabalho é um bom estudo do projeto executivo, verificando se tudo está bem especifi- cado realizando a partir dele um planejamento de métodos e etapas da construção. O projeto executivo permite ao engenheiro de obras a quantificação dos materiais a serem utili- zados. De posse desse dado, o engenheiro poderá adaptar a compra dos materiais ao cronograma físico-financeiro, otimizando o uso dos recursos disponíveis. Além disso, cabe ao engenheiro de obras garantir a correção e eficiência dos proces- sos, evitando o desperdício de materiais. Nos dias de hoje, é essencial que o engenheiro de obras zele pela reutilização e reciclagem dos materiais no canteiro, praticando a economia e a consciência ambiental. Outro ponto relevante para o engenheiro de obras é que ele deve conhe- cer a metodologia de estocagem dos materiais e de administração do almoxarifado (Figura 6), poupando custos desnecessários. Ser engenheiro de obras requer, além do conhecimento técnico, qualidades humanas, como capacidade de relacionamento e de conduta cuidadosa. O site, a seguir, contém informações relevantes sobre esses aspectos da vida do engenheiro: . Figura 5 – Trabalho em equipe (obra) Figura 6 – Almoxarifado de uma obra 110 Engenharia civil As Áreas de Engenharia Civil A Engenharia Civil rodeia-nos e constrói obras de infraestrutura fundamentais para o conforto humano. Aeroportos, portos, pontes, viadutos, praças, barragens nascem nas pranchetas dos escritórios e são construídos, melhorando a vida do ser humano a cada dia. Até aqui, apresentamos a Engenharia Civil em seus aspectos mais simples e próximos da nossa vida co- tidiana. Entretanto ela está presente em praticamen- te todas as atividades humanas, uma vez que está ligada à infraestrutura vital para o mundo moderno. Vou tentar explicar isso falando um pouco do domingo de um paulistano típico. Peço que os habi- tantes de outras cidades ou estados não se ofendam. Não se trata de prepotência ou mania de grandeza, mas da descrição de uma experiência pessoal. Nós sabemos que todos os brasileiros torcem pelo Corinthians, metade a favor e metade contra. Sou do primeiro grupo e, morando no Brooklyn 111UNIDADE IV paulista, resolvi assistir a uma partida dele no Itaquerão ou Arena-Corinthians. Começo con- sultando o Google Maps, que me dá a seguinte informação: a distância da minha casa à Arena é, seguindo de automóvel pela Avenida Radial Leste (Figura 7), de 30,3km (tempo estimado de 58min) ou, seguindo pela Marginal Tietê (Figura 8), de 47,4km (tempo estimado de 1h e 3min). Nesse momento, eu me dou conta de que a Zona Leste, onde se concentra uma grande po- pulação que, em geral, trabalha em outras regiões da cidade, exigiu das administrações da cidade a construção de grandes obras viárias. O complexo de viadutos da Radial Leste é uma obra prima de infraestrutura de transportes (Engenharia Civil), partindo do centro da cidade, segue radialmente, margeando todos os bairros da nossa Zona Leste, de acordo com cuidadoso trabalho de planeja- mento urbano (também Engenharia Civil). Outra obra prima da Engenharia Civil são as Marginais Pinheiros e Tietê, atravessando toda a cidade, de Leste a Oeste, passando pelo seu centro e dando acesso às Zonas Norte e Sul. Porém o Google Maps, também uma maravilha da Geo- désia, indica que os engenheiros de logística de trânsito da cidade indicam outra solução: ônibus e metrô em 1h43min. Opto pelo metrô (Figura 9) e chego à Arena (Figura 10), observando a alegria dos torcedores. Durante a viagem, fico pensando na engenha- ria de estruturas envolvida no projeto das estações e na via subterrânea. Além disso, na construção e na concretagem das paredes e na logística dos pla- nejadores das linhas. No estádio, impossível não admirar a estrutura e a qualidade da construção. O Timão perdeu, mas eu voltei para casa feliz com a engenharia brasileira, elegante e competente, mesmo sujeita a tantas manobras escusas. Vocês podem dizer: e as Engenharias Elétrica e Mecânica necessárias para o passeio? Falarei delas nas próximas unidades. Figura 7 – Radial Leste Figura 8 – Marginal Tietê 112 Engenharia civil Figura 10 – Metrô – São Paulo Figura 9 – Arena Corinthians O provimento de energia elétrica, no Brasil, deve-se, essencialmente, ao seu potencial hidrelétrico. Para o bom aproveitamento desse potencial, a construção de barragens é mandatória. O site, a seguir, contém importante trabalho sobre essas barragens: . 113UNIDADE IV A cadeia produtiva da construção civil é impor- tante agente consumidor de recursos da natu- reza e contribui de maneira considerável para o efeito estufa. A cadeia da construção civil, constituída por ci- dades, estradas e novas edificações é quem mais extrai riquezas da natureza, que vão terminar em edifícios, rodovias e outras obras, produzindo um impacto ambiental significativo (JOHN, 2000). Os resíduos de construções e demolições são da ordem de 500 quilos por habitante, anualmente, representando volume maior que o de lixo urbano domiciliar e de escritórios. Embora tímidas, algumas ações têm sido to- madas, no Brasil. Existem exemplos de evolução tecnológica, como o concreto de alta resistência, muito mais ecoeficiente. Na década de 1960, quando a indústria do aço aumentoua resistência do produto, surgiram os tipos CA 50 e CA 60, que provocaram expressiva diminuição nos diâmetros dos pilares. O mesmo Construção Sustentável 114 Engenharia civil aconteceu quando se trocou o tijolo maciço pelo tijolo furado, fazendo com que o peso das paredes caísse de 200 para 120 quilos por metro quadrado. Além disso, ao se fabricar cimento, produz-se uma quantidade considerável de CO2, aumentan- do o efeito estufa. A Figura 11 mostra a variação do percentual dessas emissões, ao longo do tempo. Assim, fica claro o efeito das obras de constru- ção e extração de matérias-primas na destruição da fauna e da flora. A água, também usada em abundância na construção civil, é, para o planeta como um todo, produto escasso e caro, requeren- do cuidado e preservação. Nesta unidade, discutimos a Engenharia Ci- vil e sua importância para a construção da in- fraestrutura necessária para a vida do homem O professor Vanderley M. John é importante pesquisador na área de construção sustentável. Você pode encontrar o trabalho por ele apresentado como tese de livre docência no link: . CO 2 Ci m en to (% ) Ano 1920 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 1940 1960 1980 2000 Global Brasil Figura 11 – Evolução histórica da participação da indústria de cimento na geração mundial de CO2 Fonte: John (2000). moderno. Além disso, a questão da sustentabi- lidade da cadeia produtiva da construção civil foi abordada. 115 1. A denominação “Engenharia Civil” designa, originalmente, a atividade de: a) De construção dos sistemas de distribuição de energia. b) De realização de obras coordenadas por oficiais de exército. c) De montagem de pontes. d) De realização de obras coordenadas por engenheiros não militares. e) De realização de vendas de habitações. 2. Os profissionais denominados Engenheiros-Arquitetos eram responsáveis: a) Somente aspectos estéticos das obras. b) Somente por aspectos sociais das obras. c) Por aspectos econômico-financeiros das obras. d) Somente pela fachada dos edifícios. e) Por aspectos estéticos e estruturais dos edifícios. 3. Nos dias de hoje, considera-se como área da Engenharia Civil: a) O saneamento básico. b) O planejamento energético. c) O projeto de uma máquina. d) O estabelecimento de uma linha de produção. e) A produção de materiais cerâmicos. Para as próximas três perguntas, considere a planta a seguir: Você pode utilizar seu diário de bordo para a resolução. 116 Fonte: (). 4. A relação entre a área da casa e a área total é: a) 80%. b) 64%. c) 72%. d) 34%. e) 100%. 5. A área total dos quartos vale: a) 18,27 m2. b) 10,95 m2. c) 18,00 m2. d) 18,95 m2. e) 5,95 m2. COZINHA SALÃO VARANDA QUARTO QUARTO BANHO BANHO SUÍTE ÁREA DA CASA = 66,03m² ÁREA EXTERNA = 36,40m² ÁREA TOTAL = 102,43m² 1.202.00 2.50 3.452.852.252.10 8.00 3. 30 6. 20 9. 20 2. 90 2. 90 2. 25 1.20 117 6. A área do banheiro da suíte vale: a) 4,7m2. b) 8,9m2. c) 9,1m2. d) 2,7m2. e) 2,0m2. 7. O conhecimento que o engenheiro de obras deve ter do projeto a ser executado: a) Pode ser superficial. b) É desnecessário. c) Deve ser levado ao maior grau de detalhamento possível. d) Pode ser conhecido no final da obra. e) Serve apenas para o fiscal de obras. 8. Entre as atribuições do engenheiro de obras está: a) O planejamento da rede telefônica. b) O cumprimento dos prazos. c) O planejamento urbano. d) A precificação dos materiais. e) O contato com o futuro usuário. 9. A Engenharia de Transportes é: a) Um ramo da Engenharia Civil. b) Um ramo da Engenharia de Materiais. c) Um ramo híbrido: Civil-Logística-Materiais. d) Um ramo da Engenharia de Produção. e) Um ramo Híbrido Mecânica-Logística. 118 10. O planejamento urbano é uma atividade: a) Exclusiva da Engenharia Civil. b) Exclusiva da Arquitetura. c) Híbrida Engenharia Civil-Produção. d) Híbrida Engenharia Civil-Arquitetura. e) Exclusiva da Câmara de Vereadores. 11. Os três principais fatores que fazem com que a indústria da construção civil degrade o meio ambiente são: a) Uso de recursos naturais, aumento da umidade relativa, consumo de petróleo. b) Uso de recursos naturais, emissão de CO2 e uso da água. c) Uso da água, emissão de CO2 e mudança da densidade do ar. d) Aumento da umidade relativa, mudança da densidade do ar, uso da água. e) Uso da água, emissão de CO2 e aumento da umidade relativa. 12. A mudança de tijolo maciço para tijolo vazado diminui o peso das paredes em: a) 40%. b) 66%. c) 80%. d) 60%. e) 20%. 119 O desafio da sustentabilidade na construção civil Autor: Vahan Agopyan e Vanderley M. John Editora: Blucher Sinopse: a Série Sustentabilidade surgiu a partir da análise do panorama his- tórico com o início do conceito de desenvolvimento sustentável, formulado pela Comissão Brundtland em 1970, até o evento da Agenda 21 com enorme influência no mundo em todas as áreas, reforçando o movimento ambientalista. A série, escrita por renomados pesquisadores nacionais que apresentam análises do impacto do conceito de desenvolvimento sustentável no Brasil, é coordenada pelo prof. José Goldemberg e tem como objetivo analisar o que está sendo feito para evitar um crescimento populacional sem controle e uma industrialização predatória, em que a ênfase seja apenas o crescimento econômico, bem como o que pode ser feito para reduzir a poluição e os impactos ambientais em geral, aumentar a produção de alimentos sem destruir as florestas e evitar a exaustão os recursos naturais por meio do uso de fontes de energia de outros produtos renováveis. Neste Volume 5 - O Desafio da Sustentabilidade na Construção Civil, os auto- res orientam o profissional sobre o tema e fornecem dados para permitir o desenvolvimento de suas atividades, levando em consideração os aspectos da sustentabilidade da construção, em particular a preservação do meio ambiente. Comentário: a Engenharia Civil é essencial para o desenvolvimento da infraes- trutura e deve ser tratada dentro dos padrões atuais de sustentabilidade. O livro indicado traz considerações essenciais para o bom exercício do progresso sustentável. LIVRO 120 FICHER, S. Os Arquitetos da Poli. São Paulo: EDUSP, 2005. JOHN, V. M. Reciclagem de resíduos na construção civil: Contribuição para metodologia de pesquisa e desenvolvimento. São Paulo: EPUSP, 2000. SCHANAID, F.; ZARO, M. A.; TIMM, M. I. Ensino de Engenharia: do positivismo à construção das mudanças para o século XXI. Porto Alegre: Editora UFRGS, 2006. 121 1. D 2. E 3. A 4. B. Analisando os dados: área construída= 66,03 m2 ; área total=102,43 m2. Logo, a relação pedida é: 66,03/102,43 = 0,64 ou 64%. 5. A. Analisando a figura, a área total dos quartos vale: 18,27 m2, obtidos por: (2,85+3,45)*2,90. 6. D. Analisando a figura, a área do banheiro da suíte vale: (2,25.1,20) = 2,7m2. 7. C 8. B 9. C 10. D 11. B 12. A. De acordo com o texto, a diminuição foi de (200-120)/200 = 0,4 ou 40%. 122 Button 1: